4.6跨学科实践：眼睛（教学课件）物理新教材教科版八年级上册

该初中物理课件围绕眼睛结构、成像原理、近视与远视矫正及护眼行动展开，课堂导入结合青少年视力问题，通过设计“护眼行动”宣传方案任务，引导学生从认识眼睛结构到探究近视成因，再到实践防控，搭建连贯的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心（如模拟近视眼实验分析成像位置），融合科学态度与责任（班级近视调查、宣传方案设计），采用实验、调查、项目式学习等学科特色方法，课堂小结系统梳理知识。学生能提升探究能力和护眼意识，教师可直接使用完整教学资源提升教学效率。

物理八年级上册 • 教科版 第四章 光的世界 第6节 跨学科实践：眼睛 学习目标 物理观念 1. 了解眼球结构，知道眼睛成像原理与调节机制。 2. 理解近视、远视成因，掌握视力矫正方法。 科学思维 1. 对比眼睛与照相机，建立透镜成像应用模型。 2. 运用透镜对光线的作用规律，分析视力矫正原理。 实验探究 1. 完成模拟近视眼实验，分析成像位置变化现象。 2. 能设计简单实验辨别凸透镜和凹透镜。 科学态度与责任 1. 形成护眼意识，养成科学用眼习惯。 2. 主动宣传近视防控知识，参与"护眼行动"。 重点难点 教学重点 1. 眼睛的成像原理与晶状体调节机制。 2. 近视眼的形成原因及凹透镜矫正方法。 科学难点 1. 理解睫状肌改变晶状体形状实现变焦的光学原理。 2. 区分近视、远视的成像位置差异，正确判断矫正透镜类型。 课堂引入 课堂引入 眼睛是心灵的窗口，我们从外界接收的大部分信息来自视觉。 近年来，青少年视力问题日益成为全社会关注的焦点。加强青少年近视防控与宣传，刻不容缓！ 课堂引入 设计一个“护眼行动”的宣传方案我们将完成以下任务： 任务一：认识眼睛的结构，探究眼睛成像的原理。 任务二：探究近视眼是怎样形成的。 任务三：了解怎样预防近视，怎样矫正近视眼。 最后，我们将以电子海报、演示文稿、情景剧、创新实验等形式设计"护眼行动"宣传方案。 知识点1　认识眼睛 知识点1：认识眼睛 （1）眼睛的结构及功能　 睫状肌 角膜 瞳孔 晶状体 玻璃体 视网膜 通往大脑的神经 瞳孔相当于照相机的光圈。 角膜、晶状体的共同作用：类似照相机的凸透镜。 睫状肌可以改变晶状体的形状（改变焦距）。 视网膜的作用：相当于照相机的胶卷（光屏）。 知识点1：认识眼睛 知识点1：认识眼睛 （2）眼睛的视物原理　 眼睛就是一部活的照相机 • 镜头：凸透镜，会聚光线成像。 • 底片：光屏，承接倒立实像。 • 调焦方式：镜头前后移动，改变像距。 • 角膜+晶状体：相当于凸透镜，会聚光线。 • 视网膜：相当于光屏，承接倒立实像。 • 调焦方式：睫状肌改变晶状体薄厚，改变焦距。 照相机成像 倒立缩小实像 人眼成像 倒立缩小实像 知识点1：认识眼睛 人眼视物时，物距大于 2 倍焦距。物体反射的光线进入眼内，经角膜、晶状体折射，在视网膜上成倒立、缩小的实像。 感光细胞接收光信号，由视神经传给大脑，大脑会自动处理视网膜上的倒立图像，最终让我们看到正立的物体。 知识点1：认识眼睛 　　人眼视网膜和晶状体位置固定，眼睛里的睫状肌牵拉晶状体，改变晶状体的形状，从而保证像始终成在视网膜上。 （3）精巧的变焦系统：晶状体调节 晶状体 视网膜 v 睫状体 知识点1：认识眼睛 知识点1：认识眼睛 看远处物体时 看近处物体时 睫状肌：放松 晶状体：变薄，焦距变大 折光能力：较弱 睫状肌：收缩 晶状体：变厚，焦距变小 折光能力：较强 知识点1：认识眼睛 睫状肌调节晶状体的焦距有一定限度。 远点 正常眼能看清的最远点。 近点10~20cm 正常眼能看清的最近点。 明视距离：25cm 观察近处最清晰不疲劳的距离。 （4）远点、近点和明视距离 知识点1：认识眼睛 当睫状体不能调节（调节能力减弱）会怎样呢？ 近视眼 远视眼 看清物体的范围会变小 只能看清近处的物体 看不清远处的物体 只能看清远处的物体 看不清近处的物体 知识点2　探究近视眼的成因 知识点2：探究近视眼的成因 近视眼镜，凸透镜，光屏，蜡烛 演示实验 实验：模拟近视眼 实验材料 　　我们很多同学都戴近视眼镜，为什么近视眼看不清远处的物体？近视眼镜到底是凸透镜还是凹透镜？让我们通过实验来寻找答案。 知识点2：探究近视眼的成因 ①将近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间，相当于给眼睛戴上眼镜。 ②移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，标出光屏位置， 相当于近视眼的视网膜位置。 实验步骤 观察结果 此时光屏上成清晰的倒立实像，这个位置就相当于近视眼的视网膜位置。 知识点2：探究近视眼的成因 ③拿开眼镜，可以看到光屏上的像变模糊，这时光屏上的像就是近视眼患者不戴眼镜时看到的物体的情形。 ④保持蜡烛与凸透镜的位置不动，再移动光屏的位置，使像变清晰，标出光屏的位置，这表示近视眼实际成像的位置。 知识点2：探究近视眼的成因 实验结论 · 近视眼成像位置在视网膜前方！ · 近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，使像向后移动到视网膜上。 知识点2：探究近视眼的成因 （1）近视眼的成因 正常眼睛看远处 睫状肌放松，晶状体变薄，光线准确会聚在视网膜上，成像清晰。 近视眼的成因及矫正 晶状体太厚/眼球前后径过长，光线提前会聚，像成在视网膜前方，看远处模糊。 正常眼睛看远处 知识点2：探究近视眼的成因 （2）近视眼矫正 　　利用凹透镜的发散作用，使入射的光线先经凹透镜变得发散一些再射入眼睛，会聚点能够后移到视网膜上。近视眼可以通过佩戴用凹透镜制成的眼镜矫正。 远处物体的成像位置在视网膜前 矫正后视网膜上成清晰的像 凹透镜 知识点2：探究近视眼的成因 远视眼的成因及矫正 能看清远处物体,看不清近处物体。 （1）远视眼的特点 知识点2：探究近视眼的成因 （2）远视眼成因 　　远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱；或者眼球在前后方向上太短，使得近物的像成在视网膜后面，在视网膜上会成一个模糊的光斑，得不到清晰的像。 近处物体的成像位置在视网膜后 知识点2：探究近视眼的成因 （3）远视眼矫正 　　矫正远视眼，应使会聚点前移，由于凸透镜有会聚作用，可以通过佩戴用凸透镜制成的眼镜。使入射的光线先会聚一些再射入眼睛，从而使会聚点前移到视网膜上。 近处物体的成像位置在视网膜后 矫正后视网膜上成清晰的像 凸透镜 知识点2：探究近视眼的成因 调查：了解配置眼镜的过程 （1）透镜焦度 通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度。用 Φ 表示，即： 知识点2：探究近视眼的成因 　　眼镜的规格通常用“度”表示，其数值等于焦距（单位：m）倒数的100倍，用D表示，即： f 为透镜焦距，单位为米（m） 凸透镜（远视镜）：焦距为正，度数为正 凹透镜（近视镜）：焦距为负，度数为负 例如：焦距 f = 0.5m 的近视镜（凹透镜），度数 =100/（-0.5）= -200度 （2）眼镜度数 知识点2：探究近视眼的成因 佩戴眼镜注意事项 • 先经专业眼科医生或验光师验光， 确定准确度数。 • 选择合适的镜架和镜片，保证佩戴舒适。 • 不要随意佩戴他人的眼镜。 • 定期复查视力，及时调整度数。 知识点2：探究近视眼的成因 青少年近视主要原因 　　青少年正处于身体发育阶段，如果长时间看近处物体，睫状肌长时间处于紧张状态，就会减弱它的弹性，使对晶状体的调节能力减退。当看远处物体时，睫状肌不能完全放 松，晶状体过厚，远处物体成像在视 网膜前，看到的就是模糊的像。长期 下去，眼球会慢慢变扁成为椭球形， 可能发展成高度近视。 知识点3　护眼行动 知识点3：护眼行动 （1）导致近视的不良习惯 在光线过强或过暗的环境下看书写字 过度使用电子产品 读写姿势不正确 户外活动时间不足 知识点3：护眼行动 （2）近视对生活学习的影响 日常生活不便：看不清远处标识，运动、洗脸时戴眼镜均有不便 看不清远处的物体 影响学习效率：看不清黑板，容易视疲劳导致学习效率下降。 要定期检查视力，认真做眼保健操 控制用眼时间 知识点3：护眼行动 （3）科学防控近视，守护明亮双眼 保持正确姿势 增加户外活动 知识点3：护眼行动 要加强锻炼，增强体质。 注意营养，饮食要合理搭配。 知识点3：护眼行动 调 查 班级近视情况调查表 设计调查表，统计全班同学的近视情况，调查近视的影响因素。 调查提示 • 调查过程中，请尊重同学的隐私。 • 可以设计更多相关因素进行调查。 • 分析数据，总结哪些因素和近视相关性最高。 人数 近视人数 坐姿正确 认真做眼操 ...... 男生 女生 近视率为近视人数占总人数的百分数。计算方法为： 知识点3：护眼行动 1996年，教育部、团中央、中国残联等12个部委联合通知，确定每年6月6日为“全国爱眼日”。 课堂小结 探究近视眼的成因 近视眼成因即矫正 远视眼成因即矫正 认识眼睛 结构 成像原理 护眼行动 跨学科实践：眼睛 课堂练习 1. 6月6日是全国“爱眼日”，2022年的活动主题为“关注普遍眼健康，共筑‘睛’彩大健康”。如图所示，模拟近视眼成像情况和矫正方法正确的是（　　） A．①④ B．②④ C．①③ D．②③ A 课堂练习 2. 6月6日是我国的“爱眼日”。在“爱眼护眼”宣传活动中，同学们搜集到了以下图片。下列有关说法不正确的是（　　） A．图甲：眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜 B．图乙：视力正常的人看远处物体时，物体在视网膜上成正立、缩小的实像 C．图丙所示是近视眼的成像原理，应戴合适的凹透镜进行矫正 D．读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右，是预防近视眼的措施之一 B 课堂练习 3. 正常人眼通过调节晶状体厚薄来看清远近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可能导致对晶状体厚薄的调节能力减弱。下列分析错误的是（　　） A．晶状体变薄时，对光有发散作用 B．晶状体变厚时，对光的会聚能力增强 C．若晶状体太薄，容易形成远视眼 D．若晶状体太厚，可用凹透镜矫正 A 课堂练习 4. 眼睛是人类心灵的窗户，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜。如图所示是科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境。光屏相当于视网膜，为了模拟正常人眼看近处物体，注射器应_____（选填“推入”或“抽出”）水。 推入 发展空间 家庭实验室 做一个可变焦的照相机 准备材料：圆柱筒、注射器+软管、透明乳胶薄膜、棉线、胶水、水等 制作步骤： 1. 在圆筒筒壁开设直径 0.5 cm 的小孔，将软管一端插入孔内，涂胶密封固定，软管另一端连接注射器。 2. 把透明乳胶薄膜分别套在圆筒两端，用棉线扎紧密封。 3. 通过注射器向圆筒内注满水，使乳胶薄膜向外凸起， 制成可变焦水凸透镜。 4. 使用该水凸透镜改造简易照相机，模拟人眼的变 焦调节过程。 发展空间 课后作业 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 $