(共24张PPT)
第4节 眼睛和眼镜
八年级
初中物理
第五章 透镜及其应用
学习目标
3.通过对近视眼和远视眼形成原因的了解，明白眼镜是怎样矫正视力的，知道用眼常识，并形成爱护眼睛的意识。
1.了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。
2.通过了解晶状体的调节过程，知道人眼观察远处物体和近处物体都能看清楚的原因。
眼睛
知识点一
1.眼球的结构
角膜
晶状体
视网膜
瞳孔
睫状体
玻璃体
视神经
眼球的主要结构：晶状体、角膜（晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜）、睫状体(可改变晶状体的形状) 、瞳孔(相当于照相机的光圈) 、玻璃体、视网膜（视网膜相当于光屏）、视神经。
2. 眼睛的成像原理
正常人的眼睛的“焦距”都小于 2 cm，人眼看物体时，物距都大于二倍焦距。 所以，从物体射入眼睛的光经凸透镜折射后，在视网膜上成倒立、缩小的实像。
视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给大脑我们就看到了物体。
3. 眼睛是如何看见物体的
（1）看远处物体
（2）看近处物体
当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的折射能力变弱，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体。
当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的折射能力变强，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。
4.远点、近点和明视距离
（2）近点：当睫状体极度紧张时(用力看近物时)，晶状体变得最凸，表面弯曲程度最大，此时能够看清的最近的极限点叫近点。正常眼睛的近点在离眼睛大约10 cm的地方。
（1）远点：眼睛的调节是有限度的，当睫状体完全松驰时，晶状体表面弯曲程度最小，此时晶状体最扁，能够看清的最远的极限点叫远点。正常眼睛的远点理论上在无限远处。
（3）明视距离：在合适的照明条件下，正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25 cm，这个距离叫明视距离。预防近视眼的措施之一，就是读写时眼睛与书本的距离应保持在25 cm左右。
5.眼睛与照相机的比较
项目 眼 睛 照 相 机
结构 晶状体（相当于凸透镜） 镜头（相当于凸透镜）
瞳孔 光圈
视网膜（有感光细胞） 底片（有感光材料）
成像 倒立、缩小、实像
调节
作用 像距不变，当物距改变时，通过改变晶状体的弯曲程度，来改变焦距，使视网膜上成的像清晰。 焦距不变，当物距改变时，通过改变镜头与底片间的距离，来改变像距，使底片上成的像清晰。
眼睛是心灵的窗户，眼睛能看清物体，是因为它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像，对于视网膜上形成的像，下列说法正确的是（ ）
A．像与物体大小相等 B．成倒立、缩小的实像
C．成倒立、缩小的虚像 D．成倒立、放大的实像
典例1
B
解析：眼睛相当于一架照相机，角膜和晶状体相当于一个凸透镜，物体在凸透镜的2倍焦距之外，在眼睛的视网膜上能成倒立、缩小的实像。
答案：B
近视眼及其矫正
知识点二
只能看清近处的物体，看不清远处的物体。
1.近视眼的特点
远处
2.近视眼的成因
近视眼成像于视网膜前
近视眼的晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，使得来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑，导致视网膜上得不到清晰的像。
3.近视眼的矫正
利用凹透镜对光有发散作用，在近视眼前方放一个凹透镜，就能使成在视网膜前方的物体的像后移，重新成在视网膜上，达到矫正近视眼的目的。所以近视眼应配戴用凹透镜制成的眼镜进行矫正。
近视眼的矫正
远视眼及其矫正
知识点三
只能看清远处的物体，看不清近处的物体。
1.远视眼的特点
近处
2.远视眼的成因
远视眼成像于视网膜后
远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，使得来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。
3.远视眼的矫正
利用凸透镜能使光会聚的作用，在远视眼前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光线会聚在视网膜上，达到矫正目的。所以远视眼应配戴用凸透镜制成的眼镜进行矫正。
远视眼的矫正
概念 定义 说明
透镜焦距 表示透镜折光本领的大小，
用f 表示 焦距越短，折光本领越大
透镜焦度 透镜焦距的倒数叫透镜焦度，用φ表示，φ=1/f（ f ：m；φ：m-1） 若某透镜的焦距为0.25m，则它的焦度φ=1/0.25m=4m-1
眼镜的
度数 镜片度数是透镜焦度乘100的值即眼镜度数D=φ×100 =100/f。 若某眼镜片的透镜焦度φ=5m-1，则眼镜片的度数为500度
*拓展：眼镜度数
典例2
B
A．甲是远视眼，应配戴凹透镜矫正
B．甲是远视眼，晶状体折光能力较弱
C．乙是近视眼，应配戴凸透镜矫正
D．乙是近视眼，看不清近处的物体
如图所示是近视眼和远视眼的成因示意图。下列说法正确的是（ ）
甲 乙
解析：甲图的入射光线会聚在视网膜的后方，是晶状体折光能力太弱，所以甲图表示了远视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，因此戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，故A错误，B正确；乙图的入射光线会聚在视网膜的前方，是晶状体折光能力太强，所以乙图表示了近视眼的成像情况，近视眼能看清近处的物体，看不清远处的物体；为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，故C、D错误。
答案：B
课堂小结
眼睛和
眼镜
视物原理
主要结构
眼睛
眼镜是如何看到物体的
眼镜
远视眼：配戴凸透镜
近视眼：配戴凹透镜
眼镜的度数
D
随堂练习
1.小明经常用手机上网课，看新闻，刷视频等，由于长时间盯着屏幕，导致视力下降，其眼睛成像原理如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．小明患上远视眼，需用凸透镜矫正
B．小明患上远视眼，需用凹透镜矫正
C．小明患上近视眼，需用凸透镜矫正
D．小明患上近视眼，需用凹透镜矫正
A．镜片是用凸透镜制成，可以矫正近视眼
B．对平行光线有发散作用
C．镜片是用凹透镜制成，可以矫正远视眼
D．可以当放大镜使用
2.关于王大爷戴的老花镜，下列说法正确的是（ ）
D
3.如图是小明戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形，下列相关说法正确的是（ ）
A．小明的眼睛是远视眼
B．小明的眼镜对光线有会聚作用
C．戴眼镜前帆船模糊的原因是帆船成像在视网膜的前方
D．帆船通过眼睛的晶状体在视网膜上成缩小正立的虚像
戴眼镜前 戴眼镜后
C
4.中国青少年的近视率已居世界第一，且不断呈上升趋势。患有近视眼应戴由________制成的眼镜进行视力矫正。患有远视眼应戴由 _________制成的眼镜进行矫正。“老花镜”的“度数”等于它的焦距（以m为单位）的倒数乘100，小明测得他奶奶所戴的老花镜的焦距为25 cm,此眼镜的度数为 ______度。
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凹透镜
凸透镜课题 第五章 第4节 眼镜和眼镜 1课时
授课教师 授课类型 新授课
教学目标 1.通过老师演示实验，能说出眼睛成像原理。2.通过小组合作探究实验，了解近视眼、远视眼的成因及矫正方法。3.通过学习，增加对物理的兴趣，同时又形成爱护眼睛的意识。
教学重点、教学难点 重点：探究“近视眼和远视眼的成因及矫正”。难点：理解眼睛的调节及成像原理。
教学方法 眼睛、近视眼及其矫正、远视眼及其矫正等内容都与我们的生活息息相关。眼睛是人体最重要的器官之一,是人观察世界的窗口。本节课从眼睛的构造、成像原理,眼睛的调节作用逐步展开,在介绍眼睛的调节作用后,进一步引出了视力缺陷及其矫正的问题。由模拟眼睛成像实验与真正的眼睛的区别引出眼睛的调节作用。从长时间的近观导致眼睛的病变引入课题。近视眼和远视眼的成因,让学生在上一个实验的基础上选用器材,进行对比实验,验证猜想。近视眼和远视眼的矫正。设计恰当的学习活动；突出学生对新知识学习的思维过程,把知识的产生过程以及获取知识的方法和手段相结合,引导学生积极地应用已学到的知识,参与知识的获取过程,探求获取知识的方法和手段并内化为学习研究的能力。
教学准备 挂图、眼睛模型、水凸透镜、光具座、凸透镜、凹透镜、近视眼镜、蜡烛、光屏、火柴、多媒体课件等。
教学过程 一、新课引入视频展示：“中小学生近视情况”的新闻导入语：同学们，从视频中可以看出近年来中小学生近视率越来越高，我们要注意预防近视、保护眼睛，眼睛近视是如何形成的呢？接下来就让我们一起来学习本节新课，探索眼睛和眼镜的奥秘。二、讲授新课知识点一 眼睛过渡：同学们已经在七年级生物中学习过了眼睛的结构，哪位同学可以结合老师的挂图带领大家一起回顾这部分知识呢？选一位同学带领其他同学回顾眼睛结构。演示1：用PPT播放眼睛成像过程，启发学生自己思考：眼睛的结构和我们前面学习的凸透镜成像中的照相机、投影仪和放大镜哪个相似？晶状体、角膜和视网膜分别相当于什么？学生结合所学知识和预习内容回答：眼睛的结构和照相机相似，晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。过渡语：用凸透镜使距离不同的物体成像，像距会不同，而用眼睛看远近不同的物体时，像都成在视网膜上，也就是像距不变，这与透镜成像规律矛盾吗？演示2：老师用自制水透镜模拟睫状体对晶状体调节的过程。将蜡烛、水透镜和光屏安置在光具座上，先固定蜡烛位置，然后调节水透镜和光屏的位置，让蜡烛通过透镜在光屏上成一个清晰的像。保持水透镜和光屏位置不变，通过改变水透镜的厚度从而改变焦距，调节蜡烛位置，让蜡烛通过透镜在光屏上成一个清晰的像。学生观察实验现象并思考讨论，积极举手发表自己的观点。教师引导学生回答：眼睛是通过睫状体来改变晶状体的凹凸程度，从而改变晶状体的折光能力的。当睫状体放松时，晶状体凹凸程度小，远处物体射来的光(近似平行光)刚好会聚在视网膜上，人们可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体凹凸程度变大，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光(非平行光)照样能会聚在视网膜上，人们就可以看清近处的物体。知识点二 近视眼及其矫正1．小游戏：三字经请两位同学上台，一个视力正常的同学，一个近视眼的同学，请近视眼的同学摘掉眼镜。教师出示印有三字经的卡片，从两位同学眼前开始，每念一个卡片上的字后退一步，逐步后退。说明：从活动中引出近视眼的外在表象。分析近视眼的形成原因，进一步研究近视眼的矫正。问题：有些人单靠自身眼睛的调节已不能使像成在视网膜上，这种情况是怎么形成的，如何处理？点评：由于长期不注意健康用眼，使折光能力变强，或者眼球在前后方向上太长，远处的景物的像落在视网膜前面，形成近视眼。引导学生设想用凹透镜将光线发散，使远处景物传来的光仍能会聚在视网膜上，从而能看清远处的景物。2.近视眼的矫正猜想：应用什么透镜来矫正近视眼，并用实验的方法验证自己的猜测。说明：鼓励学生可以用自己的眼镜进行矫正，试试效果如何。方案：组装好器材，使烛焰的像落在光屏前方，此时像变得模糊。把凹透镜放在凸透镜前观察。现象：光屏上出现了烛焰清晰的像。结论：近视眼用凹透镜矫正。设计意图：通过小组的合作分析，学生运用已经学过的物理知识亲自动手去探究，充分发挥学生在学习中的主体地位和老师的主导作用，只有通过自己动手去做实验，才能对知识有更清晰的感受和较深刻的理解。知识点三 远视眼及其矫正 问题：请学生猜想一下远视眼的成因以及矫正方法。说明：远视眼是由于晶状体太薄，近处物体的像成在了视网膜后面而看不清。引导学生设想用凸透镜将光线会聚，使近处物体传来的光线仍能会聚在视网膜上，从而看清近处的物体。根据刚才对近视眼如何矫正的推测，引导学生自己设计实验，小组合作探究，探究远视眼的矫正。结论：远视眼用凸透镜矫正。三、课堂小结回顾本节课你学到了什么？梳理本节知识要点。四、板书设计 第4节 眼睛和眼镜一、眼睛成像原理：眼球好像一架照相机，在视网膜上成倒立、缩小的实像。 调节：通过睫状体改变晶状体的形状，从而改变焦距。二、近视眼和远视眼近视眼(会聚点提前)：利用凹透镜矫正。远视眼(会聚点置后)：利用凸透镜矫正。
教学设计反思 以学生为主体，以学生现有的知识水平创设情景、设计提问、课件引导，力求使学生通过自己的努力达到学会知识的目的。首先，通过复习凸透镜成像的规律入手，为眼睛的成像知识作铺垫；然后把眼睛成像和照相机成像作比较，调动学生想要了解自己眼睛的有关问题，从而很快进入正题。对关于人眼看远处、近处物体都能看清是由于晶状体的厚薄在发生变化来调节的这个问题，我主要是通过课件展示来帮助学生理解的。让学生明白凸透镜的薄厚不同，它们的焦距、折光能力等都有不同，从而引导学生思考人眼看远近物体都能看清的原因是晶状体在调节。另外，关于近视眼和远视眼的矫正，一方面引导学生分析光路图，利用他们所学过的知识寻找解决的办法，另一方面，通过课件模拟对以上两种眼病的矫正，使学生印象更深刻。
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