5.4《眼睛和眼镜》实验改进教学设计--2023-2024学年人教版物理八年级上学期

《眼睛和眼镜》实验改进 1、 使用教材 人教版初中物理八年级上册第五章第4节《眼睛和眼镜》 2、 实验器材 眼球模型教师演示仪、眼睛模型学生分组实验仪器、凸透镜会聚能力探究仪器（激光笔4支、厚度不同的凸透镜2个） 3、 实验改进要点 （一）制作模拟眼球，创设情境。立体360度展示眼球看清远处和近处物体的过程。 （二）器材增加全方位雾化装置，方便学生清晰的从各个角度观察光路。 （三）利用水透镜改变凸透镜的厚度，模拟眼球晶状体的厚度变化。 （四）利用水透镜，演示近视眼、远视眼不同度数的矫正。 （5） 增加无线摄像头，并将画面投屏到大屏幕上，方便学生观察晶状体的厚度变化。 四、实验教学目标 （一）必备技能： （1）了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看清远处和近处物体的。 （2）通过实验探究了解近视眼、远视眼的形成原因及矫正办法。 （二）关键能力 （1）通过观察现象，能够总结归纳眼睛看清远处和近处物体的过程。 （2）学会运用科学探究的方法研究问题。 （三）核心素养 （1）激发学生对科学的求知欲。 （2）培养学生严谨的科学态度。 五、教材及学情分析 眼睛是人体最重要的器官之一，从结构上看，眼球类似于一架照相机。这一节内容是在凸透镜成像规律之后，学生对凸透镜成像特点已经有了初步的了解，但很难灵活运用凸透镜成像特点来解释眼睛的成像原理及近视眼、远视眼的成因和矫正。故本节内容设计非常直观的实验教具尤为重要，通过现象明显的实验探究活动和引导式的提问设计，来帮助学生了解晶状体的形状对观察景物的影响，突破重难点。 六、实验教学过程 （一）眼球结构： 展示眼球的结构图，将眼球与照相机的结构进行类比。然后简单复习凸透镜的成像特点（规律表格），回忆照相机拍摄远近物体需要调节镜头，即需要调整像距才能使像清晰的成在光屏上。根据照相机类比，同时观察眼球结构图可知眼球的像距几乎是不变的。引出问题：那么眼睛是如何实现看清远近物体呢？ （二）看远处物体、近处物体： （1）这一问题抛出后，先引导学生思考，看远处物体和近处物体，若都让像成在视网膜上，那观察哪种物体需要眼球的折光能力更强呢？此时，展示远近物体的两幅原理图对比，让学生作图得出观察近处物体需要的折光能力更强。 （2）引出问题：那如何使凸透镜折光能力更强呢？此时教师可以演示黑板上的对比实验，通过实验让学生总结出凸透镜越厚，焦距越小，折光能力越强 （3）接下来教师利用改进的眼球模型演示眼睛观察远近物体的过程（操作演示） （4）实验结束后，让学生进行总结归纳得出：看近处物体，睫状体收缩，晶状体变厚，对光的偏折能力变大；看远处物体，睫状体放松，晶状体变薄，对光的偏折能力变小。 （5）根据晶状体厚度的调节有一定的范围，引出远点、近点、明视距离的概念。 （三）近视眼及其矫正： （1）若长时间看近处物体，不注意用眼卫生，这样会使得只能看清近处物体，看不清远处物体，造成了近视眼。 （2）实验演示：将注射器往前推使晶状体变厚，模拟观察远处物体，实验发现此时像会成在视网膜的前面。 （3）原因分析：长期近距离看物体，会造成晶状体变厚，焦距变小，折光能力变强。时间长了之后导致睫状体疲劳过度，调节能力降低，这时便成在的视网膜的前面，而视网膜上则是模糊不清的光斑，这样就形成了近视眼。 （4）近视眼矫正：先学生讨论如何来使视网膜前面的像再一次成在视网膜上？再实验演示给眼球模型带上凹透镜，验证同学们的矫正方法。 （四）远视眼成因及其矫正 （1）了解远视眼的成因：晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，使近处物体的像成在视网膜的后面。 （2）实验演示：抽出眼球模型水透镜中的水，使其变薄，用眼球模型演示远视眼的成像位置及其矫正方法。 七、实验效果评价 （一）实验器材上：现象直观、操作简单、一器多用。 （二）眼球模型的实验能激发学生学习的兴趣和求知欲。 （三）通过眼球模型的实验创设真实的物理环境，便于引导学生深入理解和掌握物理规律。 （四）通过眼球模型的实验探究，引导学生初步掌握科学方法，促使学生形成科学态度和科学精神，发挥实验教学的育人功能。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$