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《眼睛和眼鏡》實(shí)驗(yàn)改進(jìn)武漢光谷未來學(xué)校----張勝使用教材人教版初中物理八年級(jí)上冊(cè)第五章第4節(jié)《眼睛和眼鏡》實(shí)驗(yàn)器材眼球模型教師演示儀、眼睛模型學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)儀器、凸透鏡會(huì)聚能力探究?jī)x器(激光筆4支、厚度不同的凸透鏡2個(gè))實(shí)驗(yàn)改進(jìn)要點(diǎn)(一)制作模擬眼球,創(chuàng)設(shè)情境。立體360度展示眼球看清遠(yuǎn)處和近處物體的過程。(二)器材增加全方位霧化裝置,方便學(xué)生清晰的從各個(gè)角度觀察光路。(三)利用水透鏡改變凸透鏡的厚度,模擬眼球晶狀體的厚度變化。(四)利用水透鏡,演示近視眼、遠(yuǎn)視眼不同度數(shù)的矯正。增加無線攝像頭,并將畫面投屏到大屏幕上,方便學(xué)生觀察晶狀體的厚度變化。四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)(一)必備技能:(1)了解眼睛的構(gòu)造,知道眼睛是怎樣看清遠(yuǎn)處和近處物體的。(2)通過實(shí)驗(yàn)探究了解近視眼、遠(yuǎn)視眼的形成原因及矯正辦法。(二)關(guān)鍵能力(1)通過觀察現(xiàn)象,能夠總結(jié)歸納眼睛看清遠(yuǎn)處和近處物體的過程。(2)學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)探究的方法研究問題。(三)核心素養(yǎng)(1)激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲。(2)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。五、教材及學(xué)情分析眼睛是人體最重要的器官之一,從結(jié)構(gòu)上看,眼球類似于一架照相機(jī)。這一節(jié)內(nèi)容是在凸透鏡成像規(guī)律之后,學(xué)生對(duì)凸透鏡成像特點(diǎn)已經(jīng)有了初步的了解,但很難靈活運(yùn)用凸透鏡成像特點(diǎn)來解釋眼睛的成像原理及近視眼、遠(yuǎn)視眼的成因和矯正。故本節(jié)內(nèi)容設(shè)計(jì)非常直觀的實(shí)驗(yàn)教具尤為重要,通過現(xiàn)象明顯的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)和引導(dǎo)式的提問設(shè)計(jì),來幫助學(xué)生了解晶狀體的形狀對(duì)觀察景物的影響,突破重難點(diǎn)。六、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程(一)眼球結(jié)構(gòu):展示眼球的結(jié)構(gòu)圖,將眼球與照相機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行類比。然后簡(jiǎn)單復(fù)習(xí)凸透鏡的成像特點(diǎn)(規(guī)律表格),回憶照相機(jī)拍攝遠(yuǎn)近物體需要調(diào)節(jié)鏡頭,即需要調(diào)整像距才能使像清晰的成在光屏上。根據(jù)照相機(jī)類比,同時(shí)觀察眼球結(jié)構(gòu)圖可知眼球的像距幾乎是不變的。引出問題:那么眼睛是如何實(shí)現(xiàn)看清遠(yuǎn)近物體呢?(二)看遠(yuǎn)處物體、近處物體:(1)這一問題拋出后,先引導(dǎo)學(xué)生思考,看遠(yuǎn)處物體和近處物體,若都讓像成在視網(wǎng)膜上,那觀察哪種物體需要眼球的折光能力更強(qiáng)呢?此時(shí),展示遠(yuǎn)近物體的兩幅原理圖對(duì)比,讓學(xué)生作圖得出觀察近處物體需要的折光能力更強(qiáng)。(2)引出問題:那如何使凸透鏡折光能力更強(qiáng)呢?此時(shí)教師可以演示黑板上的對(duì)比實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生總結(jié)出凸透鏡越厚,焦距越小,折光能力越強(qiáng)(3)接下來教師利用改進(jìn)的眼球模型演示眼睛觀察遠(yuǎn)近物體的過程(操作演示)(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,讓學(xué)生進(jìn)行總結(jié)歸納得出:看近處物體,睫狀體收縮,晶狀體變厚,對(duì)光的偏折能力變大;看遠(yuǎn)處物體,睫狀體放松,晶狀體變薄,對(duì)光的偏折能力變小。(5)根據(jù)晶狀體厚度的調(diào)節(jié)有一定的范圍,引出遠(yuǎn)點(diǎn)、近點(diǎn)、明視距離的概念。(三)近視眼及其矯正:(1)若長(zhǎng)時(shí)間看近處物體,不注意用眼衛(wèi)生,這樣會(huì)使得只能看清近處物體,看不清遠(yuǎn)處物體,造成了近視眼。(2)實(shí)驗(yàn)演示:將注射器往前推使晶狀體變厚,模擬觀察遠(yuǎn)處物體,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)此時(shí)像會(huì)成在視網(wǎng)膜的前面。(3)原因分析:長(zhǎng)期近距離看物體,會(huì)造成晶狀體變厚,焦距變小,折光能力變強(qiáng)。時(shí)間長(zhǎng)了之后導(dǎo)致睫狀體疲勞過度,調(diào)節(jié)能力降低,這時(shí)便成在的視網(wǎng)膜的前面,而視網(wǎng)膜上則是模糊不清的光斑,這樣就形成了近視眼。(4)近視眼矯正:先學(xué)生討論如何來使視網(wǎng)膜前面的像再一次成在視網(wǎng)膜上?再實(shí)驗(yàn)演示給眼球模型帶上凹透鏡,驗(yàn)證同學(xué)們的矯正方法。(四)遠(yuǎn)視眼成因及其矯正(1)了解遠(yuǎn)視眼的成因:晶狀體太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,使近處物體的像成在視網(wǎng)膜的后面。(2)實(shí)驗(yàn)演示:抽出眼球模型水透鏡中的水,使其變薄,用眼球模型演示遠(yuǎn)視眼的成像位置及其矯正方法。七、實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)(一)實(shí)驗(yàn)器材上:現(xiàn)象直觀、操作簡(jiǎn)單、一器多用。(二)眼球模型的實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和求知欲。(三)通過眼球模型的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的物理環(huán)境,便于引導(dǎo)學(xué)生深入理解和掌握物理規(guī)律。

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