初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）第4节 眼睛和眼镜教案设计

这是一份初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）第4节 眼睛和眼镜教案设计，共12页。教案主要包含了眼睛，近视眼和远视眼矫正等内容，欢迎下载使用。

课程基本信息
学科
物理
年级
八年级
学期
秋季
课题
第4节 眼睛和眼镜
教学背景
1．教学内容分析
《眼睛和眼镜》巧妙地将光学知识与人体生理学相结合，旨在引导学生理解自然界中最为精密的光学系统——人眼的工作原理，以及眼镜作为辅助视力工具的科学依据。本章节首先通过生动的生活实例，如观察远近不同的物体时眼睛的变化，激发学生的探索兴趣。随后，深入浅出地介绍了眼球的构造，特别是晶状体和视网膜在成像过程中的关键作用，帮助学生构建“凸透镜成像”在生物体中的实际应用模型。
2．学情分析
从知识上看，学生已经学习了透镜的作用，探究了凸透镜成像规律，对凸透镜成像应用有一定的了解。学生在生物课上已经学习了眼睛的结构和功能。
从思维方法上看，初二学生的思维能力正处于从具体形象思维向抽象思维发展的初始阶段，他们分析问题和解决问题的能力正在逐渐提升，学生经历过多次探究实验，初步了解了探究的方法和步骤，但是在设计实验时迁移能力和整合能力不足。
教学目标
物理观念
1．能够说出眼睛是如何看到物体的。
2．能够说出近视眼和远视眼的成因及矫正方法。
3．能够举例说出科学用眼的方法。
科学思维
通过眼睛的结构和凸透镜成像的特点，发展科学推理能力。
科学探究
通过经历探究眼睛折光能力和矫正方法的问题、证据、解释、交流的过程，发展实验探究能力。
科学态度与责任
通过分析眼睛调节作用的过程，能从物理学的角度认识到眼睛的重要性，养成科学用眼的习惯，提高保护视力的意识。
教学内容
教学重点
近视眼和远视眼的矫正。
教学难点
近视眼和远视眼的成因。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
问题情境：请戴眼镜的同学摘去眼镜，把看到的景象告诉大家，并谈谈自己的感受。
眼睛是人体内最重要的器官，人类约80%的信息都是通过眼睛获得的。但当我们无法看清眼前的景物时，就会影响我们的学习，工作，生活等方方面面。2020年全国儿童青少年总体近视率为52.7%，虽然这个数据近些年有所减少，但还是处于很高的位置。
作为青少年中的一员，你想不想为这部分人群出一份力呢？
本节课要解决的两个问题：
1．未近视的人群我们可以提供哪些科学的建议呢？
2．近视或远视的人群我们如何帮助他们看清眼前的景物，更好地学习生活呢？
为了能够很好地解决这两个问题，我们要从物理学的角度认识我们的眼睛。
摘掉眼镜，眼前的景物变得模糊了。
学生思考如何科学有效地给这部分人群提供建议和帮助。
通过近视同学谈摘掉眼镜看到景象的过程和我国近视率较高的现状，让学生真切地感受到近视给学习和生活带来的不便，产生爱护眼睛的共识，同时为了能够科学有效地帮助这部分人群，就要很好地学习本节内容，激发学生学习的积极性。
新知探究
一、眼睛
1．思考：眼睛是如何看到物体的？
思考：成像原理是什么？为了解决这个问题我们需要研究眼球的结构和功能。
2．眼球主要的结构
请同学们依据生物课所学的知识为大家讲解眼球的结构和功能？
点拨：从物理学角度角膜和晶状体共同作用相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。
3．成像对比
思考：人眼视物的过程与凸透镜成像的哪种应用类似？有哪些不同？
点拨：人的视觉系统通过一系列复杂的生理和心理过程，将视网膜上接收到的倒立缩小实像转换为正立的感知图像。眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状，从而能够使眼睛既能看到近处物体，又能看到远处物体。
正常情况下我们是无法看到晶状体的，那么大家是否想感受一下眼睛看远处和近处的物体时，晶状体变化的情况？下面我们来模拟眼睛成像的过程，从而去感受晶状体的变化。
4．学生活动1
(1)介绍器材：带刻度的光具座、F形发光物体、可以调焦距的水透镜（模拟晶状体和角膜）、光屏（模拟视网膜）。
(2)实验要求：
①将光具座上的F形发光物体调整到适当位置，通过水透镜在光屏上得到F清晰的像。
②将F形发光物体靠近水透镜，通过调节水透镜使光屏上再次得到F清晰的像。
③将F形发光物体远离水透镜，通过调节水透镜使光屏上再次得到F清晰的像。
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④通过对比总结实验结论。（光源距水透镜距离对水透镜外形的影响）
下面大家开始进行实验并将实验结论记录下来，选几组同学进行汇报。
根据大家的汇报，我们得到的实验结论是：当像成在视网膜上时，看近处物体，晶状体会变厚，其光路如图；当像成在视网膜上时，看远处物体，晶状体会变薄，其光路如图。
通过对比两幅光路图，你们发现晶状体薄厚对折光能力有什么影响？
点拨：眼睛相当于一个可调焦距的照相机。
思考：正常的眼睛通过晶状体形状的改变使人们既可以看到近处的物体又可以看到远处的物体，若晶状体不能调节或调节能力减弱时会产生什么情况呢？
点拨：眼球在前后方向上太长也会形成近视眼；眼球在前后方向上太短，也会形成远视眼。
【学以致用】
解决课前问题1：未近视的人群我们可以提供哪些建议呢？
对于已经形成了近视或远视的人群我们如何帮助他们呢？下面我们来模拟近视眼和远视眼矫正实验。
二、近视眼和远视眼矫正
1．学生活动2
(1)介绍器材：带刻度的光具座、F形发光物体、可以调焦距的水透镜（模拟矫正透镜），可以调焦距的水透镜（模拟晶状体和角膜）、光屏（模拟视网膜）。
(2)实验要求
①将光具座上的F形发光物体调整到适当位置， 通过水透镜在光屏上得到F清晰的像。
②将F形发光物体远离水透镜(模拟近视眼)，在F形发光物体和水透镜间增加另一个水透镜(矫正)，通过调节水透镜(矫正)使光屏上再次得到F清晰的像。
③将F形发光物体靠近水透镜(模拟远视眼)，在F形发光物体和水透镜间增加另一个水透镜(矫正)，通过调节水透镜（矫正）使光屏上再次得到F清晰的像。
④观察水透镜外形的变化，总结出近视眼和远视眼矫正的方法。
下面大家开始进行实验并将实验结论记录下来，选几组同学进行汇报。
思考：请同学们从透镜对光作用的角度分析一下我们得到的实验结论是否合理？
【学以致用】
解决课前问题2：我们怎样帮助近视或远视的人群看清眼前的景物，使他们能够更好地学习和生活呢？
点拨：手术矫正只是对角膜进行处理，并不会使晶状体恢复原状，所以大家一定要爱护我们的眼睛，科学用眼。
学生回答：物体发出的光(反射的光)进入人的眼睛形成了像。
学生根据生物知识讲解眼球结构和功能，并类比凸透镜成像特点进行猜想：晶状体位置的结构相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。
学生回答：人眼视物的过程与照相机成像过程类似，但眼睛成的像是正立的，而照相机成的像是倒立的；另外眼睛既能看清近处的物体又能看清远处的物体，而照相机需要通过调焦才能实现上述功能。
学生按照实验要求完成实验并根据实验现象总结实验结论：当像成在视网膜上时，看近处物体，晶状体会变厚。当像成在视网膜上时，看远处物体，晶状体会变薄。
对比两幅光路图。
学生总结：晶状体越厚折光能力越强，晶状体越薄，折光能力越弱。
学生探讨并回答：晶状体不能调节或调节能力减弱，远处物体成像于视网膜前，只能看清近处的物体，就形成了近视眼；若近处物体成像于视网膜后，只能看清远处物体，就形成了远视眼。
学生回答：不能长时间看近处或远处物体，认真做眼保健操，坐姿规范等。
学生按照实验要求完成实验，并根据实验现象总结出：
近视眼需要凹透镜矫正。
远视眼需要凸透镜矫正。
学生分析回答：近视眼是晶状体太厚，折光能力太强，用凹透镜可以降低折光能力；远视眼是晶状体太薄，折光能力太弱，用凸透镜可以提高折光能力。所以实验结论合理。
学生回答：正规部门进行矫正配镜，要定期对视力进行测量，佩戴最佳的矫正眼镜。
通过提问明确光传播的路径。
帮助学生建立起对生物体结构和功能之间关系的认识，促进了跨学科知识的学习和整合。
通过对比方式建立新知识与旧知识的联系与区别，从而引出眼睛的调节功能。
学生通过模拟眼睛成像实验过程，加深对眼睛功能的认识，为后续近视眼和远视眼成因做好铺垫，通过实验方式突破本节课难点。
通过光路图的方式帮助学生更好地理解折光能力与焦距的关系。
通过提问的方式引导学生自己总结出近视(远视)的成因，突破难点。
让学生自发地认识到科学用眼的必要性。
通过模拟矫正的实验过程，让学生亲身体验近视眼和远视眼的矫正过程，掌握矫正方法，同时还让学生意识到矫正透镜的折光能力是固定的。
学生通过科学推理的方式判断实验结果的可靠性，培养学生的科学推理能力。
学生通过所学知识解决真实的生活问题，体现物理源于生活，服务于社会的理念。
课堂小结
学生从知识和方法等方面进行本节课的总结。
培养学生总结归纳的能力。
课后任务
6月6日是全国爱眼日，请你根据本节课所学内容和上网查找的方式为全国爱眼日制作“科学用眼”的手抄报。
学生课后完成，将课堂进行延伸。
丰富作业形式，进一步了解“科学用眼”。
板书设计
5.4 眼睛和眼镜
教学反思：