【教学设计】《神奇的眼睛》（沪科版）.doc

神奇的眼睛宿州市埇桥区杨庄中心学校 张大丰 学情分析 学情分析学生前面已经学习了凸透镜的学习规律，本节课在已知规律的基础上，应用规律解决问题，联系学生生活中的实际解决实际问题。关于放大镜、显微镜、望远镜、照相机和投影仪，与学生生活联系不大，学生接受起来会有一定困难。另外，本节知识在学生的生物课或其他方面也已经接触过，现在只是学习与物理有关的内容及凸透镜成像规律在这些仪器上的应用，感觉学生学习起来会有些困难。 教学目标【知识与能力目标】(1)了解透镜在日常生活中的应用,(2)了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。(3)了解眼睛是怎样矫正视力的。(4)了解显微镜、望远镜的基本结构。【过程与方法目标】 (1)经历制作模型照相机的过程，了解照相机的成像原理。能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征(2) 探究近视眼和远视眼的成因及矫正方法(3) 尝试应用已知的科学规律解释具体问题，获得初步的分概括能力。【情感态度价值观目标】(1)培养对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的情感。(2)初步建立将科学技术应用于实际的意识。(3)初步认识科学技术对社会发展和人类生活的影响。 教学重难点【教学重点】 照相机、投影仪、放大镜的成像原理, 近视眼远视眼的成因及矫正方法【教学难点】 照相机、投影仪、放大镜成像大小的调节, 近视眼远视眼的成因及矫正方法 教学方法 实验、讨论、探索法。 课前准备1.多媒体课件。 教学过程2.实验器材：眼模型，放大镜、望远镜、照相机等 一、复习引入凸透镜成像的规律师：凸透镜成像的规律是什么？生：当u2f时，成倒立、缩小、实像，像与物在透镜异侧；当fu2f时，成倒立、放大、实像，像与物在透镜异侧；当uf时，成正立、放大、虚像，像与物在透镜同侧。利用凸透镜成像的性质，人们制成了许多光学仪器，就像特殊而神奇的“眼睛”，拓展了我们肉眼的功能。二、新课教学(一)、眼睛1、人眼的构造教师提问学生:人身体中的某个器官工作原理和照相机类似,大家知道是哪个器官吗?学生立马联想到是人的眼睛。教师向学生展示生物的人眼模型,并引导学生观察晶状体的形状是中间厚边缘薄,形状和凸透镜类似,并且通过睫状肌的收缩和放松可以控制晶状体的形状,改变其厚薄。教师利用改造后的另一个人眼模型,让学生动手实验,使得光源“F”的像呈在视网膜上。学生观察到视网膜上有一个倒立、缩小的实像。教师再让学生把“F”光源拿远,学生观察到视网膜上的像变得模糊不清。教师提问,此时看不清楚像该怎么办?学生进行猜想:将视网膜往前移。教师指出人眼中的视网膜是不会前后移动的。那到底人是如何既能看清楚近处的物体,又能看清楚远处的物体呢?教师引导学生分析,近处和远处的物体,物距不同,而视网膜的位置不变,这样像距也固定了,这该怎么办呢?学生不难想到,应该从晶状体的焦距上做文章,调节晶状体的厚薄。2、人眼的视物原理(1)理论分析师生通过理论分析得出,要看清楚远处的物体,晶状体比较调薄,使得焦距变大,会聚能力变弱。教师提醒学生:这就是人眼视物和凸透镜成像最大的不同。人眼视物是靠调节晶状体的焦距,而凸透镜成像的实验是靠调节像距。(2)实验验证教师简单介绍实验仪器:激光笔发射出的两条光束刻画的是某个物体表面反射过来的任意两条光线。水透镜模拟人眼中的晶状体。师生一起研究人眼既能看清楚近处和远处物体的奥秘。 3、视力的矫正(1)近视眼教师提问学生:当物体移远时,晶状体应该变薄,但是对于近视眼的人来说,晶状体自身调到最薄的状态还是比所需要的来得厚,成像在视网膜前该怎么办?学生讨论:此时晶状体会聚能力太强,应该加具有发散作用的凹透镜进行矫正。教师让学生上台验证猜想。 (2)远视眼教师提问学生:远视眼是看不清楚近处的物体,晶状体应该变薄,但是对于远视眼的人来说,晶状体自身调到最厚的状态还是比所需要的来得薄,成像在视网膜前该怎么办?学生不难推理得出应该加具有会聚作用的凸透镜。 4、保护视力教师提醒学生,若不科学用眼,晶状体失去弹性,可调焦的范围就变窄,便会形成近视眼或者远视眼。不仅如此,眼球的形状也会发生变化。教师向学生展示两张眼睛图片,让学生通过分析那张是近视眼的眼球,从而深刻的认识到保护眼睛的重要性。学生针对如何保护眼睛进行讨论发言。科学用眼,保护视力小常识:（1）、不要连续的用眼,我们要适当的做一些远眺,眨眼保持眼部湿润,缓解眼睛的疲劳。（2）、房间里面的光线很重要,光线适中是最好的,看电视的时候最好开着灯不要关灯。（3）、做作业要保证正确的坐姿,不要把头低的抬下去,这样很容易造成近视眼。（二）、放大镜师：请同学们用桌面上的凸透镜靠近课本，观察课本上的字，你看到了什么现象？生：字被放大。师：再请大家判断放大镜的像与物是在放大镜的同侧，还是异侧？是实像，还是虚像？判断依据是什么？（异侧，虚像）师：隔着凸透镜看物体总是放大的吗？（让学生拿着凸透镜看远处的物体）总结：用放大镜观看近处的物体，物距小于焦距时才是放大的。因此，物体应放在离放大镜小于焦距的位置才合适，离放大镜的距离接近于焦距里，所成的像最大。板书：1、放大镜：焦距短的凸透镜，uf，成正立、放大虚像。（三）、显微镜显微镜的目镜和物镜都是凸透镜。用显微镜可以观察微生物、细胞等人眼无法看见的物体。学生阅读课本，了解显微镜的发展。目前通用的电子显微镜的放大倍数可达50万倍，借此人类能观察许多物体的细微结构；用隧道显微镜甚至可以看到金属原子。纳米技术就是在隧道显微技术的基础上才得以发展的。（分辨率可达1/10纳米）显微镜是增大观察微小物体视角的。显微镜的目镜和物镜都是凸透镜。物镜的焦距短，目镜的焦距较长。物体放在物镜焦点与两倍焦距之间、接近焦点，物镜所成的实像在目镜的焦平面上，目镜中看到的是虚像。显微镜的物镜焦距要短的原因之一是取得较大的放大率，镜筒也可做得短一些，用起来方便；原因之二是物镜可以更接近物体，因此进入镜筒的光通量可以增多，像容易看得清楚一些。显微镜的目镜焦距要大于物镜的焦距，但不可过大，因为焦距过大将降低显微镜的放大率，而且要用较长的镜筒，使用起来不够方便。（四）、望远镜学生回答望远镜的功能。师：有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。物镜的作用是使远处物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。提问：物体距离物镜很远，它的像却离物镜很近，根据前面探究的结果，这样所成的像是缩小的！为什么使用望远镜观察物体时会感到物体被放大了？（学生讨论）师：我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成的“视角”的大小十分重要。望远镜所在的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，用加上目镜的放大作用，视角放可以变得很大。望远镜物镜的直径比眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光，使得所成的像更加明亮。这一点在观测天空中的暗星时非常重要。现代天文望远镜都力求把物镜的口径加大，以求观测到更暗的星。除了凸透镜外，天文望远镜也常用凹透镜作物镜。你们还知道哪些望