【教學(xué)設(shè)計(jì)】《神奇的眼睛》（滬科版）.doc

神奇的眼睛宿州市埇橋區(qū)楊莊中心學(xué)校 張大豐 學(xué)情分析 學(xué)情分析學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了凸透鏡的學(xué)習(xí)規(guī)律，本節(jié)課在已知規(guī)律的基礎(chǔ)上，應(yīng)用規(guī)律解決問題，聯(lián)系學(xué)生生活中的實(shí)際解決實(shí)際問題。關(guān)于放大鏡、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)和投影儀，與學(xué)生生活聯(lián)系不大，學(xué)生接受起來會有一定困難。另外，本節(jié)知識在學(xué)生的生物課或其他方面也已經(jīng)接觸過，現(xiàn)在只是學(xué)習(xí)與物理有關(guān)的內(nèi)容及凸透鏡成像規(guī)律在這些儀器上的應(yīng)用，感覺學(xué)生學(xué)習(xí)起來會有些困難。 教學(xué)目標(biāo)【知識與能力目標(biāo)】(1)了解透鏡在日常生活中的應(yīng)用,(2)了解眼睛的構(gòu)造，知道眼睛是怎樣看見物體的。(3)了解眼睛是怎樣矯正視力的。(4)了解顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的基本結(jié)構(gòu)?！具^程與方法目標(biāo)】 (1)經(jīng)歷制作模型照相機(jī)的過程，了解照相機(jī)的成像原理。能簡單描述凸透鏡成實(shí)像和虛像的主要特征(2) 探究近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因及矯正方法(3) 嘗試應(yīng)用已知的科學(xué)規(guī)律解釋具體問題，獲得初步的分概括能力。【情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】(1)培養(yǎng)對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的情感。(2)初步建立將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際的意識。(3)初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展和人類生活的影響。 教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】 照相機(jī)、投影儀、放大鏡的成像原理, 近視眼遠(yuǎn)視眼的成因及矯正方法【教學(xué)難點(diǎn)】 照相機(jī)、投影儀、放大鏡成像大小的調(diào)節(jié), 近視眼遠(yuǎn)視眼的成因及矯正方法 教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)、討論、探索法。 課前準(zhǔn)備1.多媒體課件。 教學(xué)過程2.實(shí)驗(yàn)器材：眼模型，放大鏡、望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)等 一、復(fù)習(xí)引入凸透鏡成像的規(guī)律師：凸透鏡成像的規(guī)律是什么？生：當(dāng)u2f時(shí)，成倒立、縮小、實(shí)像，像與物在透鏡異側(cè)；當(dāng)fu2f時(shí)，成倒立、放大、實(shí)像，像與物在透鏡異側(cè)；當(dāng)uf時(shí)，成正立、放大、虛像，像與物在透鏡同側(cè)。利用凸透鏡成像的性質(zhì)，人們制成了許多光學(xué)儀器，就像特殊而神奇的“眼睛”，拓展了我們?nèi)庋鄣墓δ?。二、新課教學(xué)(一)、眼睛1、人眼的構(gòu)造教師提問學(xué)生:人身體中的某個(gè)器官工作原理和照相機(jī)類似,大家知道是哪個(gè)器官嗎?學(xué)生立馬聯(lián)想到是人的眼睛。教師向?qū)W生展示生物的人眼模型,并引導(dǎo)學(xué)生觀察晶狀體的形狀是中間厚邊緣薄,形狀和凸透鏡類似,并且通過睫狀肌的收縮和放松可以控制晶狀體的形狀,改變其厚薄。教師利用改造后的另一個(gè)人眼模型,讓學(xué)生動手實(shí)驗(yàn),使得光源“F”的像呈在視網(wǎng)膜上。學(xué)生觀察到視網(wǎng)膜上有一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像。教師再讓學(xué)生把“F”光源拿遠(yuǎn),學(xué)生觀察到視網(wǎng)膜上的像變得模糊不清。教師提問,此時(shí)看不清楚像該怎么辦?學(xué)生進(jìn)行猜想:將視網(wǎng)膜往前移。教師指出人眼中的視網(wǎng)膜是不會前后移動的。那到底人是如何既能看清楚近處的物體,又能看清楚遠(yuǎn)處的物體呢?教師引導(dǎo)學(xué)生分析,近處和遠(yuǎn)處的物體,物距不同,而視網(wǎng)膜的位置不變,這樣像距也固定了,這該怎么辦呢?學(xué)生不難想到,應(yīng)該從晶狀體的焦距上做文章,調(diào)節(jié)晶狀體的厚薄。2、人眼的視物原理(1)理論分析師生通過理論分析得出,要看清楚遠(yuǎn)處的物體,晶狀體比較調(diào)薄,使得焦距變大,會聚能力變?nèi)?。教師提醒學(xué)生:這就是人眼視物和凸透鏡成像最大的不同。人眼視物是靠調(diào)節(jié)晶狀體的焦距,而凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)是靠調(diào)節(jié)像距。(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證教師簡單介紹實(shí)驗(yàn)儀器:激光筆發(fā)射出的兩條光束刻畫的是某個(gè)物體表面反射過來的任意兩條光線。水透鏡模擬人眼中的晶狀體。師生一起研究人眼既能看清楚近處和遠(yuǎn)處物體的奧秘。 3、視力的矯正(1)近視眼教師提問學(xué)生:當(dāng)物體移遠(yuǎn)時(shí),晶狀體應(yīng)該變薄,但是對于近視眼的人來說,晶狀體自身調(diào)到最薄的狀態(tài)還是比所需要的來得厚,成像在視網(wǎng)膜前該怎么辦?學(xué)生討論:此時(shí)晶狀體會聚能力太強(qiáng),應(yīng)該加具有發(fā)散作用的凹透鏡進(jìn)行矯正。教師讓學(xué)生上臺驗(yàn)證猜想。 (2)遠(yuǎn)視眼教師提問學(xué)生:遠(yuǎn)視眼是看不清楚近處的物體,晶狀體應(yīng)該變薄,但是對于遠(yuǎn)視眼的人來說,晶狀體自身調(diào)到最厚的狀態(tài)還是比所需要的來得薄,成像在視網(wǎng)膜前該怎么辦?學(xué)生不難推理得出應(yīng)該加具有會聚作用的凸透鏡。 4、保護(hù)視力教師提醒學(xué)生,若不科學(xué)用眼,晶狀體失去彈性,可調(diào)焦的范圍就變窄,便會形成近視眼或者遠(yuǎn)視眼。不僅如此,眼球的形狀也會發(fā)生變化。教師向?qū)W生展示兩張眼睛圖片,讓學(xué)生通過分析那張是近視眼的眼球,從而深刻的認(rèn)識到保護(hù)眼睛的重要性。學(xué)生針對如何保護(hù)眼睛進(jìn)行討論發(fā)言?？茖W(xué)用眼,保護(hù)視力小常識:（1）、不要連續(xù)的用眼,我們要適當(dāng)?shù)淖鲆恍┻h(yuǎn)眺,眨眼保持眼部濕潤,緩解眼睛的疲勞。（2）、房間里面的光線很重要,光線適中是最好的,看電視的時(shí)候最好開著燈不要關(guān)燈。（3）、做作業(yè)要保證正確的坐姿,不要把頭低的抬下去,這樣很容易造成近視眼。（二）、放大鏡師：請同學(xué)們用桌面上的凸透鏡靠近課本，觀察課本上的字，你看到了什么現(xiàn)象？生：字被放大。師：再請大家判斷放大鏡的像與物是在放大鏡的同側(cè)，還是異側(cè)？是實(shí)像，還是虛像？判斷依據(jù)是什么？（異側(cè)，虛像）師：隔著凸透鏡看物體總是放大的嗎？（讓學(xué)生拿著凸透鏡看遠(yuǎn)處的物體）總結(jié)：用放大鏡觀看近處的物體，物距小于焦距時(shí)才是放大的。因此，物體應(yīng)放在離放大鏡小于焦距的位置才合適，離放大鏡的距離接近于焦距里，所成的像最大。板書：1、放大鏡：焦距短的凸透鏡，uf，成正立、放大虛像。（三）、顯微鏡顯微鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡。用顯微鏡可以觀察微生物、細(xì)胞等人眼無法看見的物體。學(xué)生閱讀課本，了解顯微鏡的發(fā)展。目前通用的電子顯微鏡的放大倍數(shù)可達(dá)50萬倍，借此人類能觀察許多物體的細(xì)微結(jié)構(gòu)；用隧道顯微鏡甚至可以看到金屬原子。納米技術(shù)就是在隧道顯微技術(shù)的基礎(chǔ)上才得以發(fā)展的。（分辨率可達(dá)1/10納米）顯微鏡是增大觀察微小物體視角的。顯微鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡。物鏡的焦距短，目鏡的焦距較長。物體放在物鏡焦點(diǎn)與兩倍焦距之間、接近焦點(diǎn)，物鏡所成的實(shí)像在目鏡的焦平面上，目鏡中看到的是虛像。顯微鏡的物鏡焦距要短的原因之一是取得較大的放大率，鏡筒也可做得短一些，用起來方便；原因之二是物鏡可以更接近物體，因此進(jìn)入鏡筒的光通量可以增多，像容易看得清楚一些。顯微鏡的目鏡焦距要大于物鏡的焦距，但不可過大，因?yàn)榻咕噙^大將降低顯微鏡的放大率，而且要用較長的鏡筒，使用起來不夠方便。（四）、望遠(yuǎn)鏡學(xué)生回答望遠(yuǎn)鏡的功能。師：有一種望遠(yuǎn)鏡也是由兩組凸透鏡組成的。物鏡的作用是使遠(yuǎn)處物體在焦點(diǎn)附近成實(shí)像，目鏡的作用相當(dāng)于一個(gè)放大鏡，用來把這個(gè)像放大。提問：物體距離物鏡很遠(yuǎn)，它的像卻離物鏡很近，根據(jù)前面探究的結(jié)果，這樣所成的像是縮小的！為什么使用望遠(yuǎn)鏡觀察物體時(shí)會感到物體被放大了？（學(xué)生討論）師：我們能不能看清一個(gè)物體，它對我們的眼睛所成的“視角”的大小十分重要。望遠(yuǎn)鏡所在的像雖然比原來的物體小，但它離我們的眼睛很近，用加上目鏡的放大作用，視角放可以變得很大。望遠(yuǎn)鏡物鏡的直徑比眼睛的瞳孔大得多，這樣它可以會聚更多的光，使得所成的像更加明亮。這一點(diǎn)在觀測天空中的暗星時(shí)非常重要。現(xiàn)代天文望遠(yuǎn)鏡都力求把物鏡的口徑加大，以求觀測到更暗的星。除了凸透鏡外，天文望遠(yuǎn)鏡也常用凹透鏡作物鏡。你們還知道哪些望