第三章 光和眼睛 跨学科实践 用“水透镜”探究近视眼的形成原因导学案 2025-2026学年八年级物理上册沪粤版（2024）

第三章 光和眼睛 跨学科实践 用“水透镜”探究近视眼的形成原因

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【学习目标】

1.能解释近视眼的成因及预防措施；理解照相机、显微镜、望远镜的成像原理；会计算眼镜的度数。

2.通过 “水透镜” 实验，培养实验探究能力；通过对比不同光学仪器，提高分析归纳能力。

3.关注视力健康，养成良好用眼习惯；体会光学仪器对科学发展的推动作用。

【学习重点】

1.近视眼的成因与预防措施。

2.照相机的成像原理。

3.显微镜和望远镜的结构组成。

【学习难点】

1.显微镜和望远镜的两次成像原理分析。

2.近视眼成因的实验模拟与逻辑推导。

【学习过程】

一、情景导入

展示数据：“据 2020 年统计，我国儿童、青少年总体近视率为 52.7%，初中生近视率达 71.1%”，提问：“近视为何越来越普遍？我们该如何保护视力？” 再展示照相机拍摄的运动瞬间、显微镜下的叶片结构、望远镜观测的宇宙景象，提问：“这些仪器如何‘捕捉’或‘放大’景象？” 由此引入本节课对 “透镜应用” 的探究。

二、自主学习・快乐感知

请完成以下填空题，初步感知本节知识：

1.眼睛的晶状体相当于______，视网膜相当于______。

2.用 “水透镜” 模拟时，向薄膜注水使其凸起程度增加，相当于晶状体______，此时像会______（填 “前移” 或 “后移”），这模拟了______眼的成因。

3.预防近视眼的习惯有：______、______（至少写两点）。

4眼镜的度数公式为：度数 = ×100（焦距单位：m）。若某凸透镜焦距为 0.25m，其度数为______度，这是（填 “近视” 或 “老花”）眼镜。

5照相机的镜头相当于______，胶卷（或感光元件）相当于______。被摄景物在镜头的______以外，成______、______的实像。

6.显微镜主要由______和______两组凸透镜组成。

7.望远镜（普通或天文）主要由______和______两组凸透镜组成。

三、合作探究・快乐学习

活动 1：探究近视眼的成因与预防

任务：分组用 “水透镜” 实验装置（或自制水透镜：塑料管、透明弹性膜、注射器等）完成实验探究。

步骤 1：向水透镜薄膜中缓慢注水，调整光屏位置，得到光源清晰的像（模拟正常眼成像）。

步骤 2：继续注水，增加薄膜凸起程度，观察像的变化（模拟近视眼成因），记录现象。

步骤 3：分析结论：近视眼是因为晶状体______，折光能力______，远处物体的像成在视网膜______。

步骤 4：小组讨论并总结预防近视眼的具体措施（如用眼时长、阅读姿势、户外运动等），并在班级内分享。

活动 2：分析照相机的成像原理

任务：结合教材图 3-7-7，分组完成以下探究：

① 讨论：照相机拍摄 “近景” 和 “远景” 时，如何调节镜头与胶卷的距离？

② 模拟：用 “蜡烛、凸透镜、光屏” 模拟照相机成像，验证 “物距大于 2 倍焦距时，成倒立、缩小实像” 的规律。

③ 拓展：分析 “光圈、快门” 在不同光线条件下的调节逻辑（晴天 / 阴天）。

活动 3：认识显微镜和望远镜

任务：结合教材图 3-7-8、3-7-10、3-7-11，分组完成以下探究：