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1、两只眼睛看世界活动建议方案一、活动流程框图活动一：用两只眼睛看世界和用一只眼睛看有什么不同？活动二：能用眼睛直接看到凸透镜所成的实像吗？活动三：能用眼睛直接看到的实像在哪里？二、活动过程2.1活动一：用两只眼睛看世界和用一只眼睛看有什么不同？2.1.1 活动任务：学生通过观察、体验和实验，认识两只眼睛的视差，探究眼睛是如何确定物体的位置的。2.1.2 活动内容：1体验双眼与单眼的视觉区别。（1）教师播放双眼与单眼定位 视频；（2）组织学生模仿视频中的实验，体验用一只眼睛和两只眼睛视物；两人一组，一个同学睁开两只眼睛，将笔帽套在另一同学拿着的钢笔上；再闭上一只眼睛，重复这个实验。感受用单眼和双眼
2、定位。实验一：实验器材准备：两只带笔帽的笔（条件：最好是在桌子上可以立住的笔）。对比实验：1用两只眼睛可以轻松的确定物体的位置，两手各拿一支笔，很容易的就可以使笔尖对到一起。闭上一只眼睛就不再容易的使笔尖对到一起了。2在桌子上立起一支笔（或手持一支笔），笔尖朝上，尝试闭上一只眼睛，将笔帽盖上和两只眼睛都睁开将笔帽盖上。注意：上面两个对比实验，在进行闭上一只眼的操作时，应该在闭上一只眼睛后，再将带笔帽的笔放到合适的位置上。这样可以避免出现在实验前就通过两只眼睛确定好了物体位置的情况了。2提出探究问题（1）在体验的基础上教师提出问题：为什么两只眼睛比一只眼睛更容易确定物体的位置？（2）组织学生分组
3、讨论：依据实验体会，提出自己对问题的解释。学生可能提出：一只眼睛只能感觉一个方向，两只眼睛能感觉两个方向；分别由从物体发出的两束光进入眼睛，这两束光有夹角；两只眼睛从不同方向去看物体，两条射线相交能确定一个点；所以能确定位置；物体远近不同眼睛看物体的两条视线的夹角不同，较能分清远近；（3）教师总结学生的解释，进一步提出实验探究的要求：用实验验证两眼的不同观察方向确定物体的位置。3.指导学生实验探究： 使用多媒体资源，介绍用插针法探究不同距离物体对双眼所张的角，研究双眼定位的原理。 教师用实验器材示范如何用大头针确定眼睛的观察方向。 指导实验操作的步骤； 提供测量数据表格。实验二：实验器材：白纸
4、、木板（泡沫塑料板）、大头针、铅笔、刻度尺、量角器；实验步骤：（1）将白纸铺在水平木板上，把一根大头针钉在靠近白纸上边缘的中间A处，再把另一根大头针钉在白纸中心B处，尽可能使大头针竖直。（如图1所示）（2）B闭上左眼，右眼视线沿纸面看大头钉A，在右眼和大头针A之间，插一枚大头针C，使C恰好挡住大头针A，这时右眼与大头针AC在一条直线上。（如图2）（3）保持眼睛位置不变，在右眼和大头针B之间，插一枚大头针E，同样使E恰好挡住大头针B，（如图3）（4）保持眼睛位置不变，B闭上右眼，左眼视线沿纸面看大头钉A，插一枚大头针D，使左眼与大头针AD在一条直线上；插大头针F，使左眼与大头针BF在一条直线上。
5、（如图4）（5）用铅笔划直线连接AC、AD，BE、BF。用量角器测量CAD，EBF，比较两角的大小。（6）改变大头针A和B的位置，重复步骤（2）、（3）、（4）。测量数据表格：第一次第二次物体到观察者距离物体对眼睛的张角物体到观察者距离物体对眼睛的张角AB1学生分组探究，教师巡回指导。2交流总结（1）各小组在全班汇报探究结果，展示自己的“视线图”，根据数据说明为什么两只眼睛比一只眼睛更容易确定物体的位置；（2）教师点评；（3）教师使用多媒体图片等资源做总结。3延伸学习教师提供学习卡片1，学习卡片2；学生阅读，了解双眼视差及它的拓展应用测距离。学习卡片1：双眼视差人的双眼能够利用视差来判定物体的
6、位置和距离，如图所示，这是双眼的距离作为视差的极限。这种视差成为双眼视差或双目视差。双眼视差的问题，还和眼球构造以及视神经有关。人的双眼具有判断距离的能力，这种能力叫做深度知觉。深度知觉包括两种不同的情况。一种是判断观察者到物体的距离，也称为绝对距离。另一种是判断两个物体之间的距离，或者同一物体内部不同部分之间的距离，又称为相对距离。实验表明，人判断相对距离的能力比判断绝对距离的能力要精确许多。在我们眼球的视网膜中央聚集着大量的锥体细胞，呈黄色，叫黄斑。黄斑中央有一小凹，叫中央窝，它具有最敏锐的视觉。在观看一个物体时，两只眼睛要同时对准这个物体，即双眼视轴向鼻侧集中，从而使两眼的中央窝对准物体
7、，以保证物体的映像落在中央窝视网膜感受性最高的区域，获得清晰的实像。这种现象叫双眼视轴的辐合。看近距离物体时，双眼的辐合角度增大，视轴趋于集中；看远距离物体时，双眼的辐合角度减小，视轴趋于分散；观察更远的物体时，视轴接近于平行。图2表明，视轴的辐合角度?（即视差）取决于观察者的目间距a和物体P离开眼睛的距离L，即a/L。显然，目间距大的人对距离知觉准确性有利。当物体的距离非常远，接近时，距离在有变化，辐合角度的变化就很小了。这时辐合机制在距离知觉中基本上就不再起作用了。人依靠辐合所提供的信息能相当准确地判断45米范围内物体的距离。学习卡片2：眼睛的立体视觉从昆虫到人类，几乎所有动物都有两只眼睛
8、。也有某些极个别的独眼动物，如身长1毫米的淡水甲壳类动物独眼龙和身长4.2毫米常被鲸大量吞食的咸水生的桡脚类。另外有些动物长了三只眼睛，蜘蛛眼睛则通常多达8只。但是，两只眼睛仍是一般规律。但有两只眼睛并不能保证一定有立体视觉，除非两眼的位置便于协同聚焦、两眼的视野在中间有一定程度的重叠，同时两眼能交换神经信号。当然，要有深度视觉，两眼必须生在头部的多少向着同一方向的位置。猫、狼和猫头鹰等肉食动物的眼睛就是这样。这些动物在猎食中需要对距离做出精确的判断。深度视觉对浣熊等采食动物也是重要的，浣熊的两只眼睛也长在头的前侧。另外一大类动物猿和猴，由于常在树间跳来跳去或荡行，需要精确的估计距离，眼睛也长
9、在头的前部。草食动物，例如兔、马、鹿，两只眼睛分别生在头的两侧。对它们来说，深度视觉没有全景视觉那么重要，因为它们特别注意避免其他动物的攻击而不是想捕捉其他动物。一只兔无需转动头部就能看到四周，但它看见的世界一定是扁平的，没有关于距离的信息。某些动物，尽管眼睛生在侧面，但只要两眼视野在前面有重叠，就可以有某种程度的立体视觉。松鼠的两眼视野只有很少的重叠，而狐猿则有较大的视野重叠。另外也有一些动物，虽然眼睛的位置适于产生立体视觉，但实际上并不能感觉深度，因为它们的视神经不能使两只眼睛中的像适当的重合起来。除了位置以外，人眼在运动方面也和其他动物不同。狗或马的眼睛很少运动。其他动物，例如视觉敏锐的
10、鸟，眼运动速度相当于或超过人眼。海鸥还具有每只眼睛能单独运动的有利条件。人的两只眼睛永远是一起活动的。即使在进行相对的运动，如看近距离的物体，两眼稍稍转向鼻侧时，它们的运动也是协调一致的。甚至把一只眼睛蒙住，它仍然继续与睁开的眼睛一起协调运动。2.1.3 活动组织方式：小组合作学习。2.1.4 活动评价方式：教师评价和学生自我评价相结合。2.1.5 所需学习资源体验双眼视觉实验图（1）.jpg体验双眼视觉实验图（2）.jpg插针法探究用双眼视差定位实验图例.jpg用插针法确定“视线” .jpg画出看物体的“视线” .jpg比较物体对双眼张角的大小.jpg双眼视觉.jpg用一只眼睛看物体.jpg
11、双眼定位（1）.jpg双眼定位（2）.jpg双眼定位（3）.jpg用双眼视差判定物体的位置和距离.swf双眼与单眼定位.swf学习卡片1双眼视差.doc学习卡片2眼睛的立体视觉.doc双眼视觉的应用.doc两只眼睛的优点.doc2.1.6 所需学习时间： 1课时。2.2 活动二：能用眼睛直接看到凸透镜所成的实像吗？2.2.1 活动任务：学生通过实验，验证眼睛可以直接观察到凸透镜所成的实像，实像与物体分居于透镜两侧。2.2.2 活动内容：1分组实验引入课题：（1）教师播放视频实验：凸透镜成像的规律，回顾在光屏上看到凸透镜所成实像的情景。（2）学生分组实验： 凸透镜对着窗户，用白纸作光屏，观察窗外
12、景物在白纸上成的像。 不用光屏，直接用眼睛通过透镜观察窗外的景物。（3）教师启发学生分组议论：与光屏上看到的像加以比较，通过透镜用眼睛直接看到的是凸透镜成的实像吗？这个像在透镜的哪一侧？（4）各小组交流自己的猜想。可能的猜想: 眼睛直接看到的不是实像，实像成在光屏上； 看到的是实像，因为它是倒立的， 这个像和景物在透镜的同侧，因为我们是通过透镜看见它的； 应该是实像，与景物分居在透镜两侧，凸透镜成像规律中学过 ； 2设计实验证明自己的想法（1）教师提出任务：能设计一个实验证明眼睛直接看到的和光屏上成的像是同一个实像吗？（2）学生分组讨论，全班交流各组的设计方案。（3）教师指导实验探究 归纳学生
13、的实验设计； 出示实验方案图片； 指导：在如图实验中，拿一块毛玻璃做光屏，让像的一部分成在光屏上，另一部分不在光屏上，用眼睛观察。 3学生分组实验探究：实验器材：蜡烛，凸透镜，毛玻璃光屏。4交流实验观察到的现象，得出结论。实验现象：眼睛观察到的像与毛玻璃光屏上的像，两部分像吻合得天衣无缝；证实看到的确实是实像。看到的实像和物分居透镜两侧，实像在观察者的眼睛和透镜之间。2.2.3 活动组织方式：教师指导下的小组合作学习。2.2.4 活动评价方式：学生自我评价。2.2.5 所需学习资源探究凸透镜成像规律.wmv凸透镜成的缩小实像.jpg观察放大的实像.jpg观察缩小的实像.jpg2.2.6 所需学
14、习时间： 1课时。2.3 活动三：能用眼睛直接看到的实像在哪里？2.3.1 活动任务：学生分组实验，用视差法确定凸透镜所成的倒立缩小的实像的位置。2.3.2 活动内容：1展示图片凸透镜成的缩小实像在哪？，提出问题：经过前一个探究活动，我们知道了用眼睛可以直接看到倒立的实像，它的位置在透镜和我们的眼睛之间，与物体分居在透镜的两侧。如果不用光屏接收，直接用眼睛看实像，我们能确定实像的位置吗？2学生分组讨论（1）教师引导学生思考，用什么方法可以确定物体的位置？可提示学生从以下两方面思考： 双眼定位的方法； 研究平面镜成像时学习过物与像重合的方法。（2）学生讨论、交流。（3）教师归纳总结学生的想法。3实验探究一（1）教师指导学生完成实验一：两个远近不同的物体在正前方一条直线上，眼睛与两个物体不在一条直线上（有一定的夹角），用一只眼睛去看。会看到什么情景？实验一：观察远近不同的两个物体的横向距离实验步骤：（1）将A、B两个物体（可以选择两支笔）竖直立在正前方，纵向远近不同且在一条直线上。（2）用左眼观察远近不同的两个物体（图2）闭右眼，用左眼观察A、B两个物体的横向位置，有什么特点？保持观察位置不变，将B物体向A移动，使纵向距离减小，仍用左眼观察， AB两个物体的横向距离有什么变化？如图2；继续移动B物体，使两个物体接触（或重合），用左眼看到的AB两个物体的位置有什么特点？（3）用右眼观察
