初中物理人教版（2024）八年级上册第4节 眼睛和眼镜教案设计

这是一份初中物理人教版（2024）八年级上册第4节 眼睛和眼镜教案设计，共7页。教案主要包含了设计意图等内容，欢迎下载使用。
1．了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。
2．通过了解晶状体的调节过程，知道人眼观察远处和近处物体都能看清楚的原因。
3．通过分析近视和远视形成的原因，了解眼镜是怎样矫正视力的，体会科学技术与日常生活的密切联系。
4．知道用眼常识，形成爱护眼睛的意识。
教学重点
眼睛的成像原理和调节作用，近视眼和远视眼的成因及矫正。
教学难点
近视眼和远视眼的成因及矫正。
教学准备
气球，水透镜（矿泉水瓶截取中间一段，捏扁后底部封上橡皮膜，内部装水），平行激光光源，光具座，F字光源，特定焦距的凸透镜和凹透镜，光屏等。
教学过程
新课导入
问：你们带照相机了吗？
引入：我们天生就有两架高级照相机，就是我们的眼睛。
展示两张照片，一张清晰，一张没对好焦而模糊。
问：右边的照片有什么问题？
答：没有对焦，像没有成在胶片上。
问：拍摄右边的照片时，要使成像清晰，镜头应该向里缩还是向外伸？
答：都有可能。
引入：眼睛也会出现这样的问题吗？
本节课我们就来学习眼睛的相关知识。
【设计意图】通过对比眼睛和照相机引入，体现从生活走向物理的课程理念，激发学生的学习兴趣。
新知探究
一、眼睛
1．眼球的结构。
（1）通过图片，对比展示照相机、眼球的结构，讲授眼球的结构及晶状体、视网膜等的作用。
【设计意图】通过类比照相机认识眼球的结构及各部位作用，更易于理解记忆。
（2）介绍眼睛如何利用睫状体来改变晶状体的形状（厚薄）。
拓展：睫状体和晶状体之间由晶状体悬韧带连接，睫状体放松时，悬韧带张紧，向四周牵拉晶状体，使晶状体较薄、凸度小；睫状体收缩时，是向内收缩的（类似瞳孔括约肌收缩使瞳孔变小），即睫状体会靠近晶状体，则晶状体悬韧带松弛，晶状体受到悬韧带的牵引力变小，晶状体由于自身弹性而变厚、变凸。（通过拉伸、放松气球演示）
【设计意图】适当拓展，让学生对眼睛通过睫状体改变晶状体形状的过程有初步了解。
（3）演示实验：水透镜模拟晶状体，探究晶状体的形状对折光能力、焦距的影响。
投屏演示，将平行激光光源沿水透镜主光轴方向入射，模拟睫状体由放松变为收缩，即先拉伸水透镜两侧，标记激光会聚的位置，即焦点位置；再松开水透镜，标记焦点位置。
结论：晶状体越厚，对光的偏折能力越强，焦距越小。
【设计意图】通过实验观察，知道晶状体厚薄、焦距大小、折光能力大小的对应关系。
2．眼睛的视物原理。
对比展示眼睛和照相机的成像光路简图，分析两者的相同点和不同点。
引导：①物距；②成像特点；③调节方式。
【设计意图】知道眼睛和照相机的相同点和不同点，引出眼睛的调节。
3．眼睛的调节。
在上述分析的基础上提出问题：看近处和看远处时，眼睛怎样调节晶状体的厚度？
（1）学生结合课前预习任务2讨论分享。
（2）教师引导学生通过凸透镜成像的光路图验证。
（3）练习：在图中画出晶状体，需要体现厚薄的区别。
【设计意图】通过凸透镜成像的规律理论分析，知道看近处和看远处时眼睛的调节方式。
4．正常眼睛的几个距离
（1）学生活动
①看看窗外的景物，你能看清多远的东西？
②将手指放到眼前，前后移动，至刚好能看清楚手指，此时手指到眼睛的距离大约是多少？
③看窗外景物和看近处手指相比，哪个感觉眼睛更累？
（2）讲授：远点、近点、明视距离。
拓展：不能看清无限远处物体的原因之一是像太小，超过感光细胞的分辨能力。
【设计意图】让学生通过活动体验，知道人眼的远点和近点，并感受看近处时睫状体收缩易导致眼疲劳，培养学生养成良好的用眼习惯。
二、近视眼及其矫正
1．提问：近视眼有什么症状？
学生结合课前预习任务3讨论分享。
2．教师介绍近视眼的常见病因：长时间近距离用眼，睫状体持续收缩易引起肌肉痉挛，看远时不能放松，形成假性近视。长期以往，晶状体弹性变差会导致晶状体太厚，或眼球在前后方向上太长，形成真性近视。
3．学生实验探究：近视眼的成像位置和矫正方法。（本部分内容为拓展内容。）
本实验以体验为主，根据组合透镜的焦距公式预设情况。
示例如下：（f = 10 cm，f1 = 5 cm，f2 = －8 cm，d = 1 cm）
（1）凸透镜焦距10 cm，放在光具座50 cm刻度处，发光字F放在10 cm刻度处，光屏放在63 cm刻度处，可在光屏上看到物体清晰的像。
（2）将焦距10 cm的凸透镜换成焦距5 cm的凸透镜，观察到光屏上的像变模糊。
（3）前后移动光屏，找到像的位置。
现象：像在原位置和凸透镜之间。
（4）将光屏放回原位置，分别将凸透镜（焦距任意）、凹透镜（焦距为8 cm）放在透镜前1 cm处即49 cm刻度处。
现象：使用凸透镜时，光屏上的像更模糊；使用凹透镜时，光屏上的像又变清晰了。
结论：近视眼成像于视网膜前，需要佩戴凹透镜矫正。
【设计意图】通过动手实验，知道近视眼的成像位置，知道近视眼需用凹透镜矫正，记忆更深刻。
4．展示近视眼的成因光路图、矫正光路图，讲授近视眼的成因及矫正。
【设计意图】通过形象的光路图深化记忆。
三、远视眼及其矫正
1．提问：远视眼有什么症状？
学生结合课前预习任务3讨论分享。
2．教师介绍远视眼的常见病因：晶状体太薄或眼球前后方向上太短。
3．学生实验探究：远视眼的成像位置和矫正方法。（本部分内容为拓展内容。）
同近视眼，根据焦距公式预设情况。
【设计意图】通过动手实验，知道远视眼的成像位置，知道远视眼需用凸透镜矫正，记忆更深刻。
4．展示远视眼的成因光路图、矫正光路图，讲授远视眼的成因及矫正。
【设计意图】通过形象的光路图深化记忆。
5．练习：比较近视眼与远视眼。
【设计意图】通过对比，深化记忆。
6．补充：老花眼是指睫状体对晶状体的调节能力减弱，太近、太远的物体都看不清楚。
四、课后活动
1．阅读“科学世界：眼镜的度数”。
2．通过实验，测量家中眼镜的度数。
3．咨询眼镜使用者，检验自己的测量结果。
拓展：凹透镜焦距的测量方法——相似三角形法。
（1）操作：将凹透镜正对太阳（平行光入射），另一侧放一光屏。
（2）测量：凹透镜直径d1，光屏上光斑的直径d2，凹透镜到光屏的距离s。
（3）计算：凹透镜的焦距。
【设计意图】培养学生的自学能力、动手能力，体现物理与生活的紧密联系，培养学生应用物理知识解决实际问题的意识。
课堂小结
板书设计
一、眼睛
1．眼球的结构
2．视物原理
3．眼睛的调节
4．远点、近点、明视距离
二、近视眼及其矫正
三、远视眼及其矫正
教学反思
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________分类
照相机
眼睛
相
同
点
物距与焦距
u＞2f
成像特点
倒立、缩小、实像
不
同
点
焦距
不变
（设定后不变）
可变
（睫状体调节）
像距
可变
（镜头伸缩）
不变
（眼球前后长度）
名称
症状
成因
成像位置
矫正透镜
晶状体
对光的偏折能力
近视眼
远视眼