第四章 第三节 神奇的“眼睛”&实践 探究森林火情缘由-【追梦之旅·大先生】2024-2025学年新教材八年级上册物理新教案(沪科版2024)

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDK·八年级物理上册 透镜对光的作用的作图是本节难点,特殊光线作图还要多多训练。 有意识的让学生将物距和像 距与焦距进行对比,这样学生给出的结论就会比较整齐一些。 教学中怎样引导学生去发现物距与二 倍焦距、一倍焦距的关系以及引导学生通过实验发现凸透镜成像规律是本节探究课的重难点。 第三节　 神奇的“眼睛” 1. 教学准备:白板、多媒体电脑、课件;眼睛模型、近视眼镜、远视眼镜、凸透镜、凹透镜、放大镜等。 2. 教学方法:努力把握以学生为主体,以学生现有的知识水平创设情景、设计提问、课件引导,力求使 学生通过自己的努力达到学会知识的目的。 一、知识与技能 1. 了解人眼成像的原理,了解近视眼和远视眼的成因及矫正方法。 2. 了解凸透镜成像规律在放大镜、显微镜、望远镜、投影仪中的应用。 二、过程与方法 1. 通过观察实验和实践,培养学生理论联系实际,实事求是,求真务实的科学态度。 2. 通过实验对比发展学生初步的科学探究能力,增强学生的创新意识和实践能力。 三、情感态度与价值观 关心透镜在生活中的应用,通过矫正视力的学习,对学生进行眼睛保健教育,使学生有将科学技 术应用于日常生活的意识。 重点:1. 眼睛成像原理、近视眼和远视眼的矫正。 2. 放大镜、显微镜、望远镜等光学仪器的原理。 难点:1. 眼睛的调节作用、通过实验探究矫正视力的方法。 2. 光学仪器成像原理及成像情况分析。 眼睛就像一架活的照相机。 但它与照相机有何异同? 人又是怎样看到物体的? 近视眼、远视眼 是怎么回事呢? 这节课我们就一起来探究这些问题的答案。 一、我们是如何看见物体的 1. 眼睛的视物原理 【教师 PPT 演示】眼睛的主要结构　 【教师提问】眼球主要由哪几部分组成? 各部分的主要功能是怎样的? 【学生回答】眼球主要由睫状体、角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、玻璃体、视网膜和通往大脑的神经组 成。 其成像情况类似于凸透镜成像。 晶状体和角膜发挥凸透镜的作用,与视神经相连的视网膜相 当于光屏。 【教师提问】眼睛视物的原理与凸透镜成像的原理相同吗? 【学生回答】来自物体的光线通过瞳孔,经晶状体成像在视网膜上,再由神经系统传到大脑,大脑 处理后我们就看到了物体。 物体在视网膜上成缩小、倒立的实像,与照相机成像原理类似。 【教师 PPT 演示】 63 【教师引导学生思考】人眼睛如何看到远近不同的物体? 【学生回答】正常的人眼通过调节晶状体的形状,能使远处或近处的物体都成像在视网膜上。 因 此,通常人们能看清远处或近处的物体。 【教师 PPT 演示】晶状体对人眼看远处和近处物体的调节作用 看远处的物体 　 　 　 看近处的物体 2. 近视眼和远视眼 【教师 PPT 演示】近、远视眼成像情况 近视眼将像成在视网膜前 　 　 　 远视眼将像成在视网膜后 【教师提问】通过演示,大家知道近视眼有什么特点? 【学生回答】近视眼只能看清近处的物体,不能看清远处的物体。 将近处物体成像在视网膜上,将 远处物体成像在视网膜前。 【教师提问】远视眼有什么特点? 【学生回答】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。 二、视力的矫正 教师指导学生进行如下实验演示: 【演示实验 1】按如图 1 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? 图 1 　 　 图 2 【演示实验 2】按如图 2 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? 【教师提问】通过上面的实验演示,大家知道怎样矫正近视眼吗? 【学生回答】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。 【教师提问】远视眼又该如何矫正呢? 【学生回答】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。 【师生总结】近视眼可配戴凹透镜矫正,远视眼可配戴凸透镜矫正。 【教师引导】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,模拟抽象为具体,便于学生理解、记忆。 这种方法称为“模拟法”。 【教师提问】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? 【师生总结】凹透镜对光有发散作用,凸透镜对光有会聚作用。 【拓展】科学书屋———眼镜的度数与保护眼睛 1. 眼镜镜片的规格通常用“度”表示,其数值等于焦距(单位为米)倒数的 100 倍,即焦距越短,折射 越明显,度数对应的数字越大。 凸透镜(远视镜片)的度数是正的,凹透镜(近视镜片)的度数是负 的。 2. 我们应注意保护眼睛, 采用正确的看书姿势,看书时间不要过长,注意让眼睛休息,认真规范做眼 保健操。 近视眼和远视眼患者应及时到眼科就诊,请医生判断近视或远视的程度,并选择合适的 眼镜。 例 1:智能手机的发展和应用,给人们生活带来诸多方便,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下 降,如图所示,关于近视眼、远视眼及其矫正的原理图正确的是(　 C　 ) 73 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDK·八年级物理上册 甲 　 乙 　 丙 　 丁 A. 甲是近视眼,乙是远视眼矫正;丙是远视眼,丁是近视眼矫正 B. 甲是远视眼,乙是近视眼矫正;丙是近视眼,丁是远视眼矫正 C. 甲是远视眼,乙是远视眼矫正;丙是近视眼,丁是近视眼矫正 D. 甲是近视眼,乙是近视眼矫正;丙是远视眼,丁是远视眼矫正 三、透镜的应用 1. 放大镜 【教师提问】请同学们用桌面上的凸透镜靠近教材,观察教材上的字,你看到了什么现象? 【学生回答】教材上的字被放大了。 【教师提问】那么你手中的凸透镜就是什么? 【学生回答】放大镜。 【教师提问】对。 再请大家判断放大镜所成的像与物是在放大镜的同侧,还是异侧? 是实像,还是 虚像? 判断依据是什么? 【学生回答】放大镜所成的像与物是在放大镜的同侧,是虚像,因为用光屏承接不到像,所以是虚 像,眼睛与物在透镜的异侧,透过凸透镜观察所成的像,所以像与物在透镜同侧。 【教师提问】你观察仔细,讲的很好,那么放大镜的焦距是较短,还是较长? 【学生回答】我猜放大镜的焦距较远。 【教师提问】对,我们隔着放大镜看物体总是放大的吗? 【学生回答】隔着放大镜看较近的物体,物体是正立、放大的,隔着放大镜看远处的物体,物体是倒 立、缩小的。 【教师提问】你知道是什么原因吗? 【学生回答】因为放大镜是凸透镜,隔着放大镜看远处物体,此时 u<f,所成的像是正立、放大的像, 隔着放大镜看远处物体,此时 u>2f,所以所成的像是倒立、缩小的像。 【教师提问】讲的很好。 用放大镜观看近处的物体,物距小于焦距时才是放大的。 因此,物体应放 在离放大镜小于焦距的位置才合适,在什么位置所成的像最大? 请大家观察。 【学生回答】物体离放大镜的距离接近于焦距时,所成的像最大。 【师生总结】放大镜成像原理:u<f,成正立、放大的虚像。 2. 显微镜 【教师提问】用放大镜能观察细胞吗? 怎么办? 【学生回答】不能,用显微镜。 【学生分组实验】用显微镜观察植物细胞。 【教师提问】课前我已要求大家查资料,关于显微镜大家都了解多少? 【学生甲回答】显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,用显微镜可以观察微生物、细胞等肉眼无法看见 的物体。 【学生乙回答】随着科学技术的发展,人们又研制了电子显微镜和隧道显微镜。 目前通用电子显 微镜的放大倍数可达 50 万倍。 借此人类能观察到许多的细微结构;用隧道显微镜甚至可以看到 金属原子,因此显微镜被广泛应用于科学研究、工农业生产技术等方面。 【拓展】 (1)显微镜增大观察微小物体的视角,显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,物镜的焦距 f 较短,目镜 的焦距 f 较长。 物体放在物镜焦点与两倍焦距之间、接近焦点,物镜所成的实像在目镜的一倍焦 距以内,目镜看到的是虚像。 (2)显微镜的物镜焦距较短的原因之一是取得较大的放大率,镜筒也可做得短一些,用起来方便; 原因之二是物镜可以更接近物体,因此进入镜筒的光通量可以增多,像容易看得清楚一些。 (3)显微镜的目镜焦距要大于物镜的焦距,但不可过大,因为焦距过大将降低显微镜的放大率,而 且要用较长的镜筒,使用起来不够方便。 3. 望远镜 下面请同学们用望远镜观察远处物体。 【学生分组实验】用望远镜观察远处物体。 【教师提问】望远镜的构造是什么样的? 【学生回答】望远镜由两组凸透镜组成的。 靠近眼睛的叫目镜,靠近被观测物体的叫做物镜。 【教师提问】它们的作用分别是什么? 【学生回答】物镜的作用是使远处物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把 83 这个实像放大。 【教师提问】你们用望远镜观察远处的物体时,观察到了什么现象? 【学生回答】远处物体被放大了。 【教师提问】物体是真的被放大了吗? 【学生疑惑】物体距离物镜很远,它的像却离物镜很近,根据前面探究的结果,这样所成的像是缩 小的;为什么使用望远镜观察物体时会感到物体被放大了? 【教师解释】我们能不能看清一个物体,与物体对我们的眼睛所成“视角”的大小有关。 望远镜所 成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近,用加上目镜的放大作用,视角就可以变得很 大。 【拓展】望远镜物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多,这样它可以会聚更多的光,使得所成的像更 加明亮。 这一点在观测天空中的暗星时非常重要。 现代天文望远镜都力求把物镜的口径加大,以 求观测到更暗的星。 【教师提问】望远镜都是由两组凸透镜组成的吗? 【学生回答】天文望远镜也常用凹面镜作物镜。 【教师提问】你们还知道哪些望远镜? 【学生回答】红外望远镜、射电望远镜。 4. 投影仪的成像原理 【教师讲述】投影仪的成像原理:当 f ﹤ u ﹤ 2f 时,成倒立、放大的实像,像与物在透镜的异侧。 【教师 PPT 演示】 【教师提问】若要使荧幕上的像大一些,应当如何操作? 【学生回答】应减小物距、增大像距,即减小投影片或幻灯片到镜头的距离,增大屏幕到镜头的距 离。 例 2:透镜在生活中应用广泛,下列说法正确的是(　 B　 ) A. 远视眼镜的镜片对光线有发散作用 B. 望远镜的物镜将远处的物体成缩小的像,其口径越大越好 C. 用照相机照相时,物距应小于两倍焦距 D. 用放大镜看地图时,不可能看到缩小的像 参考《追梦之旅》学生用书 1. 眼球的结构:角膜、晶状体相当于凸透镜,瞳孔相当于光圈,视网膜相当于光屏。 2. 近视眼成因:晶状体太厚或眼球前后方向上太长;成像情况:远处物体成像在视网膜前;矫正方法: 戴凹透镜。 3. 远视眼成因:晶状体太薄或眼球前后方向上太短;成像情况:近处物体成像在视网膜后;矫正方法: 戴凸透镜。 4. 显微镜的物镜相当于投影仪,成倒立、放大的实像;目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像。 5. 望远镜的物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像;目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像。 93 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDK·八年级物理上册 实验探究某种视力的矫正时,建议先从生活经验出发,让学生提出用什么样的眼镜,再换用类型不同 或焦距不同的透镜,直到使得平行光会聚到视网膜上为止,最后得出矫正视力的方法,但焦距要合适。 实践　 探究森林火情缘由 1. 教学准备:白板、多媒体电脑、课件等教学资源,矿泉水瓶。 2. 教学方法:该探究与实际生活联系紧密,也是当前很严峻的一个问题,希望通过这次探究能够让同 学们加深认识,在生活中大力科普引发森林火灾的原因,减少森林火情的发生。 一、知识与技能 1. 认识盛有水的矿泉水瓶对光的作用。 2. 认识燃烧的条件;了解相关的森林防火知识。 二、过程与方法 通过动手实践,提高发现问题、分析和解决问题的能力,体会科学与实际生活的融合方法,培养 学生解决问题的能力和动手实践的能力。 三、情感态度与价值观 逐步形成探索未知的内在动力,感受物理学的贡献,培养用知识服务社会的责任感和使命感。 重点:了解凸透镜对光线的作用。 难点:从物理学视角认识森林火情。 在阳光下给绿植洒水,绿植上晶莹的水珠增加了绿植的观赏性,一段时间后发现绿植的叶片上 有一个很小的白点,园艺师傅介绍绿植叶片上的白点是被阳光烧蚀的。 你知道这其中的道理吗? 任务一:查阅并整理资料。 了解物体燃烧的条件;森林中有哪些易燃物;这些易燃物在哪些情况下易燃;什么条件下森林容 易出现火情。 查询矿泉水瓶引发森林火情的报道是否属实。 【师生总结】 (1)燃烧的条件需满足具有可燃物、达到着火点、有助燃物质(如氧气)三个条件。 (2)森林中的易燃物:地表干枯的杂草、枯枝、落叶、掉落的树皮、地衣和苔藓等。 (3)火源:森林易燃物的燃点温度各异。 干枯杂草燃点为 150 ~ 200 ℃ ,枯枝落叶燃点为 230 ~ 250 ℃ , 要达到此温度需有外来火源。 任务二:进行实验探究。 让太阳光通过一个装满水的矿泉水瓶会聚于易燃物上,观察易燃物能否被点燃。 然后,换用森 林中的其他易燃物探究。 【交流评估】 通过上面的实践活动,让我们意识到保护森林刻不容缓,日常生活中应从小事做起,避免火情的发生。 参考《追梦之旅》学生用书 1. 了解凸透镜的作用,物体燃烧的条件,森林防火知识。 2. 从我做起,做好防火,保护森林。 该探究实践课意义深厚,通过该探究不仅加深学生对凸透镜作用的理解,更可以加深学生森林 防火的意识,做到学以致用。 04