眼睛與眼鏡【教學設計思路】“眼睛與眼鏡”系人教版初中物理八年級上冊第三章透鏡及其應用第四節內容。本節課的設計，在教學目標上，不僅關注學生獲得的有關眼睛和眼鏡的知識，而且更加注重科學探究過程、探究方法的學習，不僅關注學生主動獲取知識能力的培養，而且更加注重促進人的全面健康發展；在教材處理上，突破現有教材對有關眼睛和眼鏡知識的平鋪直敘，力圖“體現教師不應是課程的傳遞者和執行者，而應是課程的開發者和創生者”、“教材只是師生對話的一個話題”的新課程理念；在課堂結構上，按照“發現問題提出問題分析問題解決問題”來建構課堂程序，即：讓學生在創設的情境中發現問題、提出問題，進而引入新課，強化問題意識，激發學生探究學習的欲望，分析問題，即引導學生積極主動開展“眼睛是如何看清遠處和近處物體的？”和“近視和遠視成因”的探究活動，在探究活動中學習科學探究方法，發展科學探究能力，形成尊重事實的科學態度，培養追求真理的科學精神，解決問題，即通過“近視和遠視矯正”的探究和“眼健康保健知識的教育”，使學生了解眼保健知識，學會正確用眼和護眼，體現物理教學的人本觀。【教學目標】1、知識與技能（1）了解眼球的構造，知道眼睛是怎樣看清物體的。（2）了解近視眼和遠視眼的成因，知道近視眼和遠視眼的矯正方法。（3）了解用眼護眼常識。2、過程和方法（1）通過對“眼睛是怎樣看清遠處和近處物體”以及“近視眼和遠視眼成因”的探究，培養學生信息收集、信息處理能力以及分析問題、概括問題的能力。（2）通過對“眼睛是怎樣看清遠處和近處物體”以及“近視眼和遠視眼成因”的探究，讓學生經歷科學探究過程，學習科學探究的基本方法。3、情感、態度與價值觀（1）通過對“眼睛是怎樣看清遠處和近處物體”以及“近視眼和遠視眼成因及矯正”的探究，形成尊重事實的科學態度，培養勇于創新的科學精神。（2）通過用眼護眼教育，強化眼保健意識，教育學生熱愛生活、珍愛生命。（3）通過探究活動，培養學生團結合作精神。（4）通過近視眼和遠視眼的矯正，滲透物理學無處不在的和諧美。【教學重點】1、眼睛是怎樣看清遠處和近處物體的。2、探究“近視和遠視的成因及矯正”。【教學難點】探究“近視和遠視的成因”。【教學器材】多媒體課件、蠟燭、火柴、水、自制水透鏡、眼球模型、注射器、凸透鏡、凹透鏡若干。【教學過程】師：下面我們一起來欣賞一段視頻。師生一起觀看九寨溝的風景視頻。師：好，非常6+1的同學告訴我，你們看到了什么？生甲（戴上魔具的學生）：沒看清。生乙（戴上魔具的學生）：看得很模糊。生丙（沒戴魔具的學生）：九寨溝的風景真是太美了，有機會我想也去看一看！師：非常遺憾！這么美的景色，近視的同學卻看不清。那么近視了，為什么看不清物體了呢？關于近視你們想知道些什么問題呢？生丁：我想知道近視是怎樣形成的？生戊：近視對我們有什么危害？生己：我想知道怎樣預防近視？生庚：近視能矯正嗎？教師：好，帶著這些問題我們就一起來學習和近視有關的知識“眼睛和眼鏡”。點評：用魔術激發學生的學習興趣，增進學生的體驗，體現從生活走向物理的課程理念，培養學生提出問題的能力，由學生提出的問題引出話題。二、眼睛是如何看清物體的？師：了解眼睛首先要了解眼球的結構（如圖1，老師放課件，學生觀看視頻，了解眼球的結構）。 師：大家發現了沒有？眼球的晶狀體像我們學過的哪個光學儀器？生：像凸透鏡。師：我們知道照相機能拍攝到清晰的像，它的鏡頭也是凸透鏡，那么眼睛和照相機有什么相似的地方呢？下面我們一起來看一看。（老師播放“眼睛是一架神奇的照相機”的課件并介紹）師（對照課件，如圖2）：眼睛的晶狀體相當于照相機的凸透鏡，視網膜相當于照相機的底片。眼睛能看清物體就像照相機照相一樣。從物體射來的光通過晶狀體會聚在視網膜上形成物體清晰的像，視網膜上的視覺神經細胞受到光的刺激把這個信號傳輸給大腦我們就看清物體了。所以呀，眼睛就是一架“神奇”的照相機。師：大家想一想，照相機在拍攝遠處和近處景物時，為了能在底片上得到清晰的像，需要調節什么呢？誰能告訴我？生：需要調節底片與鏡頭之間的距離。師：對！需要調節底片與鏡頭之間的距離。那么眼睛能看清遠處和近處物體，也是這樣調節的嗎？點評：引導學生通過比較眼球與照相機的結構相似，得出它們的原理相似，進而理解眼睛看清物體的原理，為研究“眼睛是如何看清遠處和近處物體”作鋪墊。三、觀察與實驗：眼睛是如何看清遠處和近處物體的？師：下面我們通過實驗來觀察眼睛是如何看清遠處和近處物體的。師：我們先來認識一下今天的實驗器材（如圖3）。這是玻璃球，模擬眼球；這是紙屏，模擬視網膜；這是蠟燭，模擬物體，物體可以在滑板上移動；這是水透鏡，模擬晶狀體，晶狀體的形狀可以改變，在實驗中我們只要往水透鏡里注水，晶狀體就變凸，往外抽水，晶狀體就變扁平。通過實驗，我們要看看眼睛究竟是怎樣使物體在視網膜上成清晰像的？下面請大家按探究報告上的要求實驗并記錄觀察結果，等會兒我們一起來交流實驗結果。學生進行觀察和實驗，教師巡視指導。師：下面我們一起來展示一下實驗成果。哪個組先說？生甲：我們通過觀察發現眼睛能看清遠近不同的物體，是通過調節晶狀體來實現的。生乙：我們還發現眼睛看近處物體時，晶狀體變凸，看遠處物體時，晶狀體變扁平。師：很好！下面我們用現場錄像展示一下剛才的實驗過程。師生一起觀看現場實驗過程錄像師（配合錄像同步解說）：先將物體放在任意位置，視網膜上的像并不清晰，現在調節晶狀體，可以看到視網膜上的像變清晰了，由此可見，眼睛能看清物體是通過調節什么來實現的呢？（生答是通過調節晶狀體來實現的）看近處物體時，晶狀體變凸，視網膜上才能成清晰像。看遠處物體時，晶狀體變扁平，視網膜上才能成清晰像。可見，眼睛看清近處物體時晶狀體變凸；看清遠處物體時晶狀體變扁平。師：眼睛是通過調節晶狀體來看清物體的，而普通照相機是通過調節底片與鏡頭的距離來使物體成清晰的像，由此，你對照相機的改進有什么大膽的設想呢？生：老師，是否可以制成一種可以改變鏡頭凸起程度的照相機。師：非常棒！就是能自動變焦的照相機，是嗎？天才的發明家！點評：通過“眼睛是如何看清遠處和近處物體”的觀察和實驗，一方面讓學生分組實驗，收集證據，培養學生觀察能力、信息收集能力和分析歸納能力。另一方面通過引導學生借鑒眼睛是通過調節晶狀體來看清遠近不同物體，從而對照相機的改進作出大膽的設想（仿生學原理），培養學生勇于創新的科學精神。四、探究與實驗：近視和遠視的成因和矯正師：我們有些同學患有近視，還有的爺爺奶奶患有遠視，請同學們根據生活經驗說出近視眼和遠視眼看物體時有什么不同？生：近視眼只能看清近處的物體，看不清遠處的物體。遠視眼只能看清遠處的物體，看不清近處的物體。師：嗯，觀察很仔細！是這樣的嗎？同學們。生：是！師：大家想過沒有，近視和遠視是怎樣形成的呢？生甲：近視眼可能是長時間用眼，眼睛疲勞而形成的。生乙：近視眼可能是不注意用眼衛生，譬如用臟手擦眼。師：還可能是什么原因呢？結合前面的實驗結論想想？生丙（短暫沉默后）：實驗已經證明，眼睛看清近處物體，晶狀體變凸；看清遠處物體時變得扁平，我想，近視和遠視是不是還可能與晶狀體凸起程度發生了變化有關。師：說得非常好！長時間用眼、不良用眼習慣、以及不注意用眼衛生等都會導致眼球的晶狀體發生變化。也就是說近視和遠視都是由于晶狀體發生了變化。那么，近視可能是晶狀體變得怎么樣了呢？師（引導學生）：上面我們已經得到，晶狀體變凸，只能看清近處物體，而近視眼也只能看清近處物體，那么近視眼，可能是晶狀體變得怎么樣呢？生丁（短暫沉默后）：近視眼可能是晶狀體變凸。師（追問）：為什么？生丁：因為眼睛看清近處物體時，晶狀體變凸。師：很好！那遠視呢？生戊：可能是晶狀體變得扁平。師（追問）；那又是為什么呢？生戊：因為眼睛看清遠處物體時，晶狀體變得扁平。師：噢，很好！師：近視是不是晶狀體變凸？遠視是不是晶狀體變得扁平呢？下面請大家抓緊時間，設計一個方案來驗證自己的猜想。學生分組設計實驗方案，教師巡視、指導設計過程師：我看很多組設計的都非常好。下面把你們的設計方案向大家來展示一下？生甲：我們猜想近視是由于晶狀體變凸，所以在實驗中，我們首先使用注射器使“晶狀體”（水透鏡）變凸，移動物體，看是否能讓近處物體成清晰像，若能，就證明了近視是由于晶狀體變凸。然后將物體適當遠移，看使用什么鏡矯正可使物體在“視網膜”上再次成清晰像。生乙：我們猜想遠視是由于晶狀體變得扁平，所以在實驗中，我們首先使水透鏡即“晶狀體”變得扁平，然后移動物體，看能否讓遠處物體成清晰的像，若能，說明遠視就是由于晶狀體變得扁平。再移動物體，使視網膜上的像變得模糊，用凸透鏡、凹透鏡嘗試矯正，看哪一個鏡能矯正遠視。師：非常好，大家贊成他們的設計方案嗎？生：贊成！師：好，請各小組根據剛才交流的結果進一步完善自己的設計方案，然后抓緊時間實驗。看哪個小組做的又快又好！學生進行“探究近視和遠視成因及矯正”的實驗，教師巡視、指導、參與。師：實驗完成了，下面請你們交流一下實驗成果！生甲：我們通過探究得到近視眼是由于晶狀體太凸，可用凹透鏡來矯正；生乙：我們組的結論是：遠視眼是由于晶狀體太扁平，可用凸透鏡來矯正。師：太好了！（短暫停頓后）物理學之美無處不在，你看，近視眼晶狀體太凸了可用凹透鏡來矯正，遠視眼晶狀體太扁平了可用凸透鏡來矯正，這就是物理學的互補之美，和諧之美！點評：培養學生猜想和假設的能力，設計實驗、進行實驗的能力，交流評估的能力。同時滲透物理學之美無處不在。通過這個探究實驗，讓學生領會科學探究方法，經歷科學探究的基本過程，形成實事求是的科學態度。五、保護眼睛，遠離近視師：近視了，會給我們帶來哪些不方便呢？生甲：近視了，看不清黑板上的字。生乙：近視了戴上眼鏡，睡覺、起床都很麻煩。生丙：近視了，上體育課打籃球很不方便。生丁：戴上眼鏡，下雨天騎車經常看不清路。師：說得很好！下面我們通過一段動漫來進一步了解有關情況。教師用多媒體播放動漫“青少年用眼衛生與防護”（片段）：視頻文字部分內容：（小朋友）哇！多可愛的大眼睛呀！（老爺爺）眼睛是造物主賜給人類的無價之寶。（小朋友）嗯？怎么戴上一副大眼鏡了？（老爺爺）據調查，我國已經有4億人患有近視，我國近視發病率已經名列世界第二，而且近視患者的年齡也越來越小，這必須引起全社會重視，不然近視的危害比想象的嚴重多了。（小朋友）我不戴眼鏡看不清老師的板書；我連看書上的字都模糊；我，我一直眼睛疼，還頭昏，什么也看不清；哎，這么簡單的算術題都出錯了，爸爸媽媽總是怪我不用功，其實都是近視惹的禍；哎，我的眼睛疼，心口也疼，太難受了！（老爺爺）這對兄弟，哥哥18歲，弟弟才6歲，他倆原來都有一副明亮的大眼睛。（小朋友）噢，我也趴著看書，我和媽媽都喜歡躺著看書。（老爺爺）6到18歲養成這個壞習慣，最容易得近視眼了。他們患了近視，麻煩可多了，這絕不是危言聳聽！眼睛應該和心靈同步愛護成長。我們的孩子有空就鉆進電腦里當小網蟲，還有的孩子癡迷過度，干脆變成電腦游戲迷。可是你們知道？長時間用眼就會造成視疲勞，眼睛好比一部精密的儀器，當物體距離眼睛太近，引起眼睛睫狀肌痙攣，調節功能下降，焦點不落在視網膜上，看東西模糊不清，就產生近視性改變了。（小朋友）哦，這下我明白了，現在我們已經戴上了眼鏡，以后該怎么辦呢？戴眼鏡太不方便了！哎，我真想馬上拿掉這副大眼鏡。（老爺爺）孩子們別傷心，現在你們大多數患的都是假性近視，通過治療，視力是可以恢復的。（小朋友）真的，太好了！師：我們在青少年時期所患的近視，多半是假性近視，假性近視是可以矯正的，要矯正假性近視，首先必須養成一個良好的習慣。你們通過平常的觀察發現我們班哪些同學有會導致近視的不良習慣呢？大家互相幫助指出來。生甲：我同桌每天趴著看書。生乙：我班很多同學喜歡在太陽光強烈的地方看書。生丙：陳茜喜歡在被窩里看書。生丁：我們班有很多同學到了周末總是看很長時間的電視。生戊：張文濤同學喜歡長時間上網玩游戲。師：都說得很好！希望在大家的幫助下，我們班近視的同學會越來越少。那么，怎樣保護眼睛呢？下面我們一起來了解有關保護眼睛的知識。教師播放保護眼睛的視頻，學生觀看。視頻中文字部分內容：眼睛很重要，我們要保護好我們的眼睛。保護眼睛要預防近視：讀寫姿勢要正確，眼與書的距離約33厘米；看書一小時后休息，要遠眺幾分鐘；要認真做眼保健操；不要長時間、近距離玩電游；不要在走路時看書；不要躺臥看書；看書時不要離書本太近。保護眼睛要注意眼睛衛生，不要用手用力擦眼。小朋友不要玩危險游戲，不要玩鞭炮，不要打鬧。點評：通過用眼護眼的動漫和視頻，以及學生之間的互動，讓學生了解預防近視的常識，學會保護眼睛。體現物理教學對人性的整體關懷，體現了科學精神和人文精神的有機融合。六、小結師：今天我們學到了什么？生甲：通過學習，我知道了眼睛是如何看見物體的？生乙：我知道了近視眼和遠視眼是怎樣形成的？生丙：我知道了怎樣矯正近視眼