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1、照相机与眼睛 视力的矫正教学设计西安市四十六中 杨芳芳【背景和教学任务】本节教材是苏科版物理 8 年级上册第四章第四节的内容，是凸透镜、凹透镜知识在实际生活中的应用，教学内容包括照相机和眼睛的成像原理及视力的成因和矫正。作为学习主体的八年级学生，他们对事物的认识处于由感性向理性发展阶段，感性认识仍占主要地位，在理性认识中还存在一定困难。为此，本课应注重适应学生好奇心、好动、好强的心理特点，以感性知识为依托，通过理性分析和判断，获取新知识，发展抽象思维能力。通过教学让学生了解照相机和眼睛成像的基本原理及其调节，了解近视眼和远视眼的成因及其矫正方法。培养学生的动手实验操作能力和创新能力，同时让学生
2、体验到成功的快乐。让不同层次的学生都能得到发展和提高。【教学设计理念】本节教材作为凸透镜成像规律的应用，是理论与实践相结合，是体现课程基本理念从生活走向物理，从物理走向社会 的一个很好的范例。照相机是学生熟悉的物品，结合自己动手制作照相机模型，加深了学生对照相机原理的理解和记忆。在了解照相机的基础上，借助比较和类比眼睛的成像及调节，使学生在头脑中形成清晰的表象，既完成了本节的重点教学，又分解了教学难点，也锻炼和培养了科学的探究能力和创新思维能力。从实验中发现、分析、解决问题，从而建构完整的知识系统，以便日后应用于日常生活和社会实践中，体现新的教学理念。【教学策略】从知识结构来看，本节教材实际是
3、“凸透镜成倒立、缩小的实像”这一情况在生活中的应用。在教学设计中，充分考虑到了学生的实际认知水平和学习能力，本节从生活（照相机）入手展开教学，使用提问设疑、教师演示、指导学生自己制作照相机模型，借助模拟气球实验，多媒体动画，类比眼睛成像、模拟视力的矫正等多种教学方式，遵循学生的认知规律，以学生主动参与为前提，自主学习为途径，合作讨论为形式，以培养创新意识和实践能力为重点，构建教师导、学生学的教学程序，让他们体验到成功的“喜悦” ，加深他们对物理这门学科的感情，师生共同走进这一神奇的物理殿堂。【教学目标】一、 知识与能力1了解照相机和眼睛成像的基本原理。2了解近视眼和远视眼的成因及其矫正方法。二
4、、 过程和方法1经历制作照相机模型的过程，了解照相机的成像原理。2经历视力矫正的探究过程，了解近视眼和远视眼的成因及其矫正方法。三、 情感态度和价值观1通过模拟相机的制作和使用，以及探究视力的矫正，体会学习的成就感。2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。3初步建立将科学技术应用于实际的意识。【教学重点与难点】1 重点：眼睛成像原理和调节作用、近视眼和远视眼的矫正2 难点：眼睛的调节作用、近视眼和远视眼的矫正【教学媒体】教师演示器材：多媒体电脑；普通照相机；小气球，眼球模型；眼睛的构造和成像原理挂图；远视眼及其矫正的挂图；度数不同的近视眼镜、远视眼镜；模拟照相机；
5、学生制作器材：度数不同的近视眼、远视眼镜（可用焦距不同的凸透镜、凹透镜代替） ；蜡烛；光具座；凸透镜；火柴（四人/组）说明：透镜，玻璃片可由老师提供，其他器材可以让学生自己准备。【教学流程图】自制照相机模型眼睛的结构及成像原理视力的矫正认识照相机归纳小结【教学过程】教学环节 教师活动 学生活动 教学策略创设问题情境激发兴趣这里有一架照相机，你们能否根据自己的观察和猜测利用课桌上的器材自制一架照相机模型？观察，思考，交流。利用学生的感官来激发学生的求知欲，迅速进入课题思考。引入新课要解决刚才提出的问题，你们还有哪些疑问呢？学生思考回答：要知道照相机的结构和原理。引出课题探究新知照相机的镜头相当于
6、一个凸透镜，根据我们上一节的知识是否能猜测一下照相机的基本工作原理？ 提出自己的猜测。形成学习的动机。出示实物照相机，分析照相机的结构和原理。观察分析照相机结构和原理。为知识的建构埋下伏笔。新知建构 想不想做一架照相机？ 学生讨论并交流。 引发兴趣。活动 1 制作模型照相机老师巡视并指导个别有困难的组。动手完成制作。参与探究，培养动手能力。交流评估请用你制作好的相机观察身边的物品，感受相机的使用和调节。学生亲自感受相机的使用和调节，并进行交流、评估。在活动中进一步加深对照相机的学习，通过互动培养合作精神和评价能力。归纳总结通过观察，你知道相几的使用和调节吗？总结调节过程，得出结论：调节半透明纸
7、和凸透镜的距离（像距） ，从而在半透明纸上成清晰的像。归纳提升，形成理论，培养语言表达能力。引入下一探究课题：眼睛我们都有一双明亮的眼睛，通过我们的眼睛能看见五彩缤纷的世界，现在我们再来猜想一下：它又是怎么工作的呢？思考、猜想。自然过渡到眼睛的教学。出示挂图，说明眼睛的构造。观察、分析并思考。通过教师的引导和学生讨论、观察进入重点内容的学习。比较、类比眼睛是一架神奇的照相机，将它和照相机对比一下，你是否有什么发现或疑问呢？学生分组讨论，然后说明眼睛的成像原理及其调节。与照相机类比，进行知识迁移，突破难点和重点。知识深化眼睛的晶状体和视网膜之间的距离是不变的，也就是它的像距不能调节。眼睛的神奇之
8、处在于：它的晶状体的平凸程度是可以调节的，根据我们前面学过的知识可以知道，当晶状体的平凸程度改变时，它的焦距也发生改变。也就是说眼睛可以让它的像距保持不变，而通过调节晶状体的平凸程度来达到让清晰的像成在视网膜上。学生分析、思考、理解眼睛的成像及其调节原理。通过教师的讲解进一步加深重点内容。演示：气球模拟实验（眼睛的调节）眼睛是一个复杂的调焦系统。 学生观察、理解。通过模拟气球实验，加深理解，分散难点，突出重点。动画模拟教师讲解：远眺时：睫状体放松，晶状体较薄，焦距较长，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，人便能看清楚远处的物体。近观时：睫状体收缩，晶状体较厚，焦距较短，近处物体射来的光又会聚在
9、视网膜上，人便能看清楚近处的物体。学生观看动画、理解眼睛（晶状体）的调节作用。借助多媒体动画，分散难点。引入下一问题：视力的缺陷提问：假如我们眼睛的晶状体的调节功能不够理想（即调焦系统有问题） ，那又会出现什么问题呢？”学生思考、讨论分析，得出：眼睛视力有了缺陷，既形成近视眼和远视眼。再次创设问题情景，激发学生已经点燃的热情，使他们在兴奋中投入新问题的探究中。猜想假设近视眼和远视眼是因为晶状体过平或过凸造成的，如果眼睛视力有了缺陷，我们应该如何想办法矫正呢？近视眼是因为清晰的像成在视网膜的前面，我们考虑是否可以用凹透镜让光发散一点。而远视眼是因为清晰的像成在视网膜的后面，我们考虑用凸透镜让光会
10、聚一点。让学生开动脑筋、活跃思维，大胆进行猜想。分析设计根据你们的猜测是否可以设计一个实验来验证呢？学生讨论分析设计方案。激发学生探究新问题的兴趣。培养合作与交流精神。活动 2 探究视力的矫正点拨指导：凸透镜代替晶状体，用光屏代替视网膜。学生分组实验。教师对学生的设计方案，先不做评价，学生探究完成后再请学生评议。评估交流在以上的探究中，你给透镜戴眼镜是在烛焰成像于光屏上之前还是之后？你认为哪种方案好？说出你的理由。学生回答，并进行评估（每组组长回答）培养学生严谨的科学态度和勇于发表自己独到见解的能力。深化知识不同的眼睛远视和近视程度是不一样的，我们就需要戴不同度数的矫正眼镜，现在你猜想一下“眼
11、镜度数大的其矫正能力大还是小？学生思考后猜想。 由浅入深，进一步拓展。设计并进行实验师生共同分析，并设计实验方案。教师巡视指导。学生分组实验、讨论、填表。培养采集实验数据，并从中获取信息的能力。 （根据需要老师可指导学生完成）得出结论在学生小结基础上指导学生完成以下的填空。 （1）近视眼应戴（ ） ，其作用是使光（ ） ，使清晰的像相对于晶状体（ ）移，从而成在视网膜上；远视眼应戴（ ） ， 其作用是使光（ ） ，使清晰的像相对于晶状体（ ）移，从而成在视网膜上。（2）近视镜度数大的，成清晰像时光屏移动的距离（ ） ，说明其折射本领（ ） ，也说明晶状体自身的调节本领（ ） 。远视镜度数大的，
12、成清晰像时光屏移动的距离（ ） ，说明其折射本领（ ） ，也说明晶状体自身的调节本领（ ） 。学生归纳小结实验，得出结论。构建关于视力矫正的知识体系。自我总结自我评价通过这堂课的学习，你有哪些收获？思考、互相交流，谈收获、体会等。养成对学习的反思意识。梳理知识，把学到的知识纳入到自己已有的知识体系中，进一步实现知识建构。巩固提高强化兴趣指导学生完成（1）阅读“生活 物理 社会”（2）完成课后习题1、2巩固所学知识.布置作业延伸兴趣1.做书上的视觉暂留小制作：“笼中鸟” ，比比谁做得好。2. 眼睛是心灵的窗户，谁不希望有一双清澈的眼睛， “爱护眼睛，远离近视” ，是我们健康用眼的主题。那么应该怎
13、样保护好我们的眼睛呢？请查阅有关资料说说近视的成因和预防办法。3. 许多东西是仿照动植物的一些特性而制造出来的（即仿生学） 。就是利用眼睛的调焦特性，人们制造出调焦照相机和摄像机，请你查阅有关资料谈谈它们的优点。引导学生解决生活中的实际问题。培养动手能力；养成自觉保护视力的良好习惯；锻炼通过不同渠道搜集信息的能力；拓展知识，激发兴趣。【教学反思】1成功之处：本节课利用教师演示、模拟实验、学生探究、媒体动画多种教学方式，通过创设问题情景，借助于比较和类比的教学方法，让学生在教师的指导下有目的亲自动手操作,通过分析得出结论,在探究中拓展了学生团队合作和交流能力,培养了学生实事求是和勇于探索的精神.效果很好. 2不足之处：由于知识内容和探究活动较多，致使有些环节体现不充分，探究进行不到位，学生不尽兴。今后应在课堂节奏的把握，探究的深度上加以改进。
