第4节　眼睛和眼镜

整体设计

本节课的设计，在教学目标上，不仅关注学生获得的有关眼睛和眼镜的知识，而且更加注重科学探究过程、探究方法的学习，不仅关注学生主动获取知识能力的培养，而且更加注重促进人的全面健康发展；在教材处理上，突破现有教材对有关眼睛和眼镜知识的平铺直叙，力图“体现教师不应是课程的传递者和执行者，而应是课程的开发者和创生者”“教材只是师生对话的一个话题”的新课程理念；在课堂结构上，按照“发现问题—提出问题—分析问题—解决问题”来建构课堂程序，即：让学生在创设的情境中发现问题、提出问题，进而引入新课，强化问题意识，激发学生探究学习的欲望，分析问题，即引导学生积极主动开展“眼睛是如何看清远处和近处物体的？”和“近视和远视成因”的探究活动，在探究活动中学习科学探究方法，发展科学探究能力，形成尊重事实的科学态度，培养追求真理的科学精神，解决问题，即通过“近视和远视矫正”的探究和“眼健康保健知识的教育”，使学生了解眼保健知识，学会正确用眼和护眼，体现物理教学的人本观。

三维目标

知识与技能

1．了解眼球的构造，知道眼睛是怎样看清物体的。

2．了解近视眼和远视眼的成因，知道近视眼和远视眼的矫正方法。

3．了解用眼护眼常识。

过程与方法

1．通过对“眼睛是怎样看清远处和近处物体的”以及“近视眼和远视眼成因”的探究，培养学生信息收集、信息处理能力以及分析问题、概括问题的能力。

2．通过对“眼睛是怎样看清远处和近处物体的”以及“近视眼和远视眼成因”的探究，让学生经历科学探究过程，学习科学探究的基本方法。

情感、态度与价值观

1．通过对“眼睛是怎样看清远处和近处物体”以及“近视眼和远视眼成因及矫正”的探究，形成尊重事实的科学态度，培养勇于创新的科学精神。

2．通过用眼护眼教育，强化眼保健意识，教育学生热爱生活、珍爱生命。

3．通过探究活动，培养学生团结合作精神。

4．通过近视眼和远视眼的矫正，渗透物理学无处不在的和谐美。

教学重点

1．眼睛是怎样看清远处和近处物体的。

2．探究“近视和远视的成因及矫正”。

教学难点

探究“近视和远视的成因”。

教学方法

探究法、讨论法、实验法、观察法。

课时安排

1课时

教学准备

多媒体课件、蜡烛、火柴、眼球模型、凸透镜、凹透镜若干。

教学过程

导入新课

 

教师引导学生猜谜语

上边毛，下边毛，中间夹颗黑葡萄。

上大门，下大门，关起门来就睡觉。

导入新课：眼镜和眼睛

 

欣赏故事《眼镜和鼻梁》

夜深了，大家都睡得很香，只有明明脸上的鼻梁在轻轻地抽泣：“疼，疼，疼死我了！”它边哭边揉着红肿的鼻梁，“谁在哭？”耳朵问，鼻梁哭泣着说：“明明的眼镜整天压在我的身上，我的身上又红又肿。”耳朵气恼地说：“讨厌的眼镜每天挂在我的身上，又沉又重，难受极了！我们找他评理去！”

耳朵和鼻梁怒气冲冲地找到桌子上的眼镜：“眼镜！你为什么整天都要挂在我们的身上，又沉又重，难受极了！”

眼镜理直气壮地说：“是主人把我戴在你们身上的，你们要为我服务，累也是应该的！”……它们你一言，我一语地吵起来，耳朵和鼻梁气急了，它们要报仇！

第二天，明明在放学的路上边走边看书，突然鼻梁一耸肩，耳朵连忙弯弯腰，明明的眼镜就哗啦一声掉在地上，打碎了。明明没有了眼镜什么也看不见，不小心撞在了树上，鼻梁肿了，流出很多血，耳朵也很心疼，眼睛说话了：“不要埋怨眼镜，都是明明不爱护眼睛让我们什么也看不见，才请眼镜来帮忙，大家要互相帮助，提醒明明爱护眼睛，天天做眼睛保健操，摘掉眼镜，大家都会很开心！”

问题：眼镜和鼻梁为什么吵架？最后发生了什么事情？

启发：眼镜戴在鼻梁上很不舒服，明明得了近视眼，没有眼镜什么也看不到，所以我们一定要好好保护我们的眼睛。

 

问题：同学们知道《假如给我三天光明》的作者是谁吗？

播放多媒体，观看视频。

关于眼睛，同学们知道多少呢？导入课题。

推进新课

一、眼睛

多媒体播放眼睛的构造图和模型。

引导学生自主学习，完成学案上的内容。

设计意图：培养学生自主学习的能力。

阅读课本，完成自学指导。

1．了解眼球的结构图，眼球好像一架________。

2．眼睛中________和________的共同作用相当于________，它把来自物体的光会聚在________上，形成物体的________像(填像的性质)。

3．________上的视神经细胞受到光的刺激，把信号传输给大脑。

4．看远处物体时，睫状肌放松，晶状体比较________(偏折能力比较________，焦距比较________)，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体。

5．看近处物体时，睫状肌收缩，晶状体比较________(偏折能力比较________，焦距比较________)，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼球可以看清近处的物体。

展示：多媒体播放照相机和人眼球的对比图片

眼睛是一架“神奇”的照相机

说明：学生根据对比图片，理解人眼球和照相机的相似之处，总结出，眼睛好似一架照相机。

设计意图：从对比中总结知识，培养学生的能力，同时让学生在思考和分析中提升能力、学习知识。

体验：教师指导先近距离看自己的手指纹，然后马上眺望远方，亲自感受眼睛是怎样调节的。

点评：我们的眼睛实在了不起，我们不需要像摄影师那样，要考虑到环境的亮暗或物体距离，我们的眼睛会自动作出调节，只要眼睛各部分运作正常，每一次我们均可“摄”取一张美丽动人的“相片”。

总结：晶状体和角膜相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，当物体的像成在视网膜上时，我们就看见物体了。

设计意图：通过学生经历体验，领悟眼睛成像的原理，从而由感性认识上升到理性认识，突破重点。

问题：我们是如何看清远处与近处的景物的？

说明：播放课件演示眼球的自动调焦

眼睛的睫状体的作用是调节晶状体的形状，当睫状体放松时，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，远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。

总结：看远处与近处景物通过晶状体形状，使景物的像始终落在视网膜上就看清楚了。

       

  

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：由于长期不注意用眼卫生，使晶状体变凸，或睫状体调节能力降低，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．探究实验：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。

参考器材：光具座，凸透镜，蜡烛，光屏，火柴，近视眼镜。

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。

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

科学世界——眼镜的度数

这里有几个老花镜，请同学们自学课本的科学世界“眼镜的度数”，然后分组进行讨论，设计测量老花眼镜度数的实验方案。多媒体投影相关知识。

知识：

1．透镜的焦度：透镜焦距的倒数。(Φ)

公式：Φ＝1/f(f为透镜焦距)

单位：Φ：m^－1　f：m

2．眼镜度数＝透镜焦度×100

3．凸透镜的度数用正数表示，凹透镜的度数用负数表示。

 

1．正常人的眼睛能将物体的像始终成在视网膜上，从而看清远处或近处的物体，这是由于(　　)。

A．不断改变物距，使像成在视网膜上

B．不断改变晶状体的凸起程度，使像成在视网膜上

C．不断改变像距，使像成在视网膜上

D．以上说法都不对

答案：B

2．不正确用眼等原因都会导致患上近视眼，有近视眼的人大多数是采用戴近视眼镜进行矫正，现取一块近视眼镜片研究，下列说法不正确的是(　　)。

A．镜片的中央比边缘薄

B．对光有发散作用

C．对光线具有会聚作用

D．是一块凹透镜

答案：C

3．光的世界是丰富多彩的，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。你认为下面的介绍不符合实际的是(　　)。

A．近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用

B．照像时，被照者应站在距镜头二倍焦距之外

C．借助放大镜看世界地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距

D．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光的会聚作用

答案：C

4．如图，表示近视眼成像情况和矫正做法的是(　　)。

A．②①  B．③①

C．②④  D．③④

答案：B

5．小强看远处的某点时，其光路如图所示，则下列说法正确的是(　　)。

A．小强的眼睛是近视眼，应配凸透镜做成的眼镜

B．小强的眼睛是近视眼，应配凹透镜做成的眼镜

C．小强的眼睛是远视眼，应配凸透镜做成的眼镜

D．小强的眼睛正常，无需配戴眼镜

答案：B

6．近年来，近视眼发病率在青少年中有上升趋势。同学们在日常生活和学习中要注意用眼卫生，眼睛近视了应戴合适的眼镜进行矫正。图中属于近视眼矫正的是(　　)。

答案：C

7．某兴趣小组的同学在研究凸透镜成像规律实验时，记录并绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到凸透镜的距离v之间的关系图象(如图)，则凸透镜的焦距为(　　)。

A．60 cm       B．40 cm        C．20 cm        D．10 cm

答案：D

8．把图中的凸透镜看做眼睛的晶状体，光屏看做视网膜。给凸透镜“戴”上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像。若“取下”近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应将光屏(　　)。

A．保持在原来位置         B．靠近透镜

C．远离透镜              D．无论怎样移动光屏都不能使像清晰

答案：B

规律总结：

1．正常的眼睛

人们之所以都能看清远处和近处的物体，是因为正常的眼睛具有很强的自我调节本领，使远近物体的像都能成在视网膜上。

2．近视眼和远视眼

(1)近视眼：

光线会聚在视网膜的前面

(2)远视眼：

光线会聚在视网膜的后面

3．矫正

(1)近视眼镜：先让光线发散……凹透镜

(2)远视眼镜：先让光线会聚……凸透镜

4．眼镜的度数(看课本“科学世界”)

度数越大，折光能力越强。

远视眼镜(凸透镜)……正数

近视眼镜(凹透镜)……负数

板书设计

第4节　眼睛与眼镜

一、眼睛的工作原理

成像特点：倒立、缩小的实像　调节：改变焦距

明视距离：眼睛距物体25 cm处

二、近视眼和远视眼

近视眼(会聚点提前)：凹透镜矫正

远视眼(会聚点置后)：凸透镜矫正

活动与探究

通过晶状体的调节，眼睛可以使不同远近的物体在视网膜上成清晰的像。眼睛调节的两个极限点叫远点和近点。正常眼睛的远点在无限远，近点大约在10 cm处。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约为25 cm，叫做明视距离。看书上的字，测出你的明视距离，和其他同学比较一下：正常眼、近视眼明视距离相同吗？有什么规律？

答案：1.近视眼的明视距离比正常眼的明视距离短；

2．不同近视眼的明视距离也不同；

3．远视眼的明视距离比正常眼的明视距离长。

备课资料

我们眼睛里的盲点

假如对你说，在你的视野里有一块地方，虽然它就在你的正前面，你却一点也不能看到它，这你当然是不会相信的。我们的视觉器官有这样大的缺点，而我们却一辈子也觉察不出来，这是可能的吗？可是做一个简单的试验，就能使你深信这一点了。

把下图放在离你右眼(闭上左眼)大约20厘米的地方，用右眼看那图上左方的一叉；慢慢地把这个图移近你的眼睛。这样，在移到一定距离的时候，图上右方那个在两个圆的交叉处的大黑点，就会完全消失！这个点虽然还在可见区域的范围里，你却不能看见它了，而黑点左右两个圆圈你却仍旧看得很清楚！

这个试验是马里奥特在1668年首先提出的，不过形式略微有些不同。马里奥特叫两个人彼此相隔2米对面站着，都用一只眼睛看旁边的某一点——这时候他们两人就都会发现对方没有了头。这个试验曾经使路易十四的大臣们非常高兴。

说也奇怪，人们直到17世纪才知道人眼的视网膜上有个盲点，以前谁也没有想到过有这样一个东西。视网膜上这个盲点的位置，就在视神经已经进入了眼球却还没有分成含有感光细胞的细枝的地方。

我们不能察觉出视野里的这样一个黑点，是由于长时期来我们对它习惯了。我们的想象力会不知不觉地用周围背景上的细节来弥补好这个缺陷。譬如在下图里，我们虽然没有看见这个黑点，我们的想象力却会把那两个圆圈上所缺的部分给补出来，使我们自认为已经在这块地方看见了两圆交切的情形。

如果你是戴眼镜的，你还可以做这样的试验：在眼镜玻璃上贴一小块纸(别贴在正中，而要贴在旁边)。头几天这张纸片是会妨碍你看东西的，可是过了一两个星期，你对于它就习惯了，甚至不会觉察到它了。有些人眼镜玻璃裂了缝以后，却又不得不戴它，这样的人，也有类似的经验：他只在最初一些日子里感到有裂缝。可见我们觉察不出自己眼睛里有盲点，同样是长时间的习惯的结果。何况每一只眼睛的盲点使你看不见的地方又是不同的，所以在两只眼睛同时看的时候，在它们的总的视野里，也没有什么看不见的地方。你别以为我们视野里的盲点并不大。你如果用一只眼睛看10米以外的一所房屋(如图)，那么由于盲点，你不能看到这所房屋的正面很大一部分地方——直径1米多，容得下整个一扇窗。你如果注视天空，也有一块地方看不见，它的面积大约等于120轮满月。