第6节 眼和视觉
王 燕
教学目标
科学探究目标:通过实验探究凸透镜的成像规律。
通过实验探究人的视觉上的限制。
知识与技能目标:通过实验了解凸透镜的成像的特点。
应用凸透镜模型解释照相机、放大镜和人眼球的作用。
了解眼球的结构及各个部分功能。能说处视觉形成过程。
知道人类视觉上的限制。
了解近视眼、远视眼的成因,并知道矫正方法。
态度、情感价值观目标:进一步体会结构与功能相适应的基本理念。
树立保护眼睛和用眼卫生的意识。
了解凸透镜的成像规律在生产、生活和社会中的广泛应用,激发学生的学习兴趣。
教学重点 凸透镜的成像规律的实验探究。
凸透镜的成像规律的应用。
视觉的形成与用眼卫生意识的逐步树立。
教学难点 凸透镜成像规律的理解与应用。
近视眼和远视眼的矫正方法。
教学方法 实验探究、分析应用、总结提高
教学器材:凸透镜、凹透镜、白纸、刻度尺、照相机、放大镜、光具座、蜡烛、火柴光屏、眼球结构模型、变色卡
教学过程设计
新课引入:设问:人眼为什么能够看见物体?照相机为什么能够照相?显微镜为什么能够看到 微小的物体?
常见的光学仪器:放大镜、显微镜、望远镜等
分类与符号:
实验1:让凸透镜正对着太阳光,拿一张白纸在它的另一侧来回移动,直到纸上的光斑变的最小、最亮。
实验2:再用凹透镜做上面的实验,纸上还能得到最小最亮的光斑吗?
观察思考:看到什么现象?说明凸透镜有什么性质?凹透镜又有什么性质?
结论:凸透镜具有会聚的性质;凹透镜具有发散的性质。
设问:平行光线从右侧射入,经凸透镜折射后会会聚吗?
1) 焦点:凸透镜能将平行光线会聚一点,这点叫做凸透镜的焦点。凸透镜有两个实焦点;凹透镜有两个虚焦点。
2)透镜的光心与主轴:透镜的中心叫光心O;通过透镜两边圆心的直线O1O2。
3)焦距:焦点到光心的距离用f表示。
4)虚象与实象:能够在光屏上得到的像叫实象;不能在光屏上接受到的像叫虚象。
5)物距、像距:物体到透镜的距离叫物距,像到透镜的距离。
再设疑:放大镜能够用来看较小的物体,照相机能够照相,他们都是凸透镜,都能成像,凸透镜成像有什么规律?
研究凸透镜的成像规律(学生分组实验探究)
提出问题:凸透镜成像有什么规律?(成像的大小、倒正、远近与什么有关)
设计实验方案:教师引导学生熟悉实验器材,说明各器材的作用:光具座上面放置
凸透镜、蜡烛、光屏,前面的刻度尺测量物距、像距,告知焦距,从左至右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏,光屏是用来接受像的,点燃的蜡烛烛焰作为成像的物体,
注意:应该调整凸透镜和光屏的高度,使蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度。
探究过程:
移动蜡烛,使它与透镜的距离,再移动光屏,使光屏上出现清晰的烛焰的像,观察像的倒与正、放大与缩小、虚与实的情况,并侧此时的物距、像距,将观察情况记入表内。
移动蜡烛,使物距,重复以上步骤,将观察到的结果填入表内。
移动蜡烛,使物距,重复以上步骤,将观察到的结果填入表内。
再将蜡烛靠近透镜,使物距,移动光屏,光屏能够成烛焰的像吗?
再将蜡烛靠近透镜,使物距,移动光屏,光屏能够成烛焰的像吗?移开光屏,直接用眼睛通过观察烛焰,看到了什么?
蜡烛到透镜的距离 像的特点
到或正 缩小或放大 虚或实 像与透镜的距离
u>2f
u=2f
fu=f
U 交流与讨论:
如上述实验中,用凹透镜代替凸透镜,能在光屏上得到实象吗?为什么?
认真分析上述实验探究过程,你能分析出凸透镜成像是由什么决定的?
第二课时:
提问复习:通过探究得到凸透镜的成像规律是什么?这些成像规律有何应用?
照相机:
构照:镜头相当于一个凸透镜,胶卷相当于光屏,被照景物是物体。
使用方法:调节镜头到胶片的距离胶片就会出现景物的清晰的倒立的、缩小的、实象。暴光、显影、冲洗得到照片。
放大镜:是一个短焦距的凸透镜。
使用方法:必须将物体放在凸透镜的焦距以内,前后移动凸透镜与物体的距离来改变放大的倍数;成像是正立的、放大的、虚象。
思考:为什么用放大镜看远处的物体看不到放大的正立的虚象?在生活中透镜还有哪些应用?
眼睛——主要部分是眼球
作用:相当于一架照相机。
眼球的结构与功能:和照相机相似。观察眼球模型明白各部分的名称及用途。
课件演示:眼球的结构。
3)眼睛:眼帘、睫毛、巩膜、瞳孔、虹膜、泪腺管
实验:虹膜的颜色。不同肤色的人的颜色不同。
实验:观察同桌同学的虹膜和瞳孔。用手电照射右眼。
引导观察:右眼的瞳孔有什么变化?瞳孔有什么作用?
结论:在光亮的环境里,瞳孔能控制进入眼睛的光线的多少。虹膜的作用是调节瞳孔的大小。
人类视觉上的限制:
设问:人眼能接受许多信息,是不是所有的信息都可以感觉到?
实验探究:同桌同学配合进行测量
近点:将眼睛凝视课本上的任意字,漫漫移近,直到字体开始模糊不清。测出此时眼睛与字的距离,即为近点。
远点:同样两个同学测出远点。
盲点:按图1—58自己做盲点实验。说明视网膜上有不感光的部位——即盲点。
近视:原因:眼球前后径过长,或晶状体曲度过大,成像在视网膜前。矫正方法:戴凹透镜。
远视:原因:眼球前后径过短,或晶状体曲度过小,晶状体的弹性变小,成像在视网膜后。矫正方法:戴凸透镜。
色盲:失去正常人辨别颜色能力的先天性色觉障碍。
讨论:P34,色盲不宜担任驾驶、或其他需要辨别颜色能力的工作?
保护视力
“两要二不要”。有异物进入人眼怎么办?
讨论:如何保护视力?
复习巩固
引导学生结合板书进行小结。
课堂练习:练习册
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