内容正文:
四、透镜的应用
教
材
解
读
本节是第三章的重要组成部分,是凸透镜成像规律和透镜对光的作用的综合应用,本节把眼睛作为一种光学仪器,从眼睛的构造、成像原理、眼睛的调节作用逐步展开,在介绍眼睛的调节作用后,进一步引出了视力缺陷原因及其矫正的方法.望远镜和显微镜是凸透镜成像规律内容的拓展,是利用两个透镜组合看物体.
从大纲要求来看,对眼睛的构造属于了解内容,目的是为认识眼睛成像原理及视力缺陷原因、矫正方法做铺垫.处理时,可以让学生自学眼睛的构造,对比认识眼睛与照相机的相似性.学习本节知识对学生加深理解凸透镜成像原理,开阔眼界,感受到物理知识与日常生活实际的联系是非常紧密的,对了解科学知识的应用,提高自身的科学素质都有益.
学
习
目
标
物理观念
1.进一步了解凸透镜成像规律的应用.
2.了解人眼的成像原理.
3.了解近视眼和远视眼的成因和矫正方法;具有保护视力的意识.
4.了解望远镜和显微镜.
科学思维
用对比的方法分析照相机和眼睛的成像的异同;通过实验和分析了解近视眼和远视眼的成因和矫正.
科学探究
设计探究实验,展示近视眼和远视眼的成因,并进一步通过实验总结出两种眼睛缺陷的矫正方法.
科学态度
与责任
调动学生探究知识的欲望,培养学生科学探究能力,并养成科学用眼的意识.树立民族自信,激发学生勇于投身科学,奉献科学,树立使命担当的意识.
重
难
点
处
理
重点:了解眼睛的结构,知道眼睛是怎样看清物体的:眼睛看物体利用了凸透镜成像的原理,认识时将眼睛看物体与凸透镜成像实验对比进行.
难点:知道近视眼和远视眼的特点及其矫正方法:根据眼睛看清物体的规律,及凸透镜、凹透镜对光的作用引导认识,最好将光路图画出来,以增强学生的认识程度.
导学设计
学点1照相机与眼球
阅读教材P75内容,完成以下填空.
如图3-4-1所示分别为照相机与眼球的成像情况,人的眼球像一架神奇的照相机, 相当于照相机的镜头(凸透镜). 相当于照相机内的感光器件.来自物体的光通过 成像于 上,视觉神经把信息传到大脑,从而人就产生了视觉.
图3-4-1
学点2探究视力的矫正原理
设计实验:如图3-4-2所示:①将眼镜甲放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变得模糊,将光屏向远离凸透镜方向移动,又能在光屏上看到烛焰清晰的像;②将另一只眼镜乙放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像也变得模糊了,将光屏向靠近凸透镜方向移动,又可以在光屏上看到烛焰清晰的像.
图3-4-2
问题1:分析实验现象可知:甲、乙两个眼镜中, 是凸透镜, 是凹透镜.
问题2:在实验现象①和②中,属于近视眼矫正原理的是 ,属于远视眼矫正原理的是 (两空均填写实验现象序号),可记为“近前远后,近凹远凸”.
问题3:眼睛成的像是倒立的实像,而人的感觉却是正立的,这是因为物体成像在视网膜上后,像通过 传到大脑,经过大脑处理产生 ,人的大脑已习惯于把视网膜上倒立的像处理成 的视觉效果.
学点3望远镜和显微镜
实验1:以焦距较小的凸透镜为目镜,焦距较大的凸透镜为物镜,通过两个凸透镜观察远处的物体,调节两个凸透镜之间的距离,直到看清楚;发现远处的物体在近处成倒立、缩小的虚像.
实验2:以焦距较大的凸透镜为目镜,焦距较小的凸透镜为物镜,通过两个透镜观察近处的物体,调节两个透镜之间的距离,直到看清楚;发现微小的物体成倒立、放大的虚像.
问题1:利用透镜可以组装成 和 .
问题2:我们能不能看清一个物体,取决于它对我们的眼睛所成的“视角”大小,视角的大小决定于 的大小和 到眼睛的距离. 越大或离眼睛越近,视角就越大,物体在 上所成的像也越大,人对物体的感觉也就越大.
答案
学点1照相机与眼球
阅读教材P75内容,完成以下填空.
如图3-4-1所示分别为照相机与眼球的成像情况,人的眼球像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的镜头(凸透镜).视网膜相当于照相机内的感光器件.来自物体的光通过晶状体成像于视网膜上,视觉神经把信息传到大脑,从而人就产生了视觉.
图3-4-1
学点2探究视力的矫正原理
设计实验:如图3-4-2所示:①将眼镜甲放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变得模糊,将光屏向远离凸透镜方向移动,又能在光屏上看到烛焰清晰的像;②将另一只眼镜乙放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像也变得模糊了,将光屏向靠近凸透镜方向移动,又可以在光屏上看到烛焰清晰的像.
图3-4-2
问题1:分析实验现象可知:甲、乙两个眼镜中,乙是凸透镜,甲是凹透镜.
问题2:在实验现象①和②中,属于近视眼矫正原理的是①,属于远视眼矫正原理的是②(两空均填写实验现象序号),可记为“近前远后,近凹远凸”.
问题3:眼睛成的像是倒立的实像,而人的感觉却是正立的,这是因为物体成像在视网膜上后,像通过视觉神经传到大脑,经过大脑处理产生视觉,人的大脑已习惯于把视网膜上倒立的像处理成正立的视觉效果.
学点3望远镜和显微镜
实验1:以焦距较小的凸透镜为目镜,焦距较大的凸透镜为物镜,通过两个凸透镜观察远处的物体,调节两个凸透镜之间的距离,直到看清楚;发现远处的物体在近处成倒立、缩小的虚像.
实验2:以焦距较大的凸透镜为目镜,焦距较小的凸透镜为物镜,通过两个透镜观察近处的物体,调节两个透镜之间的距离,直到看清楚;发现微小的物体成倒立、放大的虚像.
问题1:利用透镜可以组装成望远镜和显微镜.
问题2:我们能不能看清一个物体,取决于它对我们的眼睛所成的“视角”大小,视角的大小决定于物体的大小和物体到眼睛的距离.物体越大或离眼睛越近,视角就越大,物体在视网膜上所成的像也越大,人对物体的感觉也就越大.
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