神奇的眼睛
教学设计
1
教学目标?
1.1
知识与技能?
(1)了解眼睛的简单构造和眼睛看清物体的基本原理;
1.2
过程与方法?
(1)让学生亲身体验拍照,知道照相机成像原理;(2)通过类比照相机,知道眼睛看清物体的基本原理,了解近视眼、远视眼的成因及其矫正方法;
1.3
情感态度价值观?
(1)通过对光学仪器的介绍,使学生认识物理学知识在生产、生活和科技方面的应用,增强学生对物理的热爱;?
2
教学重难点?
重点:眼睛的成像原理?,近视眼的成因及矫正,远视眼的成因及矫正
难点:视力矫正?
3
教学器材?
自制照相机?
4
教学环节?
4.1
知识树导入新课?
课前提前在黑板上画成像规律的三个图(u>2f,f 师:在最近阶段我们学习了有关光的折射的有关内容,那么同学们一起通过知识树(图1)来回顾这部分知识。什么是光的折射??
生a:光从一种物质斜射入另一种物质,传播方向发生改变的现象。?
师:非常好!光的折射规律呢?对比反射规律简单的说。?
生b:三线共面;两线分居;折射角随入射角的改变而改变。?
师:非常棒!我们运用这些规律能够解释生活中的很多现象,比如筷子为什么向上弯折、用鱼叉捕鱼为什么要叉向看到的鱼的下面等等,学习物理规律就是为了解决现实生活中的实际问题的。后面我们又学了光学器材中的元件——透镜。它分为凸透镜和凹透镜。那么凹透镜有什么作用??
生:发散作用。?
师:凸透镜呢??
生:会聚作用。?
师:通过前面实验课,大家对凸透镜的成像规律有了深刻的理解,我们一起来看黑板上三幅图,(学生回答,教师黑板书写)第一幅u>2f,f 师:同学们都掌握得不错!同时在凸透镜成实像中,如果要使得像变大,像距、物距怎么变化??
生:物近,像远,像变大。?
师:很好!那么我们学习了这些规律后,究竟在生活中有怎样的运用呢??
师生互动。通过知识树问答式地完成知识的回顾,同时引出本节课的主线:凸透镜成像规律在生活中的应用有哪些?学生积极回答,总结后按照黑板三幅图的顺序来进行讲解。?
4.2
透析照相机,体验拍照的乐趣?
以学生的集体照来开始调动学生的学习热情,以此过渡:看看曾经的你们,定格在这张照片中,现在的你们坐在教室里,这一张照片就装下了需要一个教室才能容纳下的你们,很神奇的一件事情,那么我们就先来认识一下第一个神奇的眼睛——照相机。?
1、照相机的结构?
照相机结构比较复杂,我们今天就研究它的成像原理,因此我们就关注两个元件(图2):镜头相当于一个凸透镜,感光片(数码相机,老式相机这里就是胶片)相当于光屏。?
2、照相机成像原理?
师:既然有这块凸透镜那么它一定满足这些成像规律,同学们猜猜满足那条规律呢??
生:第一幅u>2f,f 师:为什么呢??
生:不对啊,没有倒立啊。?
师:我们抓住其中明显主要的特征,刚刚那一张照片将全部同学都装进去了,而我们现在需要这样大的一个教室才能容纳大家,所以是不是像缩小了啊??
生:是。?
师:同时能在感光片上成像(能在胶片上呈现出来),那是不是也说明是实像??
生:对。?
师:其实老式的照相机装胶卷都是倒着装的,我们这里看到正的像是由于经过数码芯片处理了,因此其实照相机的成像原理就是第一幅u>2f,f 3、“物近,像远,像变大”的应用?
介绍照相机实际拍照中的物距、像距,说明镜头是可以伸缩的。提问:拍照远处一棵大树,现在需要拍出的图像大一些怎么操作??
学生思考,适时提醒运用成像规律中的一些结论。请学生回答,运用flash动画同步展示学生回答的操作。人往前进,同时要图片清晰。照相机镜头要向外伸,总结出这里实际运用了“物近,像远,像变大”的规律。同时提问学生:如果现在需要拍出的图像小一些怎么操作?请个别学生回答,人往后退,同时要图片清晰,照相机镜头要向内缩,再类比总结出“物远,像近,像变小”。?
在这些理论分析后,拿出相机让学生来体验分别拍一张全身像和一个大头贴(相机最好用老式的,实在找不到就用单反相机,事先说明镜头的调节相机会自动进行),有2—3组学生上台来体验。其他学生来观察他们拍照时候是怎么样移动的。拍完后,马上把照片呈现在屏幕上,课堂氛围达到一个小高潮,马上让体验者来介绍拍照的心得,巩固“物近,像远,像变大”和“物远,像近,像变小”的规律。
4.3
类比相机,认识眼睛?
这么多美丽的图景,通过照片记录下来,其实只要我们身临其境,也能欣赏到这些美景,那么我们怎么看到这些物体的呢?由此问题从照相机过渡到眼睛。?
眼睛就是一台精密的照相机,那么我们先来了解一下它的结构,类比照相机我们也只关注眼睛的几个关键结构:晶状体相当于照相机的镜头(凸透镜);睫状肌能够调节晶状体,使得晶状体变薄变厚;视网膜相当于感光片(光屏)。因此眼睛的成像原理也就是第一幅u>2f,f 介绍一个小知识,凸透镜的厚度影响焦距,教师用尽量通俗的语言来描述。给出图3,带领学生的思维,相同材质的凸透镜越厚。对光的偏折能力越强,会聚就越靠近凸透镜;相同材质的凸透镜越薄,对光的偏折能力越弱,会聚就越远离凸透镜。?
学生小活动体验:让戴眼镜的学生摘掉眼镜,问:你能否看到远处的同学?那你能否看清远处的同学?引出我们眼睛看清物体的原理,同样用flash展示,得到结论是由于睫状肌对晶状体的调节使得远近的光线能成像在视网膜上。同时引出近视眼成因,如果长期使睫状肌处于紧张状态,那么它就会对晶状体进行不断挤压,造成晶状体变厚,造成近视。?
近视眼、远视眼的成因及矫正(flash模拟动画):?
师:如果长期使睫状肌处于紧张状态,那么它就会对晶状体进行不断挤压,造成晶状体变厚,凸透镜越厚,对光的偏折能力越______??
生:强。?
师:导致光线会聚_______??
生:靠近凸透镜。?
师:那么成像就在视网膜的前面。导致看不清远处的物体。那么怎么来矫正呢??
生:戴眼镜。?
师:戴凸透镜可以吗??
生:不可以,凸透镜有会聚作用,它会使光线会聚更加靠前,要用凹透镜。?
师(flash动画展示):对,我们要先让光线发散一点,因此我们需要用凹透镜来矫正。?
总结:?
1、成因:?
2、矫正:?
凹透镜?
拓展:激光治疗近视眼就是在明确近视眼成因后发展的一个医疗技术,它就是利用激光使得厚的晶状体变薄。?
师:理解了近视眼,那么远视眼也就很清楚了,如果睫状肌处于过度松弛状态,那么它就会对晶状体有一个拉伸作用,造成晶状体变薄,凸透镜越薄,对光的偏折能力越_______??
生:弱。?
师:导致光线会聚_______??
生:远离凸透镜。?
师:那么成像就在视网膜的后面,导致看不清近处的物体。那么怎么来矫正呢??
生:凸透镜。?
师(flash动画展示):对,凸透镜有会聚作用,我们要先让光线会聚一点,因此我们需要用凸透镜来矫正。?
总结:?
1、成因:?
2、矫正:?
凸透镜(老花镜)?
学生练习巩固:?
下列图片中近视眼成因及其矫正的是__________________。?
4.4
巧制简易投影仪(幻灯机)教具,激发学生探究兴趣?
过渡提问:刚刚讲述的都是缩小的像,那么我们教室里有没有放大的像啊??
展示自制投影仪(幻灯机),介绍结构和功能。?
通过自制幻灯片上的“F”在墙壁上所成的像来让学生分析投影仪(幻灯机)的成像规律,满足黑板上第二幅f 抛出问题:怎样使图像由天花板投影到墙壁上?(可做适当的提示:什么光学元件可以改变光路?)(图4)?
由图4过渡,展示实物投影仪,介绍各个部件,让学生明白物距和像距以及如何调节物距和像距,通过学生活动解决实际问题:如果要屏幕上呈现更大的清晰图像,怎样操作?学生(2组)上台来尝试。学生自己总结:像变大了,像距就要变大,投影仪应该远离屏幕;物距应该变小,凸透镜应该向下调。同样运用了“物近,像远,像变大”。?
同样让学生说如何得到一个更小的清晰图像,教师操作,起到巩固的作用。?
5
教学小结?
1、?
2、近视眼成因及矫正:?
1、成因:?
2、矫正:凹透镜?
远视眼成因及矫正:?
1、成因:?
2、矫正:凸透镜(老花镜)?
3、“物近,像远,像变大”?
“物远,像近,像变小”?
6
教学反思?
本节课基本上达到了期望的教学效果,学生对于各重要知识点都能理解掌握。“有反思才会有进步”,现将我的“感悟”阐述如下:
通过对教材的“全新改版”,内容的重新演绎,学生主体性得到更好发挥。在讲新课之前,重温了一道习题:两个厚度不同的凸透镜,通过观察光路图,让学生寻找其中的规律:凸透镜越厚,对光的折射能力越强.为下面近视眼及远视眼的成因及矫正做下铺垫.通过用气球演示眼睛看远处及近处物体时晶状体的厚度的变化,形象的介绍了正常眼睛看清楚物体的原因,最后引导学生自己找出近视眼及远视眼形成的原因及矫正的方法,提高学生的自学能力,学生参与度较高.而且在教学中注意了相关法律知识的渗透:配眼镜必须要到正规的眼镜店。
存在的不足:
1、
在寻找“凸透镜越厚,对光的折射能力越强”的规律过程中直接就给出了光路图,应让学生到黑板上去画光路图,最后再得出结论较好。
2、
事先没有去录播室看电脑的软件,以至于正常眼睛看清远处、近处的动画播放不出来。
3、
时间把握不准,以至于“怎样保护眼睛”只能由教师匆匆的概括,学生没有参与。