沪科版八年级全册第六节 神奇的眼睛教学设计

《第六节 神奇的眼睛》教学设计

一、教材分析：

《神奇的眼睛》是沪科版八年级物理第四章第六节的内容，安排在《科学探究凸透镜成像》之后，是对成像规律的进一步拓展应用，通过学习近视眼、远视眼的成因及矫正方法，使学生更加爱护自己的眼睛；通过透镜应用的学习，使学生认识到科学技术对社会发展和人类生活的重要性，真正做到学以致用，充分地体现了“从做中学，从学中做”、“从生活走向物理，从物理走向生活”的课程理念。

二、教学方式：

本课设计为实验探究课，用多个实验活动将凸透镜成像实验从头贯穿到尾，简明扼要地讲清本节课的知识点、重难点；通过学生分组实验，合作探究，简要地分解、重做成像实验，分别引出生活中各自相对应的光学仪器；还设计了DIY简易的显微镜和望远镜模型，通过交流讨论，将凸透镜成像规律、望远镜原理等这些深奥难懂的概念进一步具体化、直观化，增强学生的集体协作精神，从中获得初步分析概况的能力。

教学的最后归纳、总结了一道综合性试题，将上节的“科学探究凸透镜成像”实验中可能出现的各种问题和本节课透镜的应用进行整合，通过实验将试题场景还原，使抽象的问题形象化，有助于学生加深理解记忆，快速解题。教学中将本节课的基本知识点做成导学案，在听课的同步指导学生完成导学案。

三、教学目标：

1、知识和技能：

       了解眼睛的构造，知道眼睛视物的原理。

       了解怎样矫正视力，使学生具有眼保意识。

       了解透镜的应用及显微镜、望远镜的基本结构。

2、能力培养：

通过分组实验，DIY组装望远镜、显微镜等简易光学仪器的模型，培养学生的科学探究能力，交流合作能力和分析概况能力。

3、情感、态度价值观

通过学习使学生认识到科学技术对社会发展和人们生活的影响，有将科学技术应用于日常生活的意识，能学以致用，激发学生探究科学的热情。

四、学情分析：

  虽然上节课已经做过了“科学探究凸透镜成像”的实验，但是对于成像规律，很多学生觉得很难理解，物距、像距、焦距仍然记忆混乱；而成像规律又是光学中的重难点，要求学生必须要掌握。生物已经学过了关于眼睛构造的一些知识，但大多数学生不能准确地说清近视、远视形成的原因，不清楚近视眼、远视眼的镜片是什么，不能学以致用，也不大了解透镜在生产、生活中的广泛应用。

五、重、难点：

重点：1、眼睛的视物原理，近、远视眼的成因及矫正方法。

2、透镜的应用

难点：1、近、远视眼的矫正方法。2、凸透镜成像规律的应用

六、教学器材：

每组一套凸透镜成像光学仪器；15套DIY望远镜；5套显微镜制作材料包，近视眼镜、远视眼镜，望远镜、放大镜。

七、教学进程设计：

（一） 温故知新：

1、凸透镜的原理：光的折射。

2、凹凸透镜的区别：凸透镜对光有会聚作用；凹透镜对光有发散作用。

3、凸透镜成像规律：（多媒体动画演示成像规律实验，学生同步填写导学案）

（二）进行新课：

设疑：刚才同学们都睁着大大的眼睛，非常认真地听课，人们常说“眼睛是心灵的窗户”，老师从你们的眼睛中看到了强烈的求知欲。那么，关于眼睛，你了解多少呢？引发学生阅读、思考，引入新课（第六节 神奇的眼睛）

1、眼睛的视物原理：（展示眼睛结构图）

实验活动一：阅读课本让学生回顾生物学过的关于眼睛的知识，学会知识迁移，同时思考：眼睛与凸透镜的相同之处。教师引导学生同步用光具座一起演示凸透镜成倒立、缩小的实像，分析讲解：我们的眼睛中也有一个神奇的凸透镜，可以让人们看到异彩纷呈的世界，它就是晶状体，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏并与视神经相连，物体在视网膜上成缩小、倒立的实像。介绍明视距离：大约25厘米，要求学生在日常生活中要养成良好的用眼习惯。（板书：眼睛的视物原理）

实验活动二：让戴眼镜的同学体会并说出摘下、戴上近视眼镜看东西时的不同感觉，用手触摸镜片，能判断出是哪种透镜，图片展示近、远视眼的成因，认识其危害。

2、视力的矫正：（图片展示）

无论近、远视眼，都会给我们的学习、生活带来诸多不便，现在人们已经掌握了多种矫正的有效方法，最常见的就是用眼镜矫正。凹、凸透镜常被用于制作成近、远视眼镜。通过图片，分析得出：近视眼用凹透镜矫正，远视眼用凸透镜矫正；再观看小视频“视力的矫正”进一步小结，最后教师简单归纳成“近凹远凸”，方便学生记忆。（板书：视力的矫正：近凹远凸）

实验活动三：让学生分别用老花镜、近视眼镜（或者光具盒里的凹、凸透镜）看书，仔细观察，描述所看到的现象（如课本图片所示），感知不同之处。（可以补充归纳：正立的都是虚像，成虚像时，看到放大的虚像是凸透镜，看到缩小的虚像则是凹透镜）

3、凸透镜的应用

除了眼镜外，人们还利用透镜成像原理，制成了许多光学仪器，这些仪器就像特殊而神奇的“眼睛”，拓展了我们肉眼的功能。（教学过程中引导学生回顾、复习上节课的内容，并与学生一起分步重做“探究凸透镜成像规律实验”，分别引出各种成像情况在生活中相对应的光学仪器）

（1）提问：如果想看细小的物体怎么办？生答：用放大镜

实验活动四：让学生先用凸透镜看近处的书，再慢慢远离书本，描述所看到的并分析原因（看到的物体有何变化？是虚像还是实像？有何区别？）然后再用光具座演示U<f时的成像情况，引出生活中相对应的仪器——放大镜。

学生答：用凸透镜看近处的书，就是当做放大镜用，使用时物体应该放在1倍焦距以内，成正立、放大的虚像。

(2)提问设疑：照相机可以帮助我们留住许多精彩的瞬间，那么被拍物体应该在镜头前什么位置才合适呢？

实验活动五：在光具座上改变物距，使U>2f，移动光屏，得到倒立、缩小的实像，分析得出照相机的原理。

（3）提问设疑：凸透镜要怎样才能在光屏上成倒立、放大的实像？

实验活动六：在光具座上改变物距，使f<U<2f，移动光屏，得到倒立、放大的实像，引出相对应的仪器——幻灯机。

展示并演示自制简易幻灯机，因模型太小，教师应走近学生以便于他们观察，过后再让各小组轮流仔细观察。

  （4）提问设疑：幻灯机能将物体放大成倒立的实像，如果再用放大镜去看已被放大的物体，又会如何？如果想看微生物等非常细小的物体，又该怎么办？

学生答：像用放大镜看已被放大的物体那样，用透镜组合，引出显微镜。简介显微镜的发展史，让学生认识到显微镜为人类探索微观世界作出了巨大的贡献。

显微镜的原理：物体通过物镜成放大的像，这个实像再作为“目镜”的物体，再通过目镜进行放大，成为眼睛所能观察到的像。显微镜被广泛应用于科学研究、工农业生产技术等方面。

（5）提问设疑：既然可以用透镜组合来看到微观世界，那么如果想要观察很远很远的物体，是否也可以用透镜组合呢？让一个学生站在讲台前用望远镜观察最后一桌同学手上的书，说出所看到的，引出望远镜。

实验活动七：通过分组DIY简易的望远镜、显微镜模型，让学生用成品观察教室里的物体，组员间交流讨论，简明扼要地归纳并陈述出望远镜、显微镜的原理，将深奥难懂的理论知识简单化、具体化，增强他们的动手操作能力，拓宽知识面，提高对科学探究的兴趣。

望远镜原理：先将远处的物体拉近，减少眼睛与物体之间的距离，再将这个拉近的物体放大从而看清物体。望远镜在生活、军事、生产技术和天文观察等方面都有广泛的应用。

4、巩固练习：

实验活动八：用实验来还原试题场景。教学的最后归纳、总结了一道综合性试题，将“科学探究凸透镜成像”实验中可能出现的各种问题和本节课透镜的应用进行整合，并通过实验将试题场景还原，使抽象的问题形象化，有助于学生加深理解记忆，快速解题。

（三）实验过程：

在实验活动DIY过程，教师要不断地巡回查看，及时发现问题，适当地进行提示、引导，要求学生要认真观察实验现象，尽量给他们更多的思维空间和活动空间，从中发现更多的问题，比如发光物体、凸透镜、光屏要如何摆放？光屏上找不到像时该怎么办？要从哪一侧才能观察到？对实验环境有何具体要求？通过从实验中发现各种问题来培养学生的实验操作能力，增强他们科学探究的能力，拓宽知识面，增强学习物理的兴趣。

（四）实验总结：

本课知识点概念比较抽象、难懂，教师要借助多媒体动画和简单的演示实验，在上节课的基础上再进行归纳，简单快速地总结凸透镜的成像规律及其在生活、生产中的应用，要求学生可以联系平常使用照相机、投影仪、放大镜时的具体生活场景，加深理解、记忆。

最后要设计相关的例题并用实验还原在实验过程中可能出现的各种问题，比如为什么要调节发光物体、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度？如果挡住凸透镜的一部分或者凸透镜有破埙时，成像情况又如何？等等，让学生亲自动手验证一下，使他们能更积极地探索、思考，学会如何快速解题，增加学习兴趣。

八、作业设计：

为了进一步巩固所学知识，课后布置适当地作业，要求学生继续收集有关显微镜、望远镜等各种光学仪器的资料，拓宽知识面，增强求知欲，学以致用。

九、板书设计：    第六节  神奇的眼睛

温故知新：

1、凸透镜的原理：光的折射

2、凹、凸透镜的不同：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。

3、凸透镜成像规律：

一、眼睛的视物原理：

与凸透镜成像一样，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。

二、近视眼、远视眼的成因及矫正：近凹远凸

三、透镜的应用：

1、放大镜：U<f  成正立、放大、虚像

2、幻灯机：f<U<2f  成倒立、放大、实像

3、照相机：U>2f  成倒立、缩小、实像

4、显微镜：

5、望远镜：

十、教学反思：教学中的注意事项：

1、教师在探究实验中应指导学生认真细致地观察、分析，精心设计教学场景，设疑启发学生积极地进行思考，增强他们学习的主动性和积极性，使他们热爱科学，勇于探索，提高学习兴趣，拓宽知识面

2、区分凹、凸透镜时，不能单纯地看外表，可以引导学生用触摸的方法来区分。

同一材料制成的凸透镜，表面越凸，焦距越短，会聚能力越强。

3、实验时注意要教会学生如何判断成像是否最清晰。

判断蜡烛的像是否最清晰的方法是：向前或向后移动光屏，像都会变模糊。

调整光屏时不可再调整凸透镜的位置，否则会引起物距的改变。

4、强调理解像的“倒立”要注意：像与物体的上下、左右都是颠倒的。

5、课后还可以要求学生继续收集有关显微镜、望远镜等各种光学仪器的资料，拓宽知识面，增强求知欲。

附:         《第六节  神奇的眼睛》导学案 

一、温故知新：

1、凸透镜的原理：（                ）

2、凹凸透镜的区别：凸透镜对光有（     ）作用；凹透镜对光有（    ）作用

3、凸透镜成像规律：

二、眼睛的视物原理：

人眼看物体和凸透镜成像的原理是一样的，晶状体相当于（          ）、视网膜相当于（           ），物体在视网膜上成（        ） 缩小的实像。

三、近视眼、远视眼的成因及矫正：

1、近视眼：晶状体曲度过（  ），成像在视网膜（  ），用（       ）矫正

2、远视眼：晶状体曲度过（  ），成像在视网膜（  ），用（       ）矫正

四、透镜的应用：

1、放大镜： 成（  ）、（  ）、（  ），物体离放大镜的距离应（        ）焦距

2、幻灯机： 成（   ）、（   ）、（   ），物体离凸透镜的距离应在（              ）焦距之间。

3、照相机 ：成（   ）、（   ）、（   ），物体离镜头的距离应（            ）焦距

4、显微镜：利用透镜的组合，被广泛应用于科学研究、工农业生产技术等方面。物体通过物镜成放大的像，这个像再作为目镜的物体，通过目镜进行放大，成为眼睛所观察到的像。

5、望远镜：在生活、军事、生产技术和天文观测等方面都有广泛的应用。先将远处的物体拉近，减少物体与眼睛之间的距离，再将这个拉近的物体放大从而看清物体。

五、巩固练习

1、小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，选用焦距未知的凸透镜，

（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光做光源，在光屏上得到最小、最亮的光斑，如图，凸透镜的焦距是（   ）

（2）在光具座上调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心，大致在（      ），使像成在光屏的中间。

（3）如图将蜡烛移到离凸透镜10厘米处，移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像，生活中的（    ）就是利用这一原理工作的。

（4）保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜的左侧放一个焦距适当的（     ）

    A凹透镜        B凸透镜

（5）如果挡住凸透镜的一部分，结果（   ）

A没有影响      B不能成像       C成一半像  

D仍能成完整的像，但亮度变暗

2、放大镜是利用物体位于凸透镜的（        ）以内时，透过凸透镜能看到（    ）、（    ）的(      )来观察物体的。