第4节眼睛和眼镜

教学设计2024秋季八年级物理上册人教版《透镜及其应用：第4节眼睛和眼镜》教学目标（核心素养）1.物理观念：学生能够理解眼睛的基本结构和成像原理，以及眼镜如何矫正视力缺陷。

2.科学思维：通过分析眼睛成像和视力矫正的过程，培养学生的逻辑思维和问题解决能力。

3.科学探究：了解视力检查的基本方法，激发学生对人体科学的好奇心和探索欲。

4.科学态度与责任：培养学生关注自身健康，理解并实践正确的用眼习惯，增强社会责任感。

教学重点•眼睛的基本结构和成像原理。

•近视、远视的成因及眼镜的矫正原理。

教学难点•理解眼睛成像的调节机制，特别是晶状体的作用。

•应用凸透镜和凹透镜的成像规律解释眼镜矫正视力的原理。

教学资源•多媒体课件（包含眼睛结构、成像原理、视力矫正等内容的动画和图片）。

•实物展示（近视眼镜、远视眼镜）。

•学生阅读材料（关于眼睛保护和视力矫正的科普文章）。

教学方法•讲授法：介绍眼睛的基本结构和成像原理。

•演示法：利用实物和多媒体展示眼镜矫正视力的效果。

•讨论法：组织学生讨论近视、远视的成因及预防措施。

•案例分析法：通过分析视力矫正的案例，加深学生对眼镜矫正原理的理解。

教学过程导入新课•生活实例导入：分享一个关于视力问题的小故事，如学生因长时间看手机导致视力下降，需要佩戴眼镜。

引导学生思考视力问题的重要性及眼镜的作用。

•设疑激趣：提问：“为什么我们的眼睛能看到物体？为什么有些人需要戴眼镜才能看清东西？”激发学生的好奇心，进入新课学习。

新课教学1.眼睛的基本结构和成像原理•展示图片或动画：介绍眼睛的主要组成部分（角膜、瞳孔、晶状体、视网膜等）。

•类比讲解：将眼睛比作一台照相机，角膜和瞳孔相当于镜头前的光圈，晶状体相当于可变焦距的镜头，视网膜则相当于感光胶片。

•互动环节：邀请学生上台，用手电筒模拟光线，通过透明物体（如凸透镜）模拟晶状体，观察光线在“视网膜”（纸板）上的成像情况。

2.近视和远视的成因及矫正•讲解成因：结合多媒体课件，解释近视（晶状体曲度过大或眼球前后径过长）和远视（晶状体曲度过小或眼球前后径过短）的成因。

第4节眼睛和眼镜物以类聚，人以群分。

《易经》如海学校陈泽学【知识与技能】1．了解眼球的构造，知道眼睛是怎样看清物体的．了解用眼护眼常识．2．了解近视眼和远视眼的成因，知道近视眼和远视眼的矫正方法．【过程与方法】1．通过对“眼睛是怎样看清远处和近处物体的”以及“近视眼和远视眼成因”的探究，培养学生信息收集、信息处理能力以及分析问题、概括问题的能力．2．通过对“眼睛是怎样看清远处和近处物体的”以及“近视眼和远视眼成因”的探究，让学生经历科学探究过程，学习科学探究的基本方法．【情感、态度与价值观】1．通过对“眼睛是怎样看清远处和近处物体”以及“近视眼和远视眼成因及矫正”的探究，形成尊重事实的科学态度，培养勇于创新的科学精神．2．通过用眼护眼教育，强化眼保健意识，教育学生热爱生活、珍爱健康．【重点】眼睛是怎样看清远处和近处物体的，近视和远视的成因及矫正．【难点】近视和远视的成因．知识点一眼睛【自主学习】阅读课本P100，完成以下问题：1．眼睛好像一架照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于胶卷．2．眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状．看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，折光能力变弱，远处物体射来的光线刚好会聚于视网膜上；看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，折光能力变强，近处物体射来的光线刚好会聚于视网膜上．3．正常人眼观察近处物体最清楚，而又不疲劳的距离大约是25 cm，这个距离叫做明视距离．【合作探究】探究一眼睛1．结合眼睛的模型和照相机的成像图，观察眼睛的结构．你知道眼睛是如何看到物体的吗？答：晶状体和角膜相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，当物体的像成在视网膜上时，我们就看见物体了．2．眼睛睫状体起什么作用？答：眼睛的睫状体的作用是调节晶状体的形状，当睫状体放松时，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，远处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体．3．眼睛中瞳孔起什么作用？答：眼睛瞳孔的作用是能改变大小以控制进入眼睛的光线量，若在一个阳光普照的室外环境下，由于我们的眼睛不用太多光线来观看物体，瞳孔会自动收缩；相反，在漆黑的环境下，由于我们需要更多的光线来看物体，瞳孔便会自动扩张，瞳孔好像照相机的光圈．4．视网膜起什么作用？答：眼睛中视网膜的作用是把物体成的像的光能转变为神经冲动，再经过通往大脑的神经把神经冲动传入中神经系统，到达大脑皮层的视觉中枢，产生视觉，视网膜就好像照相机的底片．5．既然晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，那么物体能成什么样的像？答：光线由物体射入眼球，经过角膜和晶状体的折射，然后到达视网膜形成倒立、缩小的像，但我们看见的都是正立的物像，是因为大脑调节作用的影响．【教师点拨】1．外界的物体在人的视网膜上所成的是倒立的像，而人看到的却是正立的像，是由于大脑中的视觉神经的动调整作用所致．2．利用凸透镜成像模拟眼睛成像从而来理解眼睛成像及调节特点的方法，在物理上运用得非常广泛，称为模法．3．在凸透镜像距一定时，调节焦距，也可以使不同物距的物体在光屏上成清晰的像．【跟进训练】人眼是世界上最精密的照相机(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)，晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于胶卷，只有成像在视网膜上才会看清物体．知识点二近视眼及其正【自主学习】阅课本P100－101，完成以下问题：1．近视眼只能看清近处物体，看不清远处物体．2．产生近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前.3．近视眼应配戴凹透镜制成的镜片．【合作探究】演示小游戏：三字经请两位同学上台，一个视力正常的同学，一个近视眼的同学，请近视眼的同学摘掉眼镜．教师出示印三字经的卡片，从两位同学眼前开始，每念一个卡片上的字后退一步，逐步后退．活动中发现有些人单靠自身眼睛的调节已不能使像成在视网膜上，这种情况是怎么形成的？答：由于长期不注意适度用眼，使晶状体变凸，睫状体调节能力降低，远处的景物的像落在视网膜前面，形成近视眼．探究二实验：近视眼的矫正1．应用什么透镜来矫正近视眼？答：凹透镜能使光发散，应用凹透镜来矫正近视眼．2．用实验的方法验证自己的猜测．(1)所需器材有哪些？答：凸透镜、蜡烛、光屏、近视眼镜一副、火柴等．(2)实验探究的过程是怎样的？答：①将点燃的蜡烛放在离凸透镜较远处，使光屏上呈现烛焰像．②如图所示，将凸透镜看作眼睛的晶状体，将光屏看作视网膜，给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成清晰的像．③移去近视眼镜，光屏上的像变模糊了，这就是近视眼所看到的景象．沿靠近凸透镜方向移动光屏，直到光屏上能重新呈现清晰的像．(3)由实验过程中观察到的现象可得出什么结论？答：近视眼在观察远处的物体时，物体通过晶状体所成的像落在视网膜的前方．矫正近视眼所配戴的镜片是凹透镜．凹透镜的作用是使像相对于晶状体向后移，从而能在视网膜上成清晰的像．【教师点拨】1．近视眼晶状体折光能力过强，成像于视网膜前，利用凹透镜对光的发散作用，在眼睛的前方戴一个凹透镜使远处的物体正好成像在视网膜上．如果戴的眼镜对光的发散作用没有使像刚好成在视网膜上，也就不能达到矫正视力的效果．因此，近视患者要配戴度数合适的近视眼镜，不是随便找个凹透镜就可以矫正近视眼的视力．2．现在还有一种矫正近视眼视力的方法，就是将角膜中间凸出的部分削薄一点，减小角膜的曲度，从而减小角膜的折光能力，达到矫正视力的目的．【跟进训练】如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体．拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊．那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是( C )A．将光屏适当远离凸透镜B．将蜡烛适当远离凸透镜C．将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜知识点三远视眼及其矫正【自主学习】阅读课本P101，完成以下问题：1．远视眼只能看清远处物体，看不清近处物体．2．产生远视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光会聚在视网膜后.3．远视眼应配戴凸透镜制成的镜片．【合作探究】探究三远视眼1．远视眼的成因是？答：远视眼是由于晶状体太薄，近处物体的像成在了视网膜后面而看不清．2．根据远视眼的成因猜想一下远视眼的矫正方法．答：凸透镜对光有会聚作用，可用凸透镜将光线会聚，使近处物体传来的光线仍能会聚在视网膜上，从而看清近处的物体．知识拓展眼睛的度数1．什么是透镜焦度？答：通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用Φ表示．2．透镜焦度用公式如何表示？答：Φ＝1f(f为透镜焦距)．单位：Φ—— m－1，f—— m.3．眼镜片的度数如何求得？答：镜片的透镜焦度乘100的值就是眼镜片的度数，即眼镜度数＝透镜焦度×100.4．凸透镜和凹透镜的度数表示有何区别？答：凸透镜的度数用正数表示，凹透镜的度数用负数表示．【教师点拨】1．判断眼睛是近视眼还是远视眼，关键看光的会聚点是在视网膜前还是在视网膜后．2．将近视眼与远视眼对比起来学习，可以大大提高学习效率，且对近视眼、远视眼的特征理解更透彻，记忆得更牢固．因此对比法是学习同类型知识的一种重要方法．【跟进训练】如图所示a、b是同一人的两幅照片，b图中他拿的眼镜( B )abA．属于凸透镜，可用于矫正近视眼B．属于凸透镜，可用于矫正远视眼C．属于凹透镜，可用于矫正远视眼D．属于凹透镜，可用于矫正近视眼1．眼睛的工作原理(1)成像特点：倒立、缩小的实像．(2)调节：改变焦距．(3)明视距离：眼睛距物体25 cm处．2．近视眼和远视眼(1)近视眼(会聚点提前)：凹透镜矫正．(2)远视眼(会聚点置后)：凸透镜矫正．完成本课对应训练．【素材积累】岳飞应募参军，因战功累累不断升职，宋高宗亲手写了“精忠岳飞”四个字，制成旗后赐给他。

第4节眼睛和眼镜一、眼睛1、结构：睫状体、瞳孔、角膜、晶状体、视网膜、视神经、玻璃体等部分构成。

2、成像原理：从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。

3、远点和近点依靠眼睛调节能看清的最远和最近的两个极限点叫做远点和近点。

正常人的远点是无限远，近点为了10cm。

3、明视距离正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离叫做明视距离，大约是25cm。

预防近视眼的措施之一，就是读写时眼睛与书本的距离保持大约25cm。

备注：[1][2]、从图中可以看出，一只眼的观察范围大约是150°，而两只眼的观察范围就接近180°。

人的两眼观察范围有很大一部分是相互重叠的。

人只有同时使用两只眼睛，才能准确地判断物体的前后距离。

二、近视眼及其矫正1、近视眼的特点：只能看清近处的物体，看不清远处的物体。

2、近视原因：晶状体太厚，折光能力强，或眼球在前后方向上太长。

来自远处物体的像成在视网膜的前面。

3、矫正方法：（用凹透镜矫正）。

三、近视眼及其矫正1、远视眼的特点：只能看清远处的物体，看不清近处的物体。

2、远视原因：晶状体太薄，折光能力弱，或眼球在前后方向上太短。

来自近处物体的像成在视网膜的后面。

3、矫正方法：用凸透镜矫正。

【典型例题】类型一、近视眼的成因及矫正1.小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图（甲）在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。

（1）如图（乙）所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是图，其矫正做法是图；（2）若图中甲，取下近视眼镜，为了在光屏上得到一个清晰的像，在保持烛焰和透镜的位置不变的条件下，应将光屏。

A、保持在原来位置B、靠近透镜C、远离透镜D、无论怎么移动光屏都不能得到清晰的像【答案】（1）A；C；（2）B【解析】（1）近视眼是由于像成在了视网膜的前方，是A图，近视要用凹透镜来矫正，是C图。

第4节眼睛和眼镜知识与技能1．了解眼睛的结构，知道眼睛是怎样看清楚物体的。

2．知道近视眼和远视眼的特点及其矫正方法。

过程与方法1．通过对凸透镜成像的再实验，培养学生的观察能力，并能在观察物理现象或物理学习过程中发现问题，培养学生提出问题的能力。

2．通过科学探究活动，使学生初步了解科学研究的基本方法，培养学生科学探究的能力和精神。

3．创设思考和回答、交流和讨论问题的机会和条件，培养学生信息交流能力和表达自己观点的语言表达能力。

4．通过几个问题的讨论，尝试应用已知的科学知识去解释或联想某些实际的生活问题，培养学生的创新能力。

5．通过自学，逐步培养学生的自学能力。

情感、态度与价值观1．使学生具有眼保健、保护视力的意识，注意用眼卫生。

2．通过小组交流讨论与小组实验，培养学生将自己的见解公开并与他人交流的愿望，认识交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。

3．通过科学探究活动，培养学生对科学的求知欲，乐于探索日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活的意识。

重点眼睛的构造及视力矫正。

难点1．近视眼及其矫正。

2．远视眼及其矫正。

教师：眼球模型、能伸缩镜头的调焦照相机、充气气球、自己制作的多媒体课件(内含眼球模型图、教材中图5.4－2，3，4的动画形式、问题讨论题目、眼保健操乐曲)。

学生：光具座、蜡烛、光屏、火柴，焦距不同的凸透镜和凹透镜(5 cm，10 cm，15 cm)，用透明薄塑料袋做的水透镜(或用无色透明的软胶瓶装满清水，学生事先准备好)等。

第4节眼睛和眼镜一、学生提出的问题及猜想二、实验研究：1．人眼看物体的原理：类似照相机的凸透镜成像。

2．人眼看远处物体的原理：晶状体的调节作用。

3．近视眼的形成及其矫正：晶状体太厚或眼球太长，戴凹透镜。

4．远视眼的形成及其矫正：晶状体太薄或眼球太短，戴凸透镜。