5.4 眼睛和眼鏡（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)生版】- 人教版八年級(jí)上冊(cè)

人教版八年級(jí)（上冊(cè)）第五章透鏡及其應(yīng)用第4節(jié)眼睛和眼鏡（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解眼睛的構(gòu)造，知道眼睛是怎樣看見(jiàn)物體的。2.通過(guò)了解晶狀體的調(diào)節(jié)過(guò)程，知道人眼觀察遠(yuǎn)處和近處物體都能看清的原因。3.4.知道用眼常識(shí)，并形成愛(ài)護(hù)眼睛的意識(shí)。【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】1.眼睛成像原理和調(diào)節(jié)作用。2.近視和遠(yuǎn)視的成因及矯正?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】近視眼、遠(yuǎn)視眼的成因及矯正方法。【自主預(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問(wèn)題：1.眼球好像一架照相機(jī)。晶狀體和角膜相當(dāng)于，把來(lái)自物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，形成物體的、的實(shí)像。看遠(yuǎn)處與近處景物時(shí)，眼睛通過(guò)來(lái)改變晶狀體的凹凸程度，從而改變“凸透鏡”的，使遠(yuǎn)處和近處的物體都能在上成像，可以看清遠(yuǎn)處和近處的物體。2.近視眼只能看清處的物體，看不清處的物體，近視眼需利用透鏡來(lái)矯正。3.遠(yuǎn)視眼只能看清處的物體，看不清處的物體，遠(yuǎn)視眼需要利用透鏡來(lái)矯正。4.透鏡的焦距f的長(zhǎng)短標(biāo)志著的大小。焦距越短，折光本領(lǐng)越，把透鏡叫透鏡焦度。平時(shí)說(shuō)的眼鏡的度數(shù)等于透鏡焦度×.【合作探究】探究一、眼睛1.眼睛的結(jié)構(gòu)：主要由角膜、、瞳孔、虹膜、睫狀體、玻璃體、等組成。2.視物原理人的眼睛是世界上最精密的（填“照相機(jī)”、“幻燈機(jī)”或“放大鏡”），角膜、晶狀體的共同作用相當(dāng)于一個(gè)，瞳孔相當(dāng)于光圈，視網(wǎng)膜相當(dāng)于。①晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于凸透鏡，把來(lái)自物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，形成物體的、的像（填像的性質(zhì)）；②視網(wǎng)膜上感光細(xì)胞受到光的刺激，把這個(gè)信號(hào)傳輸給大腦，大腦將倒立圖像處理后翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，我們就看到了物體。3.正常眼睛的調(diào)節(jié)【議一議】照相機(jī)是通過(guò)調(diào)節(jié)像距使遠(yuǎn)近不同的物體都在底片上成清晰的像。人眼如何使遠(yuǎn)近不同的物體都在視網(wǎng)膜上成清晰的像？眼睛的睫狀體的作用是調(diào)節(jié)晶狀體的形狀，當(dāng)睫狀體放松時(shí)，晶狀體比較，焦距較，遠(yuǎn)處物體射來(lái)的光剛好會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，眼球可以看清遠(yuǎn)處的物體；當(dāng)睫狀體收縮時(shí)，晶狀體變厚，對(duì)光的偏折能力變，焦距較，近處物體射來(lái)的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，眼睛就可以看清近處的物體?！練w納】看遠(yuǎn)處與近處景物時(shí)，人的眼睛通過(guò)睫狀體來(lái)改變的凹凸程度，從而改變“凸透鏡”的，使遠(yuǎn)處和近處的物體都能在視網(wǎng)膜上成像，可以看清遠(yuǎn)處和近處的物體。人的眼睛就是一架“神奇”的、高度精密的、可調(diào)焦的。4．遠(yuǎn)點(diǎn)、近點(diǎn)和明視距離①遠(yuǎn)點(diǎn)：眼睛的調(diào)節(jié)有一定的限度，晶狀體變得最扁平（?。r(shí)，能看到的最遠(yuǎn)點(diǎn)叫做眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)，正常眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)在處。從無(wú)限遠(yuǎn)處射來(lái)的平行光經(jīng)晶狀體折射后，它們的像恰好能成在視網(wǎng)膜上。②近點(diǎn)：晶狀體變得最凸（厚）時(shí)能看清的最近點(diǎn)叫做眼睛的近點(diǎn)，正常眼睛的近點(diǎn)約在離眼睛cm的地方。③明視距離：正常眼睛觀察近處物體最清晰而又不容易疲勞的距離，大約是cm，叫做明視距離。【例題1】眼睛是一部高度精密的光學(xué)系統(tǒng)，下列圍繞眼睛的討論，錯(cuò)誤的是（）A．視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏B．物體在視網(wǎng)膜上成的像的像距大于二倍焦距C．晶狀體相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡D．正常眼睛的明視距離約為25cm 探究二、近視眼及其矯正【想一想】當(dāng)晶狀體不能調(diào)節(jié)或調(diào)節(jié)能力減弱時(shí)，看清物體的范圍會(huì)減小，就是日常所講的近視眼、遠(yuǎn)視眼。1.近視眼的特征近視眼只能看清處的物體，看不清處的物體?！舅伎肌拷曆凼窃鯓有纬傻模肯旅孢M(jìn)行探究。2.探究近視眼的成因及矯正方法【演示實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)器材：光具座、凸透鏡、近視眼鏡、光屏、蠟燭、眼鏡、白紙板。實(shí)驗(yàn)過(guò)程：①取一個(gè)凸透鏡，蠟燭、光屏和近視眼鏡。把蠟燭、凸透鏡和光屏擺好，調(diào)節(jié)蠟燭和凸透鏡位置，使得在光屏上得到一個(gè)蠟燭的縮小實(shí)像。我們用白紙板模擬眼睛的視網(wǎng)膜，實(shí)驗(yàn)表示正常眼看物體時(shí)，能在視網(wǎng)膜上生成清晰的像（圖甲）。甲甲乙②把蠟燭向左移動(dòng)一定距離,此時(shí)蠟燭的實(shí)像不再落在光屏上，光屏上蠟燭的像變得模糊，用另一張白紙?jiān)诠馄燎耙苿?dòng)，可得到蠟燭清晰的像。這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)M近視眼看不清的物體，遠(yuǎn)處物體的像成在近視眼視網(wǎng)膜的（前方/后方）。③用一個(gè)近視眼鏡鏡片放在凸透鏡前，模擬近視眼用凹透鏡來(lái)矯正視力。這時(shí)物體發(fā)出的光通過(guò)凹透鏡發(fā)散后再進(jìn)入眼睛，可以看到光屏上又出現(xiàn)了清晰的蠟燭像（圖乙）?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】用凹透鏡將光線發(fā)散，使遠(yuǎn)處景物傳來(lái)的光仍能會(huì)聚在上，從而能看清遠(yuǎn)處的景物。3.近視眼的成因晶狀體變，折射能力過(guò)強(qiáng)，來(lái)自遠(yuǎn)處的物體的光線會(huì)聚在視網(wǎng)膜，致使遠(yuǎn)處射來(lái)的平行光線還未到達(dá)視網(wǎng)膜就已聚成一點(diǎn)，而當(dāng)光線到達(dá)視網(wǎng)膜時(shí)又都分散開(kāi)，形成一個(gè)模糊的光斑，因此看不清遠(yuǎn)處的物體。如圖甲所示；甲近視眼乙近視眼的矯正4.近視眼的矯正方法【議一議】對(duì)近視患者，用什么方法可以使物體在視網(wǎng)膜上成清晰的像？矯正方法：近視眼患者可以佩戴由透鏡制作的眼鏡，讓光先發(fā)散，使清晰的像略向后移，準(zhǔn)確地成在視網(wǎng)膜上，如圖乙所示.探究三、遠(yuǎn)視眼及其矯正1.遠(yuǎn)視眼的特征遠(yuǎn)視眼只能看清處的物體，看不清處的物體。【想一想】遠(yuǎn)視眼是怎樣形成的？下面進(jìn)行探究。2.探究遠(yuǎn)視眼的成因及矯正方法【演示實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)器材：光具座、凸透鏡、遠(yuǎn)視眼鏡、光屏、蠟燭、眼鏡、白紙板.實(shí)驗(yàn)過(guò)程：①取一個(gè)凸透鏡、蠟燭、光屏和遠(yuǎn)視眼鏡.把蠟燭、凸透鏡和光屏擺好，調(diào)節(jié)蠟燭和凸透鏡位置，使得在光屏上得到一個(gè)蠟燭的縮小實(shí)像.我們用白紙板模擬眼睛的視網(wǎng)膜，實(shí)驗(yàn)表示正常眼看物體時(shí)，能在視網(wǎng)膜上形成清晰的像（圖甲）.甲乙②把蠟燭向右移動(dòng)一定距離，此時(shí)蠟燭的實(shí)像不再落在光屏上，光屏上蠟燭的像變得模糊，用另一張白紙?jiān)诠馄梁笠苿?dòng)，可得到蠟燭清晰的像。這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)M遠(yuǎn)視眼看不清近處的物體，近處物體的像成在遠(yuǎn)視眼視網(wǎng)膜的（前方/后方）。③用一個(gè)遠(yuǎn)視眼鏡鏡片放在凸透鏡前,模擬遠(yuǎn)視眼用來(lái)矯正視力。這時(shí)物體發(fā)出的光通過(guò)凸透鏡會(huì)聚后再進(jìn)入眼睛，可以看到光屏上又出現(xiàn)了清晰的蠟燭像（圖乙）.【結(jié)論】用將光線會(huì)聚，使近處景物傳來(lái)的光仍能會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，從而能看近處的景物。3．遠(yuǎn)視眼的成因晶狀體太，折光能力太；眼球在前后方向上太短。來(lái)自近處物體的光線，會(huì)聚于視網(wǎng)膜邊，在視網(wǎng)膜上形成兩個(gè)模糊的光斑，如圖甲所示。4.遠(yuǎn)視眼的矯正方法【議一議】對(duì)遠(yuǎn)視患者，用什么方法可以使物體在視網(wǎng)膜上成清晰的像？遠(yuǎn)視眼患者要戴由透鏡制作的眼鏡，讓光先當(dāng)會(huì)聚，使清晰的像略向前移，準(zhǔn)確地成在視網(wǎng)膜上，如圖乙所示.探究四、眼鏡的度數(shù)【閱讀】“科學(xué)世界——眼鏡的度數(shù)”凸透鏡焦距f的長(zhǎng)短標(biāo)志著折光本領(lǐng)的大小。焦距越，折光本領(lǐng)越。1.焦度Φ：把透鏡焦距f的叫焦度。Φ=，單位：m-12.眼鏡片的度數(shù)：等于焦度乘100，100Φ=×100。焦距越短，眼鏡片的度數(shù)越，鏡片彎曲程度越大；遠(yuǎn)視眼鏡(凸透鏡)的度數(shù)是數(shù)，近視眼鏡(凹透鏡)的度數(shù)是數(shù)?！咀鲆蛔觥浚?00度和－200度的眼鏡片，哪個(gè)是遠(yuǎn)視鏡片，它的焦度是多少？焦距是多少？【解析】凸透鏡(遠(yuǎn)視眼)的度數(shù)是正數(shù)，所以＋500度是鏡片。它的焦度是500÷100＝5m－1，焦距是1/(5m－1)＝m。3.判斷近視眼鏡與遠(yuǎn)視眼鏡的方法【議一議】怎樣判斷近視眼鏡與遠(yuǎn)視眼鏡？討論回答。①對(duì)光的作用：會(huì)聚的是視鏡（凸透鏡），發(fā)散的是視鏡（凹透鏡）；②靠近物體，物體被的是遠(yuǎn)視鏡（凸透鏡），物體被的是近視鏡（凹透鏡）。4.用眼衛(wèi)生【想一想】根據(jù)眼睛的構(gòu)造和成像原理，和同學(xué)討論：為了保護(hù)我們的視力，應(yīng)該注意哪些用眼衛(wèi)生，為什么?①看書(shū)時(shí)保持書(shū)本到眼鏡的距離為cm左右，此時(shí)正常眼睛觀察物體最清晰又不容易疲勞；②在光線適度處讀書(shū)學(xué)習(xí)，不要再昏暗的房間或者強(qiáng)烈的陽(yáng)光下學(xué)習(xí)；③看電視要離電視m以上；④看電視、用電腦等時(shí)間不要太長(zhǎng)；⑤認(rèn)真做眼保健操?！纠}3】戴近視鏡的小強(qiáng)發(fā)現(xiàn)其眼鏡與爺爺?shù)睦匣ㄧR外觀相同，為了區(qū)分它們，他把其中一副眼鏡靠近物理課本，發(fā)現(xiàn)課本上的文字變大了，則說(shuō)明這副眼鏡是_____（選填“近視鏡”或“老花鏡”）。若該眼鏡的度數(shù)是200度，則該透鏡的焦距為_(kāi)___m?！揪v點(diǎn)撥】1．眼睛的學(xué)習(xí)應(yīng)緊緊圍繞凸透鏡的成像特點(diǎn)來(lái)開(kāi)展，并把它與照相機(jī)做比較。2.外界的物體在人的視網(wǎng)膜上所成的是倒立的像，而人看到的卻是正立的像，是由于人腦中的視覺(jué)神經(jīng)的自動(dòng)調(diào)整作用所致。3．眼睛靠改變晶狀體的焦距來(lái)獲得清晰的像，照相機(jī)靠改變像距來(lái)獲得清晰的像。4．判斷眼睛是近視眼還是遠(yuǎn)視眼，關(guān)鍵看光的會(huì)聚點(diǎn)是在視網(wǎng)膜前還是視網(wǎng)膜后?！練w納整理】眼睛正常眼近視眼遠(yuǎn)視眼特征一定范圍內(nèi)的遠(yuǎn)近物體都能看清能看清近處物體，看不清物體能看清遠(yuǎn)處物體，看不清物體成因通過(guò)睫狀體來(lái)改變的形狀：看遠(yuǎn)處物體時(shí)，晶狀體變，折光能力變；看近處物體時(shí)，晶狀體變厚，折光能力變強(qiáng)。晶狀體太，折光能力太強(qiáng)，或眼球在前后方向上太長(zhǎng)，成像于視網(wǎng)膜。晶狀體太，折光能力太弱，或眼球在前后方向上太短，成像于視網(wǎng)膜。示意圖成像位置視網(wǎng)膜上視網(wǎng)膜前視網(wǎng)膜后矯正方法不戴凸、凹透鏡配戴對(duì)光線有作用的透鏡制成的近視眼鏡配戴對(duì)光線有作用的透鏡制成的遠(yuǎn)視眼鏡【課堂練習(xí)】1.人的眼睛相當(dāng)于一架______。物體在視網(wǎng)膜上成的是______，_____的實(shí)像（填像的性質(zhì)）。2.近視眼看不清遠(yuǎn)處的物體，因?yàn)檫h(yuǎn)處的物體的像落在視網(wǎng)膜的______(前方/后方)，如下圖_______所示，可以通過(guò)配戴_____透鏡進(jìn)行矯正。下列兩示意圖中屬于遠(yuǎn)視眼的是________。3.如圖所示是我們看遠(yuǎn)處物體的示意圖，來(lái)自遠(yuǎn)處物體的光經(jīng)過(guò)眼睛晶狀體后在視網(wǎng)膜上形成（）A.正立、縮小的實(shí)像 B.正立、縮小的虛像C.倒立、縮小的實(shí)像 D.倒立、縮小的虛像4.如圖所示，關(guān)于近視眼和遠(yuǎn)視眼，下列說(shuō)法正確的是（）A.乙為遠(yuǎn)視眼，應(yīng)佩戴凸透鏡矯正B.乙為近視眼，應(yīng)佩戴凹透鏡矯正C.甲為遠(yuǎn)視眼，應(yīng)佩戴凹透鏡矯正D.甲為近視眼，應(yīng)佩戴凸透鏡矯正5.來(lái)自于物體的光經(jīng)過(guò)晶狀體等會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，從而形成物體的像。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．晶狀體相當(dāng)于凸透鏡B．視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏C．晶狀體的彎曲程度不能改變D．遠(yuǎn)近不同的物體都能在視網(wǎng)膜上成像6．隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，激光治療近視眼的技術(shù)已非常成熟，通過(guò)手術(shù)使許多人摘掉近視眼鏡，這種手術(shù)的原理是（）A．使晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡對(duì)光的偏折能力變強(qiáng)B．使晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡對(duì)光的偏折能力變?nèi)魿．使晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡的透明度加強(qiáng)D．使晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡的透明度減弱7.現(xiàn)代生活，智能手機(jī)給人們帶來(lái)了許多便利，但長(zhǎng)時(shí)間盯著手機(jī)屏幕，容易導(dǎo)致視力下降。圖中關(guān)于近視眼及其矯正的原理圖正確的是（）A.甲和丙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.乙和丁8．小明只能看清近處的物體，而看不清遠(yuǎn)處的物體，來(lái)自遠(yuǎn)處某點(diǎn)的光會(huì)聚在他的視網(wǎng)膜前。那么（）A．他可能患上近視眼，需用凸透鏡矯正 B．他可能患上近視眼，需用凹透鏡矯正C．他可能患上遠(yuǎn)視眼，需用凸透鏡矯正 D．他可能患上遠(yuǎn)視眼，需用凹透鏡矯正9．如圖，給凸透鏡戴上近視眼鏡，此時(shí)光屏上能成一清晰的像，若取下近視眼鏡，為使光屏上的像清晰，在保持燭焰和透鏡位置不變的條件下應(yīng)將光屏（）A.靠近透鏡B.遠(yuǎn)離透鏡C.靠近透鏡或遠(yuǎn)離透鏡都可以