1、照相機與眼球 視力的矯正【教材解讀】本節是第四章的重要組成部分，是凸透鏡成像規律和透鏡對光的作用的綜合應用，本節把眼睛作為一種光學儀器，從眼睛的構造、成像原理、眼睛的調節作用逐步展開，在介紹眼睛的調節作用后，進一步引出了視力缺陷原因及其矯正的方法。 從知識結構來看，本節教材實際是上一節知識的延伸和應用.在教材處理上，本節先將眼球與照相機進行比較，把凸透鏡成倒立、縮小的實像這一理論知識，以照相機作為傳遞橋梁，遷移到眼球成像這一具體應用中.然后介紹視力的缺陷，并通過一個簡易的學生探究活動，揭示視力的矯正辦法.教材這樣處理，體現了課標“從物理走向社會”的思想.這樣既能讓學生運用凸透鏡成像規律的知識解

2、釋視力缺陷的成因，又能引起學生注意，形成自覺保護視力的良好習慣.【課程標準分析】課程標準要求：了解凸透鏡成像規律的應用課程標準解讀：通過對本節內容的學習，了解照相機和眼球成像的基本原理，在此基礎上進一步了解近視眼和遠視眼的成因及其嬌正辦法.并能以之作為指導，在思想上提高認識，逐漸養成自覺保護視力的良好習慣。【教法、學法分析】 本節課的課題是照相機與眼睛、視力的矯正，首先針對照相機這部分知識，在之前講凸透鏡成像規律的應用時，學生已經對照相機的成像原理熟練掌握，所以照相機這里我沒有再做演示實驗以及過多的講解，而是直接讓學生對比照相機和眼球的成像，從而說明眼睛其實是一架高級可變焦照相機，甚者比照相機

3、更精密、復雜。本節課的重點是通過實驗操作：模擬眼睛成像以及視力的矯正，實驗總體分為兩部分，第一部分是模擬眼睛成像，通過對比照相機如何使遠近不同的物體落在膠片上，讓學生提出質疑：眼睛看遠近不同的物體和照相機的調節一樣嗎？學生想到眼睛的像距是不能改變的，進而思考是否可以通過改變眼球的厚度（既改變眼球的焦距）來成清晰的像，為了讓這部分知識更容易理解，我在講透鏡這節課時做過這樣的實驗，讓學生觀察同種材質、薄厚程度不同的凸透鏡對光的偏折能力不同，焦距長短不同，學生對這個結論記憶也比較深刻。所以教師在平時上課中一定要注重前后知識的連貫性，這樣才能更好的將知識融會貫通，還有就是能通過實驗得到的結論堅決不要讓

4、學生死記硬背，任何知識點的掌握都不如一場實驗來的記憶深刻。實驗的第二部分是：模擬近視眼和遠視眼的成因以及視力的矯正。在實驗前先讓學生根據自身體會，明白近視眼是因為平時用眼不當，眼睛長期看近處物體導致晶狀體太厚造成，再通過實驗操作驗證，并得出近視眼的成像在視網膜的前面這一結論。另外，實驗中的注意事項的：比如，三者的位置不能動，矯正時凸透鏡薄厚不變等，原打算不提醒，學生在遇到問題時反思，討論，后來試講的時候，發現，實驗時學生思維混亂，還是因為學生層次沒達到一定高度，因材施教吧！在講解視力的矯正這部分知識時，我沒有直接通過圖片講解讓學生來理解近視眼利用凹透鏡的發散，遠視眼是利用凸透鏡的會聚使成像重新

5、落在視網膜上，而是給學生分別提供了一組凸透鏡和凹透鏡，讓他們自己先判斷透鏡的類型再去探究如何選擇合適的透鏡矯正，最后進行討論小結將知識整合到一起?！窘虒W目標】知識與技能1.對比照相機和眼睛了解眼睛的構造和眼睛視物的基本原理2.了解眼睛如何看遠近不同的物體3.了解近視眼、遠視眼的成因及矯正方法過程與方法1.組織學生通過探究實驗：利用水透鏡模擬眼鏡成像原理、了解矯正視力的方法，以及近視眼和遠視眼的成因2、組織學生閱讀、查資料，了解一些常見的光學儀器的工作原理情感、態度與價值觀1、有主動與他人交流與合作的意識2、有自覺保護視力的意識【教學重點、難點】【重點】近視眼、遠視眼的形成原因及矯正方法【難點】

6、探究實驗過程課時安排課時：1課時【教學過程】引入新課:師：首先請同學們看一組照片，這是哪里？生：西安大雁塔，城墻，回民街，兵馬俑，大唐芙蓉園.師：我們的家鄉很美，一方水土養一方人，這個美是通過眼睛來感受的，眼睛對我們人類而言非常重要，帶著我們去感受家鄉的美，你們了解眼睛嗎？人眼睛是如何來獲得信息來感知這個美麗的世界呢？進行新課一、眼睛成像原理動腦思考1:觀察眼球結構模型師：我們在生物課上學過眼睛模型，眼球最外面這層是睫狀體，睫狀體實際上是肌肉，眼球最前面是角膜，角膜里面是晶狀體，眼球最主要部分就是晶狀體，晶狀體可以像肌肉一樣收縮，變薄或者變厚。思考：1）角膜和晶狀體相當于什么光學元件？師：眼球

7、后面是視網膜，上面是感光細胞，通過眼鏡構造，你怎么能看到成像，（成像在視網膜）2）視網膜相當于什么？3）觀察人眼成像原理，類似于我們前面學過的什么原理？我們前面學習過凸透鏡成像的應用，記得嗎？眼睛成像相當于前面學習的哪個應用？師：我們知道：晶狀體和角膜共同作用，相當于凸透鏡，也相當于照相機的鏡頭視網膜相當于光屏，相當于照相機的底片。對比眼睛和照相機：如圖人眼成像原理：當u>2f,f<v<2f,成倒立縮小的實像。動腦思考2:人眼所成的像是倒立的，而我們感受到的像怎么是正立的呢？科學家發現，在視網膜成的像正如照相機底片成像，確實是一個倒立的影響，但是經過視神經傳遞到大腦皮質后，經

8、過視覺中樞的處理、解讀，把“倒像”糾正過來。眼睛是很神奇的。動腦思考2:照相機成像與眼睛成像有沒有不同點呢？師：照相機如何使遠近不同的物體在底片成清晰的像？生：通過改變相距，物近像遠像增大，高級照相機可調節焦距。師：人眼如何使遠近不同的物體在視網膜上成清晰的像？人看近處的物體，根據物近像遠，視網膜要向后移，看再近的物體，視網膜從腦后殼出來了。事實上，晶狀體和視網膜的距離會變嗎？那么眼睛靠什么調節才能使遠近不同的物體在視網膜上成一個清晰的像?之前我們做過實驗，給大家得出了結論，凸透鏡的薄厚變化會引起什么變化？（復習演示實驗）生：靠改變焦距2、探究活動一：模擬眼睛成像實驗實驗操作一：接下來我們通過

9、實驗來探究，眼睛看遠近不同的物體是如何進行自我調節的？探究活動一（模擬眼睛成像實驗）1）介紹實驗器材：（教師講解操作）這是光聚座，上面依次放置F光源（開關在）用它來代表物體，移動光源，分別移近或移遠物體，這是水透鏡，我們用它代表眼睛和晶狀體，這是光屏，用它代表視網膜。視網膜在真實的眼睛中能來回移動嗎？所以實驗中光屏和水透鏡的位置不變，大家現在慢慢向水透鏡里面注水，發現水透鏡變厚還是變??？向外慢慢抽水呢？即：用注射器改變晶狀體的厚度，模擬眼球晶狀體變化，這里老師要聲明一下，真正的眼睛是靠睫狀體的收縮，使晶狀體變厚或者薄。2）實驗步驟：觀察正常眼睛-正視眼晶狀體厚度靠兩邊的睫狀肌調節，當看近處的物

10、體時，晶狀體變厚，焦距變短，折光能力變強,原來折到視網膜前面，現在剛好折到視網膜上。看遠處物體時，晶狀體變薄，折光能力變弱，原來折到視網膜后面，現在剛好折到視網膜上。1、將物體放在某一位置，調節注射器，使光屏得到清晰的像，代表我們的眼睛能看見該處的物體，而且是清晰的?，F在我讓物體原理水透鏡，代表遠處的物體，觀察光屏上的像還清晰嗎？此時眼睛要進行調節，調節晶狀體的厚度，向外抽水或向內注水，調節水透鏡厚度，請同學們仔細觀察，看遠處的物體，晶狀體的厚度如何變化，你在調節的過程中是注水還是抽水，使水透鏡變厚還是變薄。2、將物體靠近水透鏡，觀察像還清晰嗎，這時我們要模擬眼睛的晶狀體要進行自我調節，使光屏

11、上重新得到清晰的像，注意觀察，調節的過程中，水透鏡的厚度變化。我們以四位同學為一組，希望大家分工合作，體驗實驗過程，體會成功的快樂。小結：眼睛相當于高級自動變焦的高級照相機，通過改變晶狀體厚度來改變焦距（折光能力改變）。使遠近不同的物體落在視網膜上?？唇幍奈矬w時,晶狀體自動變厚,其折光能力變強;看遠處的物體時,晶狀體自動變薄,其折光能力變弱。即像距不變，當物距減小(或增大)時，增大(或減小)晶狀體的曲度以減小(或增大)焦距，使物體在視網膜上成清晰的像。 二、視力的缺陷和矯正1、近視眼成因及其矯正調查班上的近視眼，有誰是玩手機形成的可以調節請后面一位戴眼鏡的同學摘下眼鏡，感覺一下這個世界的模糊

12、（毛絨玩具），你希望我走遠點還是離近些，我根據她看物體的特點判斷她是近視眼，即：近視眼看不清楚遠處的物體，她看不清楚遠處的物體看不清楚的原因是什么？眼球不能正常調節。探究活動二：當眼鏡看近處物體會變得圓圓的，如果你長時間看近處的物體，像有的同學看書快把書吃了，時間久了你就會形成一雙與眾不同的眼睛，晶狀體就不能變薄，一直又厚又圓。就像胖子想變瘦是非常不容易的。思考：像在視網膜的后面還是前面，我們用實驗來驗證：操作：打開開關，將物體放在較遠地方，調節注射器，改變水透鏡的厚度，使光屏上得到清晰的像，代表正常眼睛能夠看清楚遠處物體的情況?，F在模擬近視眼的情況，慢慢向內注水，使水透鏡變厚，比正常情況還要

13、厚，觀察光屏，上面的像還清晰嗎？像在視網膜前面還是后面呢？移動光屏，向前移動光屏還是向后移動光屏，使光屏能夠呈清晰的像，說明像在視網膜的前面。近視眼折光能力一直很強，看近處物體可以。但是看遠處物體，本來折光能力要變弱才可以看到，但是近視眼已經不具備這個功能了，成像在視網膜的前方。（畫圖）要想看清楚物體成像，視網膜可以向前移動，但是視網膜不能動師:你們覺得應該用什么樣的鏡片來矯正?生：帶眼鏡（方法很多，常見的方法帶眼鏡），眼睛的鏡片有兩種，我們給近視眼鏡配什么樣的鏡片呢？師：給每組同學準備了兩種透鏡，分別把透鏡放在水透鏡前面，移動透鏡，觀察光屏上能不能得到清晰的像，如果可以得到清晰的像，我們就可

14、以判斷這個鏡片做成的眼鏡能否幫他矯正視力。討論回答：近視的成因是由于晶狀體太厚，折光能力太強，使像成的視網膜的前面，實際上眼球前后方向過長而使像呈在視網膜的前面，也能造成近視，實驗告訴我們，近視眼是用什么鏡做的。利用凹透鏡對光的什么作用矯正視力呢？利用凹透鏡的發散作用使像呈在視網膜上，能看清楚遠處物體。2、遠視眼成因及其矯正同學們有沒有注意我們周圍的老爺爺和老奶奶看報紙是怎么樣的，誰來模仿一下，即：看看不清楚近處的物體，猜想：是因為晶狀體過什么，（和近視眼應該相反？）遠視眼的折光能力過強還是過弱，成像在視網膜的前面還是后面。探究活動三：三、視力保護據統計：國家有將近百分之50的的中學生是近視，

15、這個比例很高，所以保護眼睛刻不容緩，為了增強我們的愛眼意識，我國把6月6日定為全國愛眼日，少數近視眼是由于遺傳造成的，但大多數近視是由于不良習慣造成的，哪些不良習慣是我們的眼睛近視呢教學反思：下來我簡單將這節課的設計介紹如下，本節課是繼學生掌握、理解凸透鏡成像規律后的一個重要應用，按照過去以往的教學設計，由于實驗器材的限制，本節課設計為演示實驗或多媒體教學方式。但在新時期、新政策下，物理這門課對學生提出了更高的要求、特別要求學生有較強的實驗動手能力和開拓思維能力。所以我將這節課設計成了學生分組實驗。整體設計分為三個部分：1、器材設計最開始我器材是這樣選擇的：準備多個焦距不同的凸透鏡，通過更換透

16、鏡模擬眼球的自動變焦，但是由于實驗操作太過麻煩，學生因為更換透鏡而中斷成像變化，會造成理解困難，通過實驗對學生掌握本節知識反而適得其反。如何讓學生充分理解物理知識的抽象概念，不能總是拿課本一些相對老套的實驗進行傳統化得反復教學，所以創新實驗、自制實驗教具是必不可少的。我想到了制作水透鏡，可能還是因為經驗不足，經過多次嘗試最終都以失敗告終，比如漏水問題、橡皮膜不易繃緊、現象不明顯等等，于是我想能否買現成的實驗教具完成本節課教學任務，加緊在淘寶采購了一批加工好的水透鏡，才能使今天的實驗得以順利完成。另外，本次改進的實驗器材還有一個，就是蠟燭，在之前探究凸透鏡成像實驗中，因為要反復移動蠟燭，有學生由

17、于操作失誤，導致蠟油滴在手上，造成燙傷，而且蠟燭也會越燒越短導致成像大小變化，所以這次實驗我統一將蠟燭換成發光的LED小燈構成的字母F光源，確保了實驗的安全性和準確性。2、實驗設計操作本節課的課題是照相機與眼睛、視力的矯正，首先針對照相機這部分知識，在之前講凸透鏡成像規律的應用時，學生已經對照相機的成像原理熟練掌握，所以照相機這里我沒有再做演示實驗以及過多的講解，而是直接讓學生對比照相機和眼球的成像，從而說明眼睛其實是一架高級可變焦照相機，甚者比照相機更精密、復雜。本節課的重點是通過實驗操作：模擬眼睛成像以及視力的矯正，實驗總體分為兩部分，第一部分是模擬眼睛成像，通過對比照相機如何使遠近不同的

18、物體落在膠片上，讓學生提出質疑：眼睛看遠近不同的物體和照相機的調節一樣嗎？學生想到眼睛的像距是不能改變的，進而思考是否可以通過改變眼球的厚度（既改變眼球的焦距）來成清晰的像，為了讓這部分知識更容易理解，我在講透鏡這節課時做過這樣的實驗，讓學生觀察同種材質、薄厚程度不同的凸透鏡對光的偏折能力不同，焦距長短不同，學生對這個結論記憶也比較深刻。所以教師在平時上課中一定要注重前后知識的連貫性，這樣才能更好的將知識融會貫通，還有就是能通過實驗得到的結論堅決不要讓學生死記硬背，任何知識點的掌握都不如一場實驗來的記憶深刻。實驗的第二部分是：模擬近視眼和遠視眼的成因以及視力的矯正。在實驗前先讓學生根據自身體會

19、，明白近視眼是因為平時用眼不當，眼睛長期看近處物體導致晶狀體太厚造成，再通過實驗操作驗證，并得出近視眼的成像在視網膜的前面這一結論。另外，實驗中的注意事項的：比如，三者的位置不能動，矯正時凸透鏡薄厚不變等，原打算不提醒，學生在遇到問題時反思，討論，后來試講的時候，發現，實驗時學生思維混亂，還是因為學生層次沒達到一定高度，因材施教吧！在講解視力的矯正這部分知識時，我沒有直接通過圖片講解讓學生來理解近視眼利用凹透鏡的發散，遠視眼是利用凸透鏡的會聚使成像重新落在視網膜上，而是給學生分別提供了一組凸透鏡和凹透鏡，讓他們自己先判斷透鏡的類型再去探究如何選擇合適的透鏡矯正，最后進行討論小結將知識整合到一起

20、。另外，眼球前后方向過長而使像呈在視網膜的前面，也能造成近視，在下節課復習時可根據情況讓學生了解本節課主要思想理念是：一、根據教育部制定的中小學實驗教學基本目錄和操作指南，物理課要開足開齊實驗課程，組織好基礎實驗和拓展實驗，在以后的教學過程中，要創新實驗教學，將學生實驗豐富化、常態化，讓學生在實驗中獲取知識，在探究中獲取能力，也可以舉行學生實驗技能競賽，讓學生重視實驗，促進學生的全面發展。二、對于老師而言，課堂還是要還給學生，尤其是實驗課，充分放手讓學生去完成。不能用“黑板實驗”“多媒體課件”代替實驗探究過程，否則學生會缺失發現問題和尋求解決辦法的的重要思維過程?？傊ㄟ^本節課講解以及實驗操作

21、，相信同學們一定對眼睛這部分知識有了充分的了解，對視力的保護有了一定的認識和重視。精析精練重點難點突破一、照相機與眼球的構造和原理 人眼就像一架照相機，其中角膜和晶狀體相當于一個凸透鏡，視網膜相當于光屏，眼睛通過睫狀肌的伸縮來改變晶狀體的曲度從而改變晶狀體焦距，使物體的像剛好在視網膜上。 二、近視眼、遠視眼的成因及其矯正近視眼及其嬌正（如下圖所示） 產生近視眼的原因是晶狀體太厚，折光能力太強，或者眼球在前后方向上太長，因此來自遠處某點的光會聚在視網膜前，到達視網膜時已經不是一點而是一個模糊的光斑（如上圖甲）.利用凹透鏡能使光線發散的特點，在眼睛前面放一個凹透鏡，就能使來自遠處物體的光會聚在視網

22、膜上.（如上圖乙）.遠視眼及其矯正（如下圖所示）產生遠視眼的原因是晶狀體太薄，折光能力弱，或者眼球在前后方向上太短，因此來自近處一點的光還沒有聚成一點就到達視網膜了，在視網膜上形成一個模糊的光斑（如上圖甲）.利用凸透鏡能使光會聚的特點，在眼睛前面放一個凸透鏡，就能使來自近處物體的光會聚在視網膜上（如上圖乙）。典型例題分析：題型1 照相機與眼球的構造和原理【例1】用照相機照相時，物體在膠片上成的像是（ ）A. 正立的實像  B.倒立的實像 C.正立的虛像 D.倒立的虛像解析：照相機是利用凸遺鏡成倒立、縮小的實像的原理制。答案B【例2】人用眼睛觀察一個物體，例如觀察一棵樹，其光學原理就像

23、如圖所示的一根蠟燭通過凸透鏡成像在光屏上一樣，就相當于圖中的蠟燭，人的眼球的_相當于凸透鏡_就相當于光屏，這棵樹在人的眼球的視網膜上形成_縮小的實像。解析：眼球中的晶狀體和角膜的共同作用相當于凸透鏡，來自物體的光經晶狀體和角膜在視網膜上形成倒立，縮小的像，視網上的視神經加把這個信號傳給大，人就看到了這個物體，題中的樹相當于蠟燭，視網膜相當于光屏。題型2 近視眼、遠視眼的成因及其嬌正【例3】某同學在學習時制作了個眼球模型，如右圖所示，模型中的凸透鏡相當于晶狀體，燒瓶的后壁相當于視網膜，燒瓶里放有一種透明液體表示玻璃體，則該圖表示的眼球模型和應采取的矯正措施分別是（ ）A. 遠視眼模型，用凸透鏡矯

24、正B. 近視眼模型，用凹透鏡嬌正C. 近視眼模型，用凸透鏡矯正D.遠視眼模型，用凹透鏡矯正解析：從中可以看到遠處來的平行光線會聚在視覺=網膜前，即遠處景物的像只能成在視網前，這是近視眼模型，應用凹透鏡來矯正，使遠處景物的傢能調節到視網膜上。答案B律展小結：近視眼的眼球折光能力太強，來自遠處景物的光線會聚在視同膜前方，應戴凹透鏡矯正，遠視眼眼球折光能力太弱，來自近處景物的光線會聚在視網膜后方，應帶凸透鏡正。答案：B【例4】某校同學在學習了眼睛和眼鏡的內容后，想通過實驗探究近視眼的形成原因，他們選擇了如下器材：蠟燭、用薄膜充入水后制成的水凸透競（與注射器相連，注射器里有少量水光屏等，水凸透鏡的厚薄可以通過注射器注入、吸取水的多少來調節，其裝置如下圖所示：（1）在此實驗裝置中，_ 相當于人眼球中的晶狀體_相當于人眼球中的視網膜（2）請你用此實驗裝置探究近視眼的成因，要求寫出實驗過程.解析:（1）人的眼球像一臺照相機，其晶狀體相當于凸透鏡，它把物體的光會最在視網膜上，形成倒立縮小的實像.故“模擬眼睛“的裝置中，水透鏡相當晶狀體，光屏相當于視網膜。（2）近視眼的成因主要是晶狀體過于凸，故在探究”近視眼成因”的實驗中，先“模擬正