一、本节三维目标要求
1.知识与技能
Ø Ø 了解照相机的原理,知道眼睛看见物体的过程。
Ø Ø 了解近视眼的成因,知道眼镜是怎样矫正视力的。
2.过程与方法
Ø Ø 动手自制照相机,认识照相机的原理。
Ø Ø 通过照相机与眼睛的结构对比,了解眼睛看物体的机理。
3.情感、态度与价值观
Ø Ø .能自觉保护视力,注意用眼卫生。
二、重点与难点
本节教学的重点是眼睛成像的机理,认识近视眼是教学的难点。
三、教学过程
眼睛成像是透镜成像规律的重要应用。照相机与眼睛有相似的结构,自制照相机,能使学生对利用凸透镜成缩小的实像有较直观、深刻的印象。因此,对眼睛成像的认识,可以从自制照相机开始。通过生理学中的眼模型或课件,将生理眼抽象成简化眼模型。将自制照相机与简化眼对比,使学生认识到眼睛可以看成是精巧的照相机,眼球中的角膜和晶状体的共同作用,相当于一个“凸透镜”,视网膜相当于照相机的底片。从物体发出的光线经过人眼的凸透镜在视网膜上形成倒立、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。这就是眼睛成像的基本原理。
研究照相机可以使我们认识眼睛是怎样成像的。反过来,科技工作者们对眼睛结构的进一步研究,又促进了照相机的不断发展,特别是变焦照相机的出现,是仿生学的一个重要典范。
眼睛与传统照相机的比较:
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眼睛 |
照相机 |
结构 |
角膜和晶状体(相当于一个凸透镜) |
镜头(相当于一个凸透镜) |
瞳孔 |
光圈 |
视网膜(有感光细胞) |
底片(有感光材料) |
成像 |
缩小、倒立、实像 |
缩小、倒立、实像 |
调节作用 |
像距不变,当物距减小(或增大)时,增大(或减小)晶状体的曲率以减小(或增大)焦距,使物体在视网膜上成清晰的像 |
焦距不变,当物距增大(或减小)时,减小(或增大)镜头到底片间的距离,使物体在底片上成清晰的像
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对近视眼成因的探究,是这节内容的难点。实验探究中,应突出以下思维过程:
①近视镜与凸透镜组合,确定近视眼视网膜的位置;
②拿开眼镜,光屏像变模糊,表示是近视眼看物体的情形;
③向透镜移动光屏,再次成清晰的像,是近视眼实际成像的位置;
④从物体发出的光线经过近视眼的凸透镜后会聚在视网膜的前面;
⑤利用凹透镜能使光线发散的特点,在眼睛前放一个凹透镜,能使从物体发出的光线会聚在视网膜上。
此探究过程还可以再作展开,增加一些环节,如可以在②与③之间,保持光屏与透镜位置不动,移动蜡烛,使之在光屏上成清晰的像,此时的蜡烛位置表示拿开眼镜的近视眼能够看清楚物体的位置。
明白了近视眼的成因,应向学生介绍一些眼保健知识(如眼睛保健操等),还应在课下走向社会,进行一些近视眼方面的调查,使学生认识对眼保健的重要性。
对于远视眼的介绍可以采用与近视眼成因类比的方式,并让学生知道为什么远视眼需要佩戴凸透镜。
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