4.4照相机与眼球 视力的矫正教案
教学目标:
了解照相机和眼球成像的基本原理。
了解近视眼和远视眼的成因及其矫正方法。
养成自觉保护视力的良好习惯。
教学重点:照相机和眼球的成像原理;近视、远视的成因及矫正。
教学难点:视力矫正
教具:凸透镜、近视眼镜、多媒体、光具座、蜡烛、自制水透镜、自制照相机、毛玻璃
教学过程:
引入课题
先通过自制照相机模型了解照相机的结构和成像原理。照相机主要由镜头(凸透镜)、底片(光屏)组成。
学生实验:利用凸透镜和毛玻璃来模拟照相机体验用照相机调焦拍照过程。(由于材料限制不可能让每个学生自治一个照相机,所以利用实验室现有的器材来模拟照相机调焦拍照过程,用焦距10cm的凸透镜作为照相机的镜头,用毛玻璃作为照相机底片,教师演示一下怎样操作,让学生体验照相过程。)
在实验基础上让学生通过观察总结得出:照相机的成像原理是利用凸透镜能成缩小的实像
那么人眼是怎么看到物体的呢?
一、照相机与眼球
1、首先通过动画图片来了解眼球各部分的名称和作用。晶状体相当于凸透镜具有成像作用,视网膜布满感光细胞相当于光屏。
播放照相机成像视频和眼球成像视频,让学生起来交流从两段视频中发现了什么信息.眼球的成像原理与照相机成像原理是相同的,都是利用凸透镜能成缩小实像的原理。其中晶状体相当于照相机的镜头,视网膜相当于照相机的底片。
总结: 物体经晶状体成的像要刚好落在视网膜上才能看清物体。(结合眼球面像示意图说明)
思考:眼睛是如何看清远近不同的物体呢?
先来回忆刚才拍照时,我们怎样使底片上成清晰像的。为了拍出清晰的照片,摄像师会根据景物的远近来调节照相机的镜头,这个动作叫调焦。
【问】调焦是调节照相机镜头焦距吗?(可让学生结合刚才照相机实验来回答,教师用视频演示照相机调焦过程并加以引导)
【答】照相机是通过调节镜头与底片之间的距离来使景物的像清晰的呈现在底片上。调焦实际上是调节镜头到胶片的距离(像距),以便底片上得到清晰的像.
那么眼球也是这样调节像距来使远近不同的物体在视网膜上成像的吗?(显然不是)
2、学生实验:
目的:探究眼球是如何让远近不同物体的像呈现在视网膜上的
步骤:(1)用自制水透镜(用玻璃片、橡胶圈、透明塑料薄膜、塑料板、长尾夹、输液管、针筒做成的水透镜可以通过注水和吸水来改变水透镜的焦距)来模拟眼球中的晶状体,点燃蜡烛移到较远处,移动光屏使光屏上出现清晰的烛焰像。
(2)移近蜡烛发现像又不清楚了,这时保持光屏和水透镜的距离,通过针筒给水透镜注水,使像再次清晰呈现在光屏上,让学生仔细观察注水抽水时水透镜平凸程度的变化。(让学生上台边演示边交流成果)
结论:看远处物体移近时,晶状体变凸,焦距变短,所以眼球是通过改变晶状体的平凸程度,从而改变晶状体的焦距,使远近物体都能在视网膜上成像。(结合课件模拟眼睛看远近不同物体是晶状体的变化,让学生通过观察、讨论得出结论)
3、小结:通过刚才的研究学生已对照相机和眼睛有了一定的了解,在此基础上让学生自己总结一下刚才学的内容(这是本堂课的一个重点,趁热打铁让学生通过对比总结的方式加深印象)
照相机 眼球
工作原理 凸透镜能成缩小的实像
相当于凸透镜的部件 镜头 晶状体
相当于光屏的部件 底片 视网膜
如何得到清晰的像 调节像距 调节焦距
二、视力的缺陷与矫正
1、思考:所有人的眼睛都能看清远近不同的物体吗?(通过观察图片思考)生活中我们发现很多人都戴上了眼镜,这是由于眼睛调节功能降低,不能使物体的像成在视网膜上。常见的视力缺陷有近视和远视,那么近视有什么症状呢?(可以找戴眼睛的学生来回答)
近视看不清远处景物,但能看清近处物体;远视刚好相反看不清近处的物体,但能看清远处的景物,都需佩戴眼镜矫正。那么近视和远视是怎么形成的呢?我们通过实验来探究。
2、学生探究活动:
实验目的:近视眼的成因(这是本堂课的难点,我采用学生自主探究的形式,让学生真正理解近视眼镜和远视眼镜的作用)
实验器材:光具座、凸透镜、光屏、蜡烛、近视眼镜、远视眼镜
实验步骤:(1)如图所示的凸透镜看做眼球的晶状体,将光屏看做视网膜,调节蜡烛使物距大于2倍焦距,给“眼睛”戴上近视眼镜,使烛焰在“视网膜”上成清晰的像。
(2)移去近视眼镜,光屏上的像模糊了,这就是近视眼所看到的景象,向前移动光屏,再次呈现清晰的像。
结论:近视眼在观察远处的物体时,物体通过晶状体城的像落在视网膜的前方
结合课件讲解近视和远视的成因和矫正:近视(成像太近,在视网膜前),戴凹透镜矫正;远视(成像太远,在视网膜后),戴凸透镜矫正。
3、小结:让学生自己总结一下近视、远视的成因和矫正(这里也是一个教学重点,采用对比总结让学生加深印象)
近视 远视
症状 看不清远处 看不清近处
成因 成像在视网膜前 成像在视网膜后
矫正 凹透镜 凸透镜
作用 使像相对于晶状体后移 使像相对于晶状体前移
视力的保护:
讨论:如何保护自己的视力?
让近视的学生说说自己怎么会变近视的,交流预防近视的方法。
教师介绍有关眼保健知识,三个“要”:读写姿势要端正、日常用眼要卫生、眼保健操要坚持;三个“不”:强光弱光不写字、走路坐车不读报、躺着伏着不看书。
视觉暂留:
我们都喜欢看动画和电影,那你知道动画是怎么做出来的呢?
通过一段视频来了解一下电影和动画是怎样制作出来的,这是利用人眼的一个特征——视觉暂留。(通过有趣的动画引起学生的兴趣)指导学生自行阅读生活物理社会部分。
学生实验:小鸟入笼实验(在两张纸上分别打印鸟笼和鸟,然后让学生用夹子将鸟和鸟笼夹在光屏的正面和反面,转动光屏,就能看到鸟像在鸟笼里一样。)
板书设计:
4.4照相机和眼球 视力的矫正
一、照相机和眼球
二、视力的缺陷与矫正
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