照相机与眼睛 视力矫正详案

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1、照相机与眼睛照相机与眼睛 视力矫正视力矫正李啸（南京市扬子一中 江苏 南京 210048） 教学目标：教学目标： 1、知识与能力： 知道照相机、眼睛成像的基本结构、原理 经探究知道近视眼、远视眼的成因及矫正办法 了解视觉暂留现象 2、过程和方法：通过类比了解照相机、眼睛成像原理的过程中体会两者的不同与类似之处 知道近、远视的真面目后，用已学规律探讨矫正方案，活动中体会探讨过 程，培养分析、概括、实践操作能力 3、情感态度与价值观：通过比较照相机、眼睛异同体会规律的应用价值，通过对矫正方法的探讨增 强知识的应用意识，通过学习让同学们形成良好的眼保健意识。 教学重点：教学重点：照相机与眼睛的构造及

2、其成像原理 教学难点：教学难点：近视眼和远视眼产生原理及矫正方法 教学方法教学方法：讲授、自学、讨论、类比和比较、实验探究 教学内容：教学内容： 师：老师要对桌上点燃的蜡烛进行“拍照” ，同学们肯定很疑惑，我拿的这个大 家伙究竟是什么？“看好了”什么？ 生：光具座。 师：再仔细看，光具座的光屏上出现了什么？ 生：蜡烛的烛焰成倒立、缩小的实像。 师：根据现象，你认为符合凸透镜成像规律里的哪一条规律？ 生：u2f.物体经过凸透镜成倒立、缩小的实像。 师：这条规律在生活中有怎样的应用？ 生：照相机。 师：很好，照相机和人的眼睛有许多相似之处，今天我们就一起来学习 4.4 节 照相机与眼睛 视力矫正（

3、板书）课件展示。 师:（点击课件）：首先我们一起来认识照相机，由图所示，照相机由镜头、机 身组成，老式相机机身拆开后里面有胶片仓，而目前的数码相机都是用一种叫 CCD 的感光材料取代了胶片，不仅让我们直接欣赏到所要拍摄物体的景象，而 且能够使像正立起来，便于观察。 师：类比于凸透镜成像规律，同学们说一说照相机有哪些结构和光具座上的物 体相似。 生：镜头相当于凸透镜，胶片相当于光屏。 师：照相机为我们的生活增添了不少乐趣，利用它记录着五彩斑斓的世界，有 谁想过我们无时不刻通过双眸观察世界万物，人的眼镜也相当于一架照相机， 它比照相机更加的神奇、高档。让我们一起来了解一下眼睛的构造： 师（点击课件

4、，拆开实物展示）：人的眼睛从外到内依次是角膜、晶状体，眼 球中央是无色、透明液体-玻璃体，眼球后壁是视网膜，连接大脑视神经。如图 所示，远处景物通过晶状体的作用在视网膜上成一个倒立、缩小的像，再通过 视神经的传导和大脑的综合处理，使原本倒立的像变成正立。如前所述，你认为人的眼睛哪些部位与照相机的部件位是类似的？ 生：晶状体相当于照相机的镜头。 视网膜相当于照相机的胶片。 师：类比于照相机的成像原理，人眼睛的成像原理又是什么呢？ 生：利用晶状体能够成倒立、缩小的实像。 师：很好，下面将知识综合起来一起完成黑板上的表格。 （教师板书完成黑板表 格） 生口述回答。 师：光说人眼很神奇，神奇究竟何在？

5、且看动画（教师动画模拟）作一条垂直 于晶状体面的直线作为主光轴，在主光轴上取一个可以自由移动的物点，当物 点远离或者靠近晶状体时，你发现晶状体的厚薄程度有没有发生改变？ 生：发生改变了。 师：晶状体的厚薄程度发生了改变，但是物点通过晶状体成在视网膜上的像点 是否始终落在视网膜上？ 生:始终成在视网膜上。 师：晶状体可以自动改变厚薄程度或者说改变焦距的大小，而照相机的透镜能 否自动改变厚薄程度？ 生：不能 师：由此你知道人眼神奇所在了么？ 教师点击课件播放 师：越是精密的仪器越要细心的呵护，稍不留心就有可能导致仪器出现小故障， 我们的眼睛不外乎如此。请看这些学生的眼睛怎么回事？去掉镜片能看清黑板

6、 上的文字么？患了什么眼疾？ 生：得了近视眼。 师：再看这对年纪大的夫妇为什么要将报纸举得远远的，很费力去读报纸，他 们又得了什么眼疾？ 生：患了远视眼。 师：近视眼和远视眼是怎么形成的呢？下面我们用实验来说明，我们以烧瓶模 拟眼球，烧瓶中的水代表玻璃体，透镜代表晶状体，烧瓶的内壁代表视网膜。 这是近视眼的眼球模型，产生平行光，经过模拟的晶状体，你发现了什么？ 生：光线在烧瓶中间会聚（光线在视网膜前方会聚） 师：下面再来看看远视眼眼球，同样入射平行光，你又发现了什么？ 生：光线会聚在视网膜之后。 师：（教师板图后提问）请仔细观察一下近视眼和远视眼的晶状体厚薄程度， 你又发现了什么？ 生：近视眼

7、的晶状体比较厚，远视眼的晶状体比较薄。 师：我们一起来完成黑板上的光路图。 师：以下三幅图，请同学们填一填，根据刚才的现象演示，请一一对应。 生：a 图是正常人眼、b 图是近视眼、C 图是远视眼 师：很好，大家掌握的很好，我们继续了解视力缺陷产生的原因, 近视眼是由 于晶状体变厚，对光的会聚能力变强，你认为要想使像点 S移动到视网膜上， 佩戴透镜后光线将向前还是向后会聚？ 生：向后 师：像点 S是向前还是向后会聚。生：会向后移动。 师：这样做就能使近视眼看清远处物体。 师：类似，远视眼是由于晶状体变薄，对光线会聚能力减弱，你认为要想使像 点 S移动到视网膜上，佩戴透镜后光线将向前还是向后会聚？

8、 生：向前会聚。 师：像点 S是向前还是向后会聚。 生：会向前移动。 师：这样使远视眼看清近处物体。 师：佩戴凹透镜可能使像相对于晶状体向后移动；佩戴凸透镜可能使像相对于 晶状体向前移动。你能否利用桌上的器材设计一个实验验证猜想？ 师：我这有一块大的凸透镜和大的凹透镜，还是利用刚才的模拟近视眼和远视 眼的“烧瓶眼球”及平行光源，由光线会聚，你是否可以帮老师设计一个实验 来验证猜想？ 生：在近视眼睛晶状体前方放一个凸透镜，观察像点移动情况。 师：远视眼呢？ 生：放一个凸透镜。 师：那就请你帮我为它们分别佩戴吧。教师演示。有没有观察到会聚点移动情 况。 生：观察到了。 师：但是实验中会聚点却没有落

9、在视网膜上，如果佩戴镜片的厚薄程度合适的 话，会聚点将落在视网膜上。生活中近视眼和远视眼患者为什么要验光并选择 合适度数的镜片目的就在此。 师：光是老师实验不行，同学们也来动手做做实验。 摆放的光屏模拟视网膜，实验桌上落在橡皮泥上的凸透镜模拟晶状体，中空为 F 形状的硬卡片贴在 LED 手电筒前端充当光源，请同学们利用这些器材在视网 膜上找一个倒立、缩小的实像，动手试一试。 （学生实验） 师：实验桌上另外还有一个凸透镜和一个凹透镜，看看能否利用这么多的器材 设计一个实验验证猜想。既然是矫正，实验设计就要围绕“佩戴”二字。 生 1：先佩戴再取下。 生 2：先清晰再佩戴。 师：两种方案中，如果先让

10、烧瓶眼球成清晰的像再给正常眼球佩戴眼镜矫正视 力，未免太荒谬，所以为了符合逻辑，我们选择先佩戴再取镜的方法。请同学 们看实验步骤。 （阅读实验步骤并阅读实验时的相关事项） （学生实验） 得出结论，要求学生回答实验结论。 （从三个方面考虑） 师：现在我们把虚线框里缺少的透镜及其光路补齐。 （教师板图） 学到此，我们对视力缺陷有了深入的了解，然而随着学习压力的增大，很多中 学生过早戴上了玻璃窗，据相关资料统计全国中学生近视眼发病率截止 2010 年 已经高达 94%，数字之触目惊心，它深刻告诉我们“保护我们的眼睛已经刻不 容缓。 ” 师：离开这样一个沉闷的话题，让我们轻松一刻，请看动画-有趣的电话

11、薄。 师：这个电话薄之所以有趣在于翻页时候小人物可以动起来。实际上每页都有 小人物，他的动作幅度差别很小，当我们快速翻页时，由于人的眼睛对突然消 失的情景有暂时的记忆力，每章图片在脑海中能够停留 0.1s,所以给我们的感觉是电话薄上每页人的动作串联起来形成一部电影，这就叫做视觉暂留现象。 师：书本上图 4-27 有一张硬卡片，两边各有一个图案，同学们猜想一下快速转 动卡片，会出现什么现象么？ 生：看到卡片中的小鸟在笼子里面。 师：同学们，你们桌上的光屏不正相当于这个硬卡片么，让我们把小鸟和鸟笼 图片粘贴在上面，用手快速搓动，看看是否和你猜想一致，还等什么，我们快 点动手吧。 课堂小结 课堂当堂

12、练习照相机与眼睛照相机与眼睛 视力矫正视力矫正 学案学案班级班级： 姓名姓名： 执执 笔笔李 啸课题课题：4.4 照相机与眼睛 视力 矫正时时 间间2010/12/15学习目标学习目标1、了解照相机、 、眼睛的成像原理 2、知道近视眼、远视眼及其矫正原理 学习重点学习重点照相机与眼睛的构造及其成像原理学习难点学习难点近视眼和远视眼产生原理及矫正方法学时安排学时安排1 课时学法指导学法指导探究、练习【预习预习导学导学】 1、照相机的原理 2、近视眼和远视眼的产生原理和矫正方法1 1照相机的成像原理照相机的成像原理： 【表格设计表格设计】 2照相机与眼睛的对比：照相机与眼睛的对比：3人眼睛之所以神

13、奇原因在于物点移近或者移远时，晶状体可以自动改变人眼睛之所以神奇原因在于物点移近或者移远时，晶状体可以自动改变 ，从而改变焦距的大小，使像点始终落在视网膜上。，从而改变焦距的大小，使像点始终落在视网膜上。 4填写下列空格：填写下列空格：5烧瓶眼球实验步骤及实验现象：烧瓶眼球实验步骤及实验现象： A A佩戴凹透镜实验：佩戴凹透镜实验： 1.将“晶状体”佩带上凹透镜，在“视网膜”上找到倒立、缩小的“F”实像。2取下凹透镜，则“视网膜”上的像变 （填“模糊”或者“清晰” ） ， 这是 （填“近视眼”或者“远视眼” ）患者所看到的情景。 3保持灯距“晶状体”距离不变，向 （填“前”或“后” ）移动白纸

14、， 又出现倒立、缩小的实像。反过来考虑，如果患者戴上凹透镜，像将会相对 于晶状体向 移动。 B B佩戴凸透镜实验：佩戴凸透镜实验： 1.将“晶状体”佩带上凹透镜，在光屏上找到倒立、缩小的“F”实像。 2.取下凸透镜，则“视网膜”上的像变 （填“模糊”或者“清晰” ） ， 这是 （ 填“近视眼”或者“远视眼” ）患者所看到的情景。 3保持灯距“晶状体”距离不变，向 （填“前”或“后” ） 移动白纸， 又出现倒立、缩小的实像。反过来考虑，如果患者戴上凸透镜，像将会相对 于晶状体向 移动。 当当 堂堂 巩巩 固固 1.物体在照相机的胶片上成的像是 ( ) A.一定是正立的虚像。C.可是正立的虚像,也

15、可以是倒立的实像。 B.一定是倒立的实像。D .可以是正立的虚像,也可以是正立的实像。 2人的眼睛像一架神奇的照相机，_相当于照相机的镜头，_相当 于照相机内的胶片来自物体的光线经_后，成像于_上，再通过 视神经把信息传到大脑，产生视觉。 3.小丽看书总是把书放得很近，而她外公看报纸时却把报纸放得很远，小丽、外公应分别戴装有什么透镜的眼镜矫正视力 ( ) A.都是凸透镜 B都是凹透镜 C.凸透镜和凹透镜 D凹透镜和凸透镜 4.人眼 好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，如图甲所 示表示的是来自远处的光经小丽眼球折光系统得光路示意图。下列分析正确 的是 （ ） A、小丽是近视眼 B、小丽是远视眼 C、应利用凸透镜矫 D、以上说法都不对 6.人在探究近视眼视力矫正问题时用图左的装置模拟眼睛，烧瓶中的着色液 体相当于玻璃体，烧瓶左侧紧靠瓶壁的凸透镜相当于晶状体，右侧内壁相当 于视网膜。图右中的四幅图是一些同学描绘近视眼矫正的方法和光路，其中 能达到近视眼矫正目的的是( )