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3.7眼睛与光学仪器
1.物理观念:
(1)知道眼睛是怎样看见物体的。
(2)知道近视眼和远视眼成因及矫正方法。
(3)了解照相机、显微镜和望远镜的基本结构和成像特点。
2.科学思维:
通过学习,学会建立模型、利用模型学习物理知识的方法。
3.科学探究:
通过用“水透镜”探究近视眼的成像原因,让学生进一步了解眼睛的工作原理。
4.科学态度与责任:
(1)通过学习近视眼和远视眼的成因和矫正,增强保护视力的意识,注意用眼卫生。
(2)通过了解照相机、显微镜和望远镜,体会科学技术对人类生活和社会发展的影响。
教学重点:1.眼睛的成像原理。2.照相机、显微镜和望远镜的原理。
教学难点:1.近视眼和远视眼的成因和矫正。2.初步了解照相机、显微镜和望远镜的结构和作用。
挂图、眼睛模型、投影仪、球、书、石块、冰块、盐水杯、照相机、幻灯机、放大镜、硬纸板、凸透镜、半透明塑料薄膜或蜡纸、滴管、水、烧杯、磁带盒、显微镜、望远镜等。
一、情景引入
同学都知道,眼睛是心灵的窗户。那么,眼睛是如何看见物体的呢?另外照相机、显微镜、望远镜又是如何工作的呢?
本节课我们就来一探究竟!
二、新课教学
探究点一:眼睛是怎样看见物体的
多媒体播放眼睛的构造图和模型。
展示:多媒体播放人眼球的成像原理图片。
说明:学生根据图片,理解人眼球的成像原理。
体验:教师指导先近距离看自己的手指纹,然后马上眺望远方,亲自感受眼睛是怎样调节的。
点评:我们的眼睛实在了不起,我们不需要像摄影师那样,要考虑到环境的亮暗或物体距离,我们的眼睛会自动调节。
总结:晶状体和角膜相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,当物体的像成在视网膜上时,再通过视神经把信息传入大脑,我们就看见物体了。眼睛所成的像是倒立、缩小的实像。
问题:我们是如何看清远处与近处的景物的呢?
播放课件演示眼球的自动调焦。
总结:看远处与近处景物通过晶状体形状,使景物的像始终落在视网膜上就看清楚了。
当睫状体放松时,晶状体变薄,远处来的光线恰好会聚在视网膜上,眼球可以看清远处的物体。如图a所示。
ab
当睫状体收缩时,晶状体变厚,近处来的光线恰好会聚在视网膜上,眼球可以看清近处的物体。如图b所示。
探究点二:近视眼及其矫正
由于长期不注意用眼卫生,使晶状体变凸,或睫状体调节能力降低,远处的景物的像落在视网膜前面,形成近视眼。引导学生设想用凹透镜将光线发散,使远处景物射来的光仍能会聚在视网膜上,从而能看清远处的景物。
猜想:应用什么透镜来矫正近视眼,并用实验的方法验证自己的猜测。
说明:鼓励学生可以用自己的眼镜进行实验,试试效果如何。
参考器材:光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、近视眼镜。
方案:组装好器材,使烛焰的像落在光屏前方,此时像变得模糊。把凹透镜放在凸透镜前观察。
现象:光屏上出现了烛焰清晰的像。
结论:近视眼用凹透镜矫正。
探究点三:远视眼及其矫正
问题:请学生猜想一下远视眼的成因以及矫正方法。
说明:远视眼是由于晶状体太薄,近处物体的像成在了视网膜后面而看不清。引导学生设想用凸透镜将光线会聚,使近处物体传来的光线仍能会聚在视网膜上,从而看清近处的物体。
根据刚才对近视眼如何矫正的推测,引导学生自己设计实验,小组合作探究远视眼的矫正方法。
结论:远视眼用凸透镜矫正。
探究点四:照相机
1.照相机的镜头是凸透镜。想拍全景离景远点,想拍人大点的照片离人近点。光线强拍出的照片发白,光线弱拍出的暗。照相机由镜头、暗盒、快门、光圈、胶片等组成。
2.光经过照相机的镜头后会聚在胶片上,形成一个像,这个像冲洗出来就是照片。像是怎么落在胶片上的?是因为胶片上涂着一层对光敏感的物质,通过镜头的光在胶片上曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶片上,经过显影、定影后成为底片,再用底片冲印就可以得到照片。
探究点五:显微镜
教师播放显微镜结构示意图,学生阅读课本内容,并思考以下问题:
(1)显微镜主要由哪几个部分组成?
(2)什么是目镜?
(3)什么是物镜?
(4)物镜的作用是什么?
(5)目镜的作用是什么?
(6)用显微镜观察到的像是倒立的,还是正立的?为什么?
探究点六:望远镜
望远镜的构造:
(1)望远镜的组成
eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(目镜:靠近眼睛的凸透镜,物镜:靠近被观测物体的凸透镜))
(2)望远镜的物镜的直径很大,能够会聚更多的光,使得所成的像更明亮。
(3)物镜的焦距比较长,目镜的焦距比较短,两个镜的焦点是重合的。
视角:物体离物镜很远,它的像却离物镜很近,根据凸透镜成像的规律可知,这样所成的像是缩小的。为什么使用望远镜观察物体时会感到物体放大了呢?
说明:我们能看清一个物体,它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要,物体对眼睛所成视角的大小和物体本
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