3.7 眼睛与光学仪器 教学设计

年级
八
学科
物理
主备教师

课题
3.7眼睛与光学仪器
教学目标
知识与技能
了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。
了解眼镜是怎样矫正视力的。
过程和方法
通过探究分析怎样矫正近视眼与远视眼
尝试应用已知的透镜对光线的作用和凸透镜成像规律等科学知识来解决相关问题、解释有关现象，获得初步的分析能力
情感、态度、价值观
通过课堂教学和课外主题活动，使学生具有眼保健意识
有将科学规律、科学技术应用于日常生活的意识
教学重难点
重点：眼睛成像原理和调节作用、近视眼和远视眼的矫正
难点：眼睛的调节作用、近视眼和远视眼的矫正
教学准备
投影仪
课时
教
学
过
程
导入：我们从出生开始就在不断的观察这个世界。我们可以看到这个丰富多彩的世界得益于我们的眼睛。今天我们就来看一下为什么我们可以看的见物体也就是眼睛成像原理。
一.眼睛是怎样看见物体的？
1、人眼看物原理：
类似照相机的凸透镜成像
眼睛有睫状肌、角膜、晶状体、视网膜
角膜、晶状体的共同作用相当于一个凸透镜。
视网膜则相当于一个光屏。
2、人眼看清远近物体的原理：晶状体的调节作用
当睫状体放松时，晶状体变薄，远处来的光线恰好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体。
当睫状体收缩时，晶状体变厚，近处来的光线恰好会聚在视网膜上，眼球可以看清近处的物体。
有些人他看远处的物体模糊，有些人看近处的物体模糊。这是为什么呢？怎么去解决呢？
3、近视眼及其矫正
①成因：
晶状体太厚，折光能力太强，成像于视网膜前。
②矫正：
配戴用凹透镜做成的近视眼镜。
4、远视眼及其矫正
①成因：
晶状体太薄，折光能力太弱，成像于视网膜后。
②矫正：
配戴用凸透镜做成的远视眼镜。（老花眼镜）
明视距离
正常眼睛观察近处物体最清晰而又不容易疲劳的距离，大约是25cm。 所以25cm叫做正常眼睛的明视距离
保护我们的眼睛已经刻不缓！！！
1、不要边走边读；
2、不要躺在床上阅读；
3、不要在过强或过弱的光线下读；
4、不要长时间玩游戏；…………
信息阅览
眼睛的度数=（1/f）X100
（焦距的单位一定要用“米”）
远视眼镜的度数用正数来表示，近视眼镜的度数用负数来表示。
如果一个人的眼镜度数是200度，请你计算一下他的眼镜的焦距是多少？
例：小明和爷爷的眼镜放在一起，虽然爷爷的眼镜是老花镜，小明的眼镜是近视镜，但是两个眼镜的外形完全相同，请你帮小明用三种最简单的方法区分两个眼镜。
答：⑴摸形状：中间厚边缘薄的是远视镜，中间薄边缘厚的是近视镜。
⑵看成像：放在报纸上，成缩小虚像的是近视镜，成放大虚像的是远视镜。
⑶看对光的作用：会聚光的是远视镜，发散光的是近视镜。
人的一生总有那么些值得回味的瞬间，这个时候我们需要什么？照相机。
二.影像的保存
生活中的光学仪器
照相机，显微镜，眼镜，望远镜以及放大镜。
这些美丽的照片都是我们的照相机拍下来的。那照相机是怎样工作的呢？
照相机的构造及工作原理
镜头（凸透镜）
照相机成像的光路示意图
1.像比物小还是比物大？小
2.像是倒立还是正立？倒立
3.像和物与凸透镜的位置如何？
物距：u>2f 像距：f照 相 机 的 原 理
u>2f 时成倒立缩小的实像,f照 相 机 的 使用
人与相机距离在u>2f 的地方，调焦、调光圈
【例1】某人照完半身像，想再利用同一个照相机照一张全身像，这时他应该离相机远些还是近些？同时调节调焦环，使胶片远离镜头还是靠近镜头？
【分析】从拍半身像改为拍全身像，实际上像缩小了，此时像距应该缩小，同时增大物距。
【解答】人应该远离相机，同时使胶片靠近镜头。/*
【例2】晓晨同学在校门前给全班同学照集体像，发现两边的两个同学照不上，请帮助他解决这个问题。
【分析】若使两个同学的像再进入底片内，全班同学的像就要缩小了。根据凸透镜成像时，物距增大，像距变小，像也变小的规律进行调节。只要晓晨向后退一些增大物距，同时缩短镜头与胶片的距离来减小像距，就可以把全班同学都照进去了。
【解答】请晓晨往后退一些，同时缩短镜头与胶片的距离，就能把全班同学都照上了。
练习：
1、照相机的镜头相当于一个______透镜，胶片相当于_______；照相时，景物离镜头较_____,胶片离镜头较_______;要在底片上的像再小一些，物体要离镜头_______一些，暗箱长度应调_____一些，照相时，在底片上成的像是______、________、_______像。
2、有一个焦距是15厘米的凸透镜，要想用它产生缩小的实像，物体到凸透镜的距离应大于______厘米，当物体到凸透镜的距离为30厘米时，成像性质为______、_______、_____像。
三.眼睛的好帮手
信息快递
通常的望远镜(或显微镜)可以看做是由两个透镜组成的, 靠近眼睛的叫做目镜,靠近被观察物体的叫做物镜.不能用望远镜直接观察太阳或其他强光源,对眼睛有伤害.
1.显微镜
通过物镜和目镜可形成物体的放大的虚像，从而使我们能观察到肉眼无法看到的细微物体。物镜的焦距小于目镜的焦距。显微镜主要由物镜和目镜两组凸透镜组成。
显微镜成像的原理：
当近处的物体在物镜的一倍焦距和两倍焦距以间时，物体成一个倒立放大的实像，调节目镜与物镜的距离，使放大的实像在目镜的一倍焦距内，经过目镜可看到一个倒立放大的虚像，从而能看清很微小的物体
物镜:靠近被观察物体的凸透镜，成倒立的放大的实像
目镜:靠近眼睛的凸透镜，将物镜所成的像再放大
问：显微镜看到的像是倒立还是正立。
下面我们来看看显微镜的发展，早期的显微镜，教学用生物显微镜金，相显微镜，实体显微镜，手术显微镜，双目生物显微镜，透射电子显微镜，扫描电子显微镜，扫描探针显微镜。
2.望远镜
望远镜主要由物镜和目镜两组凸透镜组成，物镜的焦距大于目镜的焦距。
望远镜：由目镜和物镜组成
（1）伽利略望远镜：目镜是凹透镜，物镜是凸透镜。可看到一个正立、放大的虚像
（2）开普勒望远镜：目镜是凸透镜，物镜也是凸透镜，目镜的焦距短，但物镜的焦距长。可看到一个倒立、放大的虚像
物镜：成倒立缩小的实像
目镜：成正立放大的虚像
问：望远镜看到的像是正立还是倒立？
望远镜的物镜的直径很大，能够会聚更多的光，使得所成的像更明亮。
望远镜的发展：
伽利略望远镜，早期的伽利略望远镜，数码望远镜，开普勒望远镜，开普勒空间望远镜，北京天文台密云观测站的射电望远镜，牛顿和他的反射式望远镜，全球最大的单镜面光学望远镜，第一张土星照片。
显微镜与开普勒望远镜的区别:
显微镜的物镜焦距短，目镜的焦距长；开普勒望远镜的物镜焦距长，目镜的焦距短
开普勒望远镜的原理：
当远处的物体在物镜的两倍焦距以外时，物体成一个倒立缩小的实像，调节目镜与物镜的距离，使缩小的实像在目镜的一倍焦距内，经过目镜可看到一个倒立放大的虚像，从而能看到远处的物体
小结：同这节课你学到什么？
板书设计
一.眼睛是怎样看见物体的？
1、人眼看物原理：
2、人眼看清远近物体的原理：晶状体的调节作用
3、近视眼及其矫正
4、远视眼及其矫正
二.影像的保存
1.照相机
2.成像原理
三.眼睛的好帮手
1.显微镜
2.望远镜