5.4 眼睛和眼镜 导学案-2025-2026学年人教版（2024）八年级物理上册

该初中物理导学案围绕“眼睛和眼镜”展开，核心知识点涵盖眼球结构与成像原理、近视及远视眼的成因与矫正方法、透镜焦度及度数计算。通过自主预习填空与实验模拟（如凸透镜模拟晶状体、光屏模拟视网膜），衔接凸透镜成像规律，搭建学习支架。 特色在于强化科学探究与实践，设计充水橡皮膜模拟晶状体调节等实验，引导学生经问题提出、实验操作、证据分析建构物理模型，培养科学思维与探究能力。例题及课堂练习结合生活实例（如近视眼镜度数计算），深化物理观念应用，提升解决实际问题的能力。

第四节 《眼睛和眼镜》导学案 一、学习目标 1.了解眼球的主要结构，知道眼睛的成像原理与调节机制。 2.掌握近视眼、远视眼的成因及对应的矫正方法。 3.理解透镜焦度的含义，学会眼镜度数的计算方法。 二、重点难点 1.重点：眼睛的成像原理与调节作用；近视眼、远视眼的成因及矫正方法。 2.难点：理解眼睛调节晶状体看清远近物体的机制；近视眼与远视眼矫正原理的实验探究。 三、自主预习 1.眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个_______，它能把来自物体的光会聚在_______上，形成物体的像。眼睛通过_______改变晶状体的形状，实现对远近物体的观察。 2.正常眼睛的明视距离大约是_______cm，这是观察近处物体最清晰且不疲劳的距离。 3.近视眼只能看清_______处的物体，成因是晶状体变_______或眼球前后径过_______，需佩戴_______透镜矫正。 4.远视眼只能看清_______处的物体，成因是晶状体变_______或眼球前后径过_______，需佩戴_______透镜矫正。 5.透镜的焦度（Φ）等于焦距的倒数，即Φ=1/f，其中f的单位是_______，焦度单位是_______；眼镜度数等于焦度乘以_______，凸透镜度数为_______，凹透镜度数为_______。 四、探究新知 （一）探究一：眼睛的构造与成像原理 1.眼球结构认知 观察教材图5.4-1，结合实验模型可知，眼球由睫状体、瞳孔、_______、_______、_______、视神经、玻璃体等部分构成。其中，_______和_______的共同作用相当于凸透镜，_______相当于光屏，负责接收光信号并转化为神经信号。 2.成像原理探究 （1）提出问题：眼睛如何形成物体的像？与照相机成像有何异同？ （2）实验模拟：用凸透镜模拟晶状体和角膜，光屏模拟视网膜，蜡烛模拟发光物体。 （3）实验步骤： ①组装器材，调节蜡烛、凸透镜、光屏位置，使蜡烛火焰在光屏上成清晰的像。 ②观察像的特点：此时光屏上呈现_______、的_______像，与照相机成像规律一致。 得出结论：物体发出的光经晶状体和角膜折射后，在视网膜上形成、_______的实像，视神经将信号传至大脑，大脑处理后形成正立的视觉。 3.眼睛的调节作用探究 （1）提出问题：照相机通过调节镜头与胶片距离成像，眼睛如何在像距不变的情况下看清远近物体？ （2）实验设计：用充水透明橡皮膜模拟晶状体（注射器调节水量改变厚薄），光屏模拟视网膜，蜡烛模拟物体。 （3）实验步骤： ①调节橡皮膜水量使膜变厚（模拟晶状体变凸），将蜡烛放在近处，观察光屏上的清晰像，记录此时膜的厚度。 ②保持光屏和透镜位置不变，将蜡烛移至远处，光屏上的像变模糊。此时应_______橡皮膜内的水量，使膜变_______，光屏上重新出现清晰像。 （4）分析推理： ①看近处物体时：睫状体_______，晶状体变_____，折光能力_____，光线会聚于视网膜。 ②看远处物体时：睫状体_______，晶状体变_____，折光能力_____，光线会聚于视网膜。 （5）关键概念填空： 正常眼睛的远点在_______处，近点约在_______cm处，明视距离为_______cm。 4.例1：下列关于眼睛成像的说法正确的是（ ） A.视网膜上成正立、缩小的实像 B.晶状体相当于凹透镜 C.睫状体收缩时晶状体变薄 D.像距不变时通过调节晶状体焦距成像 （二）探究二：近视眼的成因及矫正 1.近视眼特征观察 结合生活实例可知，近视眼患者能看清_______处物体，看不清_______处物体。 2.成因实验探究 （1）实验器材：光具座、凸透镜（模拟晶状体）、光屏（模拟视网膜）、蜡烛、凹透镜。 （2）实验步骤： ①调节器材使蜡烛在光屏上成清晰像（模拟正常眼）。 ②将蜡烛远离凸透镜（模拟看远处物体），光屏上像变模糊，用白纸在光屏_______方移动，可找到清晰像。 （3）实验结论：近视眼的成因是晶状体_______，折光能力_______，或眼球前后径过_______，导致远处物体的像成在视网膜_______方。 3.矫正方法探究 （1）提出问题：用哪种透镜能将像移至视网膜上？ （2）实验操作：在凸透镜前放置凹透镜，调节位置后，光屏上重新出现清晰像。 （3）原理分析：凹透镜对光有_______作用，能使远处物体射来的光线先发散，再经晶状体折射后会聚于_______。 （4）矫正结论：近视眼需佩戴_______透镜制成的眼镜。 4.例2：某近视眼镜的度数为-400度，其焦度为_______m⁻¹，焦距为_______m。 （三）探究三：远视眼的成因及矫正 1.远视眼特征观察 远视眼患者能看清_______处物体，看不清_______处物体，儿童远视常表现为“老花眼”症状。 2.成因实验探究 实验器材：光具座、凸透镜、光屏、蜡烛、凸透镜（模拟老花镜）。 实验步骤： ①调节器材模拟正常眼成像，将蜡烛靠近凸透镜（模拟看近处物体），光屏上像变模糊。 ②用白纸在光屏_______方移动，可找到清晰像，说明近处物体的像成在视网膜_______方。 实验结论：远视眼的成因是晶状体_______，折光能力_______，或眼球前后径过_______。 3.矫正方法探究 实验操作：在凸透镜前放置凸透镜，光屏上恢复清晰像。 原理分析：凸透镜对光有_______作用，能使近处物体射来的光线先会聚，再经晶状体折射后会聚于_______。 矫正结论：远视眼需佩戴_______透镜制成的眼镜。 4.例3：焦距为0.5m的老花镜，其焦度为_______m⁻¹，度数为_______度。 例4：小明爷爷佩戴的老花镜掉在地上摔碎一片，用剩余镜片观察报纸，看到的字是（ ） A.正立缩小 B.倒立放大 C.正立放大 D.倒立缩小 （四）探究四：眼镜的度数计算 1.概念梳理 （1）焦度定义：透镜焦距的倒数，公式为Φ=_______，单位是（m⁻¹）。 （2）度数公式：眼镜度数=_______×100，其中凸透镜度数为正值，凹透镜为负值。 2.例5：某凸透镜的焦距为0.2m，其焦度是多少？对应的眼镜度数是多少？ 五、课堂练习 1.眼球中相当于照相机镜头的结构是（ ） A.瞳孔 B.晶状体 C.视网膜 D.玻璃体 2.正常眼睛观察物体时，像成在视网膜上，该像的性质是_______、_______的实像。 3.近视眼的成因是晶状体折光能力过_____，成像在视网膜_____方，需佩戴_____透镜矫正。 4.焦距为0.1m的凹透镜，其焦度为_______m⁻¹，度数为______度。 5.用充水橡皮膜模拟晶状体时，看远处物体需_________（增加/减少）水量，使膜变_______ （厚/薄）。 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $