資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
課題 第四章 光的世界
4.6 跨學科實踐：眼睛
教學目標
1.物理觀念
（1）了解照相機的原理，知道眼睛看見物體的過程。
（2）了解近視眼的成因，知道眼鏡是怎樣矯正視力的。
2.科學思維
2.科學思維
創新實驗方式。
3.科學實驗
（1）動手自制照相機，認識照相機的原理。
（2）通過照相機與眼睛的結構對比，了解眼睛看見物體的原理。
4.科學態度與責任
能自覺保護視力，注意用眼衛生。
教學重點
眼睛成像原理。
教學難點
認識近視眼
教學方法
實驗法和講授法
教學用具
光具座、蠟燭、近視眼鏡、老花鏡、火柴、照相機
教學課時 1課時
教學互動設計
一、創設情景、導入新課
眼睛是心靈的窗口，你從外界接收的大部分信息來自視覺。近年來，青少年視力問題日益成為全社會關注的焦點話題。加強青少年近視防控與宣傳，刻不容緩。讓我們從自身做起，加入“護眼行動”中吧!
課題 設計一個“護眼行動”的宣傳方案
我們將完成以下任務:
1.認識眼睛的結構，探究眼睛成像的原理。
2.探究近視眼是怎樣形成的。
3.了解怎樣預防近視，怎樣矯正近視眼。最后，以電子海報、演示文稿、情景劇、創新實驗等形式將你設計的宣傳方案與大家分享。
二、新課講授、師生互動
（一）認識眼睛
眼睛就是一部活的照相機。觀察你自制的照相機，說說它是怎樣工作的。
自制的照相機雖然簡單，卻說明了眼睛是怎樣看到物體的。原理：物距大于2倍焦距，凸透鏡成倒立縮小的實像。
在我們的眼睛里也有類似透鏡的組織——角膜和晶狀體，能把來自我們眼前物體的光會聚到視網膜上，形成一個倒立的像。
角膜和晶狀體——凸透鏡
視網膜——底片
原理：物體通過角膜和晶狀體，清晰地成倒立縮小的像在視網膜上。
視網膜上有130多萬個視覺細胞，它們把感受到的光的信息通過視神經腦的神經傳遞給大腦，這些信息被大腦處理后，就看到了一個正立的物體。
自制照相機的鏡頭是可以前后移動的，以便使像能清晰地成在底片上。但是，人眼的視網膜和晶狀體的位置是固定的(如圖所示 )。對于人眼系統，在物距變化時，怎樣才能保證像距不變，仍在視網膜上成清晰的像呢
我們的眼睛有一套精巧的變焦系統，眼睛里的睫狀肌牽拉晶狀體，會改變晶狀體的形狀。這樣，當你登山遠眺時，睫狀肌放松，晶狀體變薄，使遠處的風景清晰地映在你的視網膜上;當你看書寫字時，睫狀肌收縮，晶狀體變厚，使文字的像也恰好落在你的視網膜上(如圖所示 )。
遠眺時，睫狀肌放松，晶狀體變薄，使遠處的風景清晰地映在你的視網膜上;當你看書寫字時，睫狀肌收縮，晶狀體變厚，使文字的像也恰好落在你的視網膜上(如圖所示 )。
睫狀肌調節晶狀體的焦距有一定限度。正常眼睛可以成像的最遠點稱為遠點；最近點稱為近點，距眼睛約為10cm~20cm。正常人觀察近處物體最清晰而又不疲勞的距離大約是25 cm，稱為明視距離。
（二）探究近視眼的成因
我們接收的外界信息，主要通過眼睛。眼睛近視是件很苦惱的事。如果不戴眼鏡，那只能看清近處的物體，看不清遠處的物體。近視眼( nearsightedness )究竟是怎么回事呢
實驗探究 模擬近視眼
如圖所示，把凸透鏡看作是近視眼的晶狀體。把近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡中間，相當于給眼睛戴上了近視眼鏡。
材料◆近視眼鏡
凸透鏡
光屏
蠟燭
移動光屏，使燭焰在光屏上成清晰的像，標出光屏的位置，相當于近視眼的視網膜位置。拿開眼鏡，屏上的像有什么變化？這時屏，上的像就是近視眼患者不戴眼鏡時看到的物體的情形。
移動光屏，使燭焰在光屏上成清晰的像，標出光屏的位置，相當于近視眼的視網膜位置。（光屏在75刻度處，圖像情形）。
再移動光屏的位置，使像變清晰，標出光屏的位置，這表示近視眼實際成像的位置。
想一想，為什么近視眼看遠處的物體會模糊？近視眼鏡是凸透鏡，還是凹透鏡？用什么辦法驗證？
再移動光屏的位置，使像變清晰，標出光屏的位置，這表示近視眼實際成像的位置。（光屏在72刻度處，倒立縮小圖像）
近視眼在觀察遠處物體時，物體通過晶狀體所成的像落在了視網膜的前方。
上述實驗可知，近視眼在觀察遠處物體時，物體通過晶狀體所成的像落在了視網膜的前方。在近視眼前加一個焦距合適的凹透鏡，能改善物體在視網膜上的成像情況(如圖所示)。
近視眼成因：晶狀體變厚，遠處的物體成像在視網膜前。近視眼，看不清遠處的物體。矯正：佩戴發散的凹透鏡。
遠視眼只能看清遠處的物體，看不清近處的物體。形成遠視眼的原因是物體通過晶狀體所成的像落在了視網膜的后方。想想看，遠視眼鏡應該是凸透鏡還是凹透鏡
遠視眼成因：晶狀體變薄，近處的物體成像在視網膜后。遠視眼，看不清近處的物體。矯正：佩戴會聚的凸透鏡。
青少年正處于身體的發育階段，如果長時間看近處的物體，睫狀肌長時間處于緊張狀態，就會減弱它的彈性，使它對晶狀體的調節能力減退。當看遠處物體時，睫狀肌不能完全放松,使晶狀體過厚，遠處物體成的像在視網膜前，看到的就是模糊的像。繼續下去，眼睛為了適應將近處的物體清晰成像，眼球會從正常情況下的圓形慢慢變扁，成為橢球形，最后可能發展成高度近視。長時間、近距離、不間斷用眼，是眼睛近視的主要原因。當你長時間看書、寫字時眼睛不舒服了，這是在告訴你，睫狀肌疲勞了，應該休息了!這時，你應該眺望遠處，或做一做眼保健操。
保護你的眼睛
調查 了解配置眼鏡的過程
佩戴合適的眼鏡是矯正視力的常見方法(如圖所示)。 眼鏡的規格通常用“度”表示，其數值等于焦距(單位：m)倒數的100倍。走訪有關的眼科醫生、專家，調查怎樣檢查視力，怎樣配置合適度數的眼鏡，佩戴眼鏡時應該注意哪些事項。
佩戴合適的眼鏡是矯正視力的常見方法(如圖所示)。 眼鏡的規格通常用“度”表示，其數值等于焦距(單位：m)倒數的100倍。
為了保護我們的眼睛，為了使更多青少年了解眼睛的重要性，為了人們能選擇健康的用眼方式，通過調查、查閱書籍和網絡，說明以下問題。
（1）哪些不良習慣會導致近視
（2）近視會對生活和學習造成哪些影響？
設計調查表，統計全班同學的近視情況。調查近視的影響因素，例如性別因素、坐姿是否正確、是否按要求做眼保健操、每天的戶外活動時間等。
說明:◆調查過程中，請尊重同學的隱私。
◆近視率為近視人數占總人數的百分數。計算方法為：
近視率=（近視人數/總人數）×100 %
（三）護眼行動
每年6月6日為“全國愛眼日”(如圖所示)。
根據學到的知識和調查結果，請以“護眼行動”為主題制訂一個宣傳方案，從物理的角度來解釋近視眼是怎樣形成的，近視對我們未來的發展有哪些影響，學習中應該怎樣防止近視，對近視眼怎樣正確矯正等問題。
宣傳方案可以是制作一期愛眼護眼的電子海報、手抄報、演示文稿或展板，也可以是表演情景劇、設計或制作創新實驗等。方案做好后請與家人和同學分享。
三、課堂小結、鞏固提升
1. 眼鏡是活的照相機。眼睛的角膜和晶狀體作用相當于一個凸透鏡，它把來自物體的光會聚在視網膜上，形成物體的倒立縮小的實像。正常眼睛，看遠處的風景，晶狀體變薄，遠處的風景清晰地映在視網膜上；看近處的文字，晶狀體變厚，近處的文字清晰地落在視網膜上。
2.近視眼能看清楚近處的物體。原因是：晶狀體變得太厚，折射光的能力太強，成像在在視網膜前。配戴凹透鏡。遠視眼能看清楚遠處的物體。原因是：晶狀體變得太薄，成像在在視網膜后，配戴凸透鏡。
3.護眼行動。佩戴合適的眼鏡是矯正視力的常見方法。
四、板書設計、理清要點
1. 眼鏡是活的照相機。眼睛的角膜和晶狀體作用相當于一個凸透鏡，它把來自物體的光會聚在視網膜上，形成物體的倒立縮小的實像。正常眼睛，看遠處的風景，晶狀體變薄，遠處的風景清晰地映在視網膜上；看近處的文字，晶狀體變厚，近處的文字清晰地落在視網膜上。
2.近視眼能看清楚近處的物體。原因是：晶狀體變得太厚，折射光的能力太強，成像在在視網膜前。配戴凹透鏡。遠視眼能看清楚遠處的物體。原因是：晶狀體變得太薄，成像在在視網膜后，配戴凸透鏡。
3.護眼行動。佩戴合適的眼鏡是矯正視力的常見方法。
五、達標練習、反饋矯正
1．關于正常眼睛看清物體說法正確的是（ ）
A.看遠處的物體，晶狀體變厚，成像在視網膜上
B.看近處的物體，晶狀體變厚，成像在視網膜上
C.看遠處的物體，晶狀體變薄，成像在視網膜前
D.看近處的物體，晶狀體變薄，成像在視網膜后
2．關于近視眼睛說法正確的是（ ）
A.晶狀體變厚，看遠處的物體，成像在視網膜前
B.晶狀體變厚，看近處的物體，成像在視網膜后
C.晶狀體變薄，看遠處的物體，成像在視網膜上
D.晶狀體變薄，看近處的物體，成像在視網膜上
3．下圖中屬于近視眼成因的光路的是（ ）
4． 下圖中屬于近視眼矯正的光路的是（ ）
5． 下圖中屬于遠視眼成因的光路的是（ ）
參考答案：1.B；2.A ；3.A ；4.D ；5.B 。
六、布置作業
P90T2
課外作業P90T1。
P90 家庭實驗室 做一個可變焦的照相機
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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