人教版八年级物理上册《5.4眼睛和眼镜》教学设计

第页人教版八年级物理上册《5.4眼睛和眼镜》教学设计年级八年级学科物理课时数1课时教师张三课题第4节眼睛和眼镜教学目标物理观念理解眼睛的构造和视物原理，能运用所学知识解释一些常见的视觉现象。科学思维理解近视眼和远视眼的成因，并掌握矫正方法，通过对比正常眼、近视眼和远视眼的成像情况，培养逻辑推理和分析问题的能力。科学探究经历探究视力矫正方法的实验过程，学会提出问题、设计实验、收集数据、分析论证等科学探究的基本方法，提高动手实践和解决实际问题的能力科学态度与责任认识到保护视力的重要性，养成良好的用眼习惯，关注科学技术对人类生活和社会发展的影响，培养对科学的热爱和责任感。教材分析本节内容是在学生学习了光的折射、透镜成像等知识的基础上展开的，是光学知识的重要应用。眼睛是人体重要的感觉器官，了解眼睛的构造和视物原理，有助于学生认识自身，增强自我保护意识。同时，近视眼和远视眼的成因及矫正方法，与学生的生活实际密切相关，能够激发学生的学习兴趣。教材通过大量的图片和实例，引导学生观察、思考和探究，注重培养学生的科学思维和实践能力。在教学过程中，应紧密结合教材内容，引导学生将所学知识应用到实际生活中，提高学生的科学素养。此外，教材还安排了相关的实验和探究活动，让学生亲身体验视力矫正的过程，加深对知识的理解和掌握。这不仅有助于培养学生的动手能力和创新精神，还能让学生在探究中体会到科学的乐趣和价值。学情分析八年级学生已有一定物理知识基础，此前学过光的折射、透镜成像等，为学习眼睛和眼镜知识奠定理论根基。但他们将理论用于实际的能力待加强，对眼睛内部结构及视物原理认识不足。此阶段学生好奇心强，对生活相关知识感兴趣，眼睛和眼镜内容能激发其学习兴趣与探究欲。不过，他们抽象思维不完善，理解近视眼和远视眼成因及矫正方法等抽象知识可能有难度。此外，学生学习能力和水平有差异，学习能力强的能快速掌握知识并积极参与课堂活动，基础差的则需更多时间和指导。教学要考虑差异，采用多样化教学手段满足不同学生需求。同时，学生小组合作经验欠缺，实验探究和讨论交流时可能分工不清、效率低下，需要教师有效引导与组织。教学重点1.了解眼睛构造和视物原理。2.掌握近视眼和远视眼成因及矫正方法，能分析成像位置异常原因与矫正透镜类型。教学难点1.深入理解眼睛在不同情况的自动调节机制。2.准确区分近视眼和远视眼成像特点，根据实际情况判断视力问题类型并选矫正方案。教学器材光具座、凸透镜、凹透镜、光屏、蜡烛、火柴、近视眼镜、远视眼镜、眼球模型等。教学过程教师活动学生活动导入新课【教师提问】“我们每天都能看到五彩缤纷的世界，这离不开眼睛的作用。大家知道眼睛是如何看到物体的吗？为什么有些人会近视或远视呢？”通过图片展示：正常眼睛、近视眼、远视眼的对比图，引发学生兴趣，导入课题《眼睛和眼镜》。通过老师提问和展示的图片，对本节课的学习产生兴趣学习新课一、眼睛的结构和视物原理1.展示眼球构造模型或课件，介绍主要结构：晶状体、角膜（相当于凸透镜）、视网膜（相当于光屏）、睫状体（调节晶状体厚度）。2.类比讲解：“眼睛就像一架照相机，晶状体和角膜的组合相当于镜头（凸透镜），视网膜相当于底片，物体反射的光经过‘镜头’会聚在‘底片’上，形成倒立、缩小的实像，再通过视神经传给大脑，我们就看到了物体。”3.演示实验：用凸透镜、光屏模拟眼睛成像——固定蜡烛（物体）和光屏（视网膜），移动凸透镜（晶状体），观察光屏上的像是否清晰，类比睫状体调节晶状体厚度的作用：（1）看远处物体：睫状体放松→晶状体变薄→焦距变长→远处光会聚在视网膜上。（2）看近处物体：睫状体收缩→晶状体变厚→焦距变短→近处光会聚在视网膜上。4.补充知识点：近点（约10cm）、远点（无穷远）、明视距离（25cm），强调长时间近距离用眼的危害。【典例1】学习小组对于眼睛视物原理进行了探究实践。请你观察图甲中照相机和眼睛的构造，把照相机与眼睛功能类似的部分填入表乙中。表乙照相机①胶卷光圈眼睛晶状体和角膜②③【答案】镜头视网膜瞳孔【详解】[1][2][3]根据图可知，人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体和角膜相当于镜头；视网膜相当于胶卷（底片）；瞳孔相当于光圈，调节光线的射入量；眼睑相当于快门，快门打开才能有光线进入；快门与眼睑的作用是相同的。知道了眼镜的结构，和照相机的工作原理差不多知道了睫状体的调节晶状体的厚度，我们便能看远处和近处的物题通过例题练习，加速对眼镜结构的理解学习新课二、近视眼的成因及矫正1.提出问题：“如果晶状体调节能力异常，会出现什么情况？”2.近视眼：成因分析：展示光路图——晶状体曲度过大（或眼球过长）→远处物体的像成在视网膜前方→看不清远处物体。矫正方法：演示实验——在凸透镜前加凹透镜（近视镜），观察光屏上的像是否清晰，说明凹透镜对光的发散作用可使像后移到视网膜上。【典例2】如图1所示，小丽通过电脑学习课外知识。长时间盯着电脑屏幕容易使眼睛的晶状体变厚，折光能力变（选填“强”或“弱”），形成（选填“近视”或“远视”）眼，需要佩戴（选填“凸透镜”或“凹透镜”）进行矫正。完成图2中反映近视眼的成因的光路图。【答案】强近视凹透镜【详解】[1][2][3][4]形成近视眼的原因是因为长时间近距离用眼，晶状体变厚，折光能力太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，为了使像刚好成在视网膜上，需要使入射光线发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。作表示近视眼的成因的光路图如下：通过近视眼的成因分析，知道了近视眼的矫正方法通过例题练习，加速理解近视眼的形成和矫正方法学习新课二、远视眼的成因及矫正1.远视眼：成因分析：展示光路图——晶状体曲度过小（或眼球过短）→近处物体的像成在视网膜后方→看不清近处物体。矫正方法：演示实验——在凸透镜前加凸透镜（远视镜），观察光屏上的像是否清晰，说明凸透镜对光的会聚作用可使像前移到视网膜上。4.小组讨论：“生活中哪些习惯会导致近视？如何预防近视？”（如：读写姿势正确、控制电子产品使用时间、定期检查视力等）。【典例3】如图所示，来自物体A的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的B点，要使B点的像靠近视网膜，物体A点应该向（选填“左”或“右”）移动；这是视眼成像情况图，若要像成在视网膜上，应佩戴一个合适的透镜做成的眼镜，就能使A点的像成在视网膜上。【答案】左远凸【详解】[1][2][3]来自物体A的光线经晶状体成像在视网膜后面的B点，这是远视眼的成像情况。根据凸透镜成像规律，要使像靠近视网膜（即像距变小），物体A应向左移动（增大物距，从而减小像距）。远视眼需要佩戴凸透镜制成的眼镜，因为凸透镜对光线有会聚作用，能使像成在视网膜上。知道了远视眼的形成和矫正方法通过例题练习，加速理解近视眼的形成和矫正方法

课堂练习1．如图所示，为先天性眼病患者的眼球与正常眼球的对比图，患者看不清近处的物体。关于该患者的眼病及应佩戴的镜片是（）A．近视眼

凸透镜 B．远视眼

凹透镜C．近视眼

凹透镜 D．远视眼

凸透镜【答案】D【详解】正常眼睛可将进入眼睛的光线折射后，使像在视网膜上，由图可知，患者眼球的晶状体比正常眼睛的晶状体前后径过短，使像在视网膜后方，说明患者是远视眼，远视眼需要配戴凸透镜将光线会聚一些，这样像可以成在视网膜上，故ABC不符合题意，故D符合题意。故选D。2．如图甲所示，小红同学闭上左眼，用右眼盯着自己的食指，发现远处的黑板是模糊的；然后她看向远处的黑板，发现近处的手指又模糊了，如图乙。则当她看向黑板时（

）A．右眼的晶状体变厚 B．右眼的晶状体焦距变大C．手指成像在视网膜前 D．黑板成像在视网膜后【答案】B【详解】AB．看向远处的黑板，物距大，像距小，为了像成在视网膜上，晶状体应变薄，减小会聚能力，即焦距变大，故A不符合题意，故B符合题意；C．看向黑板时，晶状体焦距变大，对近处手指的光折射能力不足，手指的像会成在视网膜后，故C不符合题意；D．看向黑板时，晶状体已调节至合适状态，黑板的像应成在视网膜上，故D不符合题意。故选B。3．现代生活，智能手机给人们带来了许多便利。但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。图中关于近视眼的成因及其矫正的原理图正确的是（

）A．甲丙 B．甲丁 C．乙丙 D．乙丁【答案】A【详解】近视眼的形成原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球前后方向太长，成像在视网膜前，故甲图正确；近视眼矫正方法是利用凹透镜能使光发散的特点，佩戴合适的凹透镜制成的眼镜能使物体的像成在视网膜上，看清楚物体，故丙图正确。故A正确，BCD错误。故选A。4．如图为眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正，下列说法正确的是（）A．对光的会聚能力太弱，需佩戴合适度数凸透镜B．对光的会聚能力太弱，需佩戴合适度数凹透镜C．对光的会聚能力太强，需佩戴合适度数凸透镜D．对光的会聚能力太强，需佩戴合适度数凹透镜【答案】D【详解】由图可知，光经过该患者眼球的晶状体成像在视网膜的前方，说明患者是近视眼，晶状体对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜矫正，近视眼镜是凹透镜，故ABC错误，D正确。故选D。5．6月6日是全国“爱眼日”，防治青少年近视工作刻不容缓。如图所示的两幅图中，能正确表示近视眼形成原因的是图，要使像成在视网膜上，人应该靠近物体或者配戴一个由合适的（选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜。【答案】甲凹【详解】[1]近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，甲图可表示近视眼形成原因。[2]凹透镜对光有发散作用，要使像成在视网膜上，人应该靠近物体或者配戴一个由合适的凹透镜制成的眼镜。6．麻省理工学院的研究团队将直径为的特殊颗粒植入豆瓣菜叶子中，发现在黑暗环境下，叶子发出微弱的光，实现化学能向能的转化，如图甲所示，研究者通过凸透镜观察到如图乙所示的（选填“虚”或“实”）像，该透镜可用来矫正（选填“近视”或“远视”）眼。【答案】光虚远视【详解】[1]叶子本身储存有化学能，当它发出微弱的光时，是将自身储存的化学能转化为了光能，从而实现了化学能到光能的能量转化过程。[2]由图乙可知，通过凸透镜观察到的像为正立、放大的像，根据凸透镜成像规律，此时成的是虚像。[3]凸透镜对光线有会聚作用，可用来矫正远视眼（远视眼是由于晶状体变薄，折光能力变弱，像成在视网膜后方，需要凸透镜会聚光线，使像成在视网膜上）。7．根据近视眼和远视眼的成因及矫正方法，在题图中的虚线框内画出矫正所需的透镜。

【答案】；

【详解】物体的像在视网膜的前方，是近视眼，应用凹透镜矫正，如图所示：

看近处物体时，像会聚在视网膜的后方，是远视眼，戴凸透镜矫正，如图所示：

8．小光利用如图的蜡烛、水透镜、光屏等器材探索眼睛视物原理。模拟正常眼睛看物体，调节蜡烛、光屏，直到光屏上出现倒立、的像。接下来小光模拟眼睛观察近处物体，将蜡烛靠近凸透镜，保持凸透镜和光屏不动，需要将水透镜（填“抽水”或“注水”），直到光屏上出现清晰的像。【答案】缩小注水【详解】[1]人眼相当于一架照相机，模拟正常眼睛看物体，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。[2]将蜡烛靠近凸透镜，保持凸透镜和光屏不动，物距减小，根据凸透镜成实像的规律，像距会变大，要在光屏上重新成清晰的像，需要将水透镜注水，减小水透镜的焦距，增强其折光能力。9．某实验小组利用实验器材探究凸透镜成像的规律，如图所示：

(1)如图甲所示，凸透镜对光有作用，该凸透镜的焦距为cm；(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次按如图乙所示放置，会在光屏上得到一个倒立、的清晰实像；(3)保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛和透镜之间加一个近视镜片，观察到光屏上的像变模糊，可将光屏向（选填“左”或“右”）移动。【答案】(1)会聚10.0(2)放大(3)右【详解】（1）[1]平行光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，所以凸透镜对光线有会聚作用。[2]平行于主光轴的光线会聚的点为焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以焦距是（2）由图可知，物距小于像距，此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，则像距大于二倍焦距，此时凸透镜成倒立、放