内容正文:
第六节 神奇的眼睛
◇教学目标◇
【知识目标】
1.了解眼睛的简单构造和眼睛视物的基本原理。
2.通过实验模拟,了解近视眼、远视眼的成因及其矫正方法。
3.了解放大镜、显微镜、望远镜等光学仪器的用途。
【能力目标】
1.结合凸透镜成像的规律,认识人眼视物的原理、放大镜和照相机的原理。
2.结合凸透镜和凹透镜对光的作用,认识近视眼和远视眼的矫正,从中培养学生观察分析、合作交流、逻辑推理、学以致用的能力。
【素养目标】
通过介绍显微镜、望远镜的发展和功能的增强,使学生认识到科技对人类生活和社会发展的影响,了解科技的持续发展将加深人类对自然的认识,激发对科学和技术的热爱。
◇教学重难点◇
【教学重点】
了解眼睛的结构、知道如何保护和矫正视力,以及用实验解决相关问题。
【教学难点】
通过实验探究视力的矫正方法。
◇教学过程◇
一、新课导入
乐乐是近视眼,他爷爷是老花眼。要学眼镜的有关知识了,乐乐突发奇想:如果把自己的近视眼镜与爷爷的老花眼镜换着戴,会出现什么现象呢?
二、教学步骤
探究点1 眼睛的视物原理
[阅读课本]P75~P76“眼睛的视物原理”
[小组讨论](1)眼睛视物的原理与凸透镜什么情况下成像的原理相同?
(2)正常人的眼睛为什么既能看清近处的物体,又能看清远处的物体?
(3)近视眼有什么特点?为什么叫近视眼?
(4)远视眼有什么特点?为什么叫远视眼?
[归纳提升](1)眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏。物体在视网膜上成缩小、倒立的实像,如图。
“类比法”:教师通过挂图或多媒体,将人眼的晶状体与凸透镜作类比,人眼视物时,物体到眼睛的距离都在晶状体的2倍焦距之外,由此推断出物体在人眼中的成像性质。
(2)正常人的眼睛具有很强的自我调节本领,可以使远处的物体和近处的物体都成像在视网膜上,因此,正常人的眼睛既能看清远处的物体,又能看清近处的物体。
(3)近视眼只能看清近处的物体,不能看清远处的物体。近视眼将近处物体成像在视网膜上,将远处物体成像在视网膜前。
(4)远视眼只能看清远处的物体,将近处的物体成像在视网膜后。
[班内交流]人眼的晶状体是凸透镜,人眼视物时,凸透镜成倒立、缩小的实像,为什么我们看到的物体都是正立的?
[分析]在视网膜上所成的像是物体倒立的像,但人的视光神经和大脑对其进行处理好,使人感觉是正立的。
曾经有过一个有趣的试验:志愿者戴上特殊的眼镜,它能把物体的像倒过来。几天后,脑神经适应了这种像,就不再翻转了。当受试者摘下眼镜后,脑神经暂时无法马上适应,人看到的又是倒像。再过几天,脑神经又会恢复翻转功能。
探究点2 视力的矫正
[阅读课本]P76~P77“视力的矫正”
[小组讨论](1)怎样矫正近视眼?
(2)怎样矫正远视眼?
[实验1]按如图所示进行实验,在近视眼模型的“晶状体”前选加一个透镜,使光束会聚在视网膜上,这个选加的透镜是什么透镜?
[实验2]按如图所示进行实验,在远视眼模型的“晶状体”前选加一个透镜,使光束会聚在视网膜上,这个选加的透镜是什么透镜?
[归纳提升](1)在近视眼模型前加一个焦距合适的凹透镜,能改善物体在“视网膜”上的成像情况。
(2)在远视眼模型前加一个焦距合适的凸透镜,能改善物体在“视网膜”上的成像情况。
“模拟法”:用凸透镜与光屏等作为眼睛的模型,模拟正常眼睛、近视眼睛及远视眼睛的成像情况,然后用相应透镜进行矫正,模拟化抽象为具体,便于学生理解、记忆。
[班内交流]近视眼镜用凹透镜制成,远视眼镜和老花镜用凸透镜制成,它们分别利用了透镜对光的什么作用?
[分析]凹透镜对光有发散作用,凸透镜对光有会聚作用。
探究点3 透镜的应用
[阅读课本]P78~P79“透镜的应用”
[思考]除了眼镜以外,利用凸透镜制成的光学仪器还有哪些?
[提示]放大镜、望远镜等。
[小组讨论](1)放大镜的原理是什么?
(2)照相机的原理是什么?
(3)显微镜和望远镜的物镜和目镜都是凸透镜吗?
[归纳提升](1)放大镜
①放大镜是凸透镜,它可以将较小的、肉眼不易辨清的物体“放大”。
②放大镜是根据物体位于凸透镜的焦点以内时,凸透镜成放大、正立的虚像这一原理制成的。
(2)照相机
①照相机是根据物体在凸透镜的2倍焦距之外时,凸透镜成缩小、倒立的实像这一原理制成的。
②若要使底片上的像大一些,应当减小物距、增大像距,即照相机应离物体近一些,同时将镜头往外拉,使镜头与底片的距离远一些。
使用数码照相机时,为了使远近不同的景物在胶卷上产生清晰的像,需要旋转镜头上的调焦环,调节镜头到胶片的距离,拍摄近景时,镜头往前调,离胶片远一些;拍摄远景时,镜头往后缩,离胶片近一些,调焦环上的数字,表示拍摄的景物到镜头的距离。
(3)显微镜和望远镜
①显微镜主要由目镜和物镜组成,目镜和物镜都是凸透镜。
②望远镜能使很远的