第六节神奇的眼睛（一）

教学目标

1．了解眼睛的简单构造和眼睛视物的基本原理。

2．通过实验模拟，了解近视眼、远视眼的成因及其矫正的方法。

3．培养学生跟他人交流合作的意识和用实验解决问题的方法与能力。

4．使学生有自觉保护视力的意识。

教学重、难点

1．重点

(1)让学生了解眼睛的结构，知道如何保护和矫正视力。

(2)知道用实验解决问题。

2．难点

通过实验探究视力的矫正方法。

教学方法

实验法，讲授法、讨论交流法。

教具准备

课件、气球、眼球挂图：几个不同焦距的凸透镜和凹透镜、一组眼睛模型、眼操乐

曲磁带、三用机。

教学过程

一、课题引入

师：大家都知道，眼睛是认识世界的窗户，如果眼睛瞎了，你们想象一下你们的生活将

发生什么样的变化?

生甲：我们将看不见任何东西，整天在黑暗中摸索，很痛苦。

生乙：我们无法看书、写字，只能用手触摸盲文，用针刺出盲文代替书写。

生丙：我们将看不见蓝天、白云，过马路也不方便，将看不见同学的笑容。

……

师：眼睛瞎了，是很痛苦的。有的人先天就是瞎子，有的人因事故或疾病眼睛瞎了，我

们健康人在生活中应该关心、爱护盲人，特别是过马路时要主动为盲人带路。对于我们每个

人来说，一辈子就只有一双眼镜，平时大家要注意用眼卫生，好好爱护自己的眼睛，每年的

6月6日是世界爱眼日。这节课我们就来探究眼睛与视力矫正。

板书：第六节眼睛与视力矫正

二、新课教学

1．眼睛的视物原理

提出问题：

师：对于眼睛，大家想知道什么?(或你想提出什么问题)

生甲：我想知道眼睛是怎么看见物体的?

生乙：我想知道眼睛的构造。

生丙：我想知道眼睛变成近视眼、远视眼的原因。

生丁：我想知道近视眼镜，老花镜是怎样矫正近视眼、远视眼的。

1

……

师：同学们提的问题都很好，以上这些问题这节课我们都要逐一探究。人眼的构造大家

在生物课上学过，请一位同学说说。

生：人眼的构造由外到内是：角膜、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜、视神经。

教师出示眼球构造挂图或课件演示。

师：晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，(课件演示课P75图4—47我们是

如何看到物体的)大家想一想眼睛看物体与什么类似?

生：与凸透镜成像类似。

师：从物距和像距的关系来看，眼睛看物体相当于生活中的凸透镜成像的哪一种?

生：相当于物体距离凸透镜大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像。

板书：(1)人眼视物相当于凸透镜成像

师：请一个同学在教室的最前排和最后排看黑板上同一个“大”字。

小明同学在不同位置都能看到“大”字，根据凸透镜成像的知识，远近不同的物体成的

像的位置是不同的，也就是说要看清远近不同的物体，视网膜(光屏)要不断移动(即眼球在不

断变化用气球模拟)，请大家思考一下：到底什么在变?

生：不是眼球在变，只能是晶状体在改变形状和焦距。

师：对。其实眼镜在看远近不同的物体，晶状体在睫状体的作用下，改变厚薄，改变焦

距(即调焦)。

课件演示正常眼看远处物体和正常眼看近处物体动感、形象，使学生加深印象。

板书：人眼看远近物体原理：晶状体的调节作用

2．视力的矫正

师：近视眼和远视眼的形成，这是大家切身的问题，这两个问题，请大家先自学几分钟。

课件演示课本P76图4—48(a)近视眼将像成在视网膜前，4-48(b)远视眼将像成在视网膜

后。

演示实验：用几个有不同焦距的凹透镜在凸透镜作为眼镜片，一个光源和一组眼睛模型

如课本P76-77图4—49、4—50来探究视力矫正的方法。

模型中的凸透镜相当于晶状体，烧瓶的后壁相当于视网膜，着液体则表示玻璃体。

用光束照射每个眼睛模型，让学生根据光束聚焦位置确定出每个模型代表的是哪一种眼

睛。

生：a是正常眼，b是近视眼，c是远视眼。

(1)探究近视眼的矫正。

师：近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。产生近视眼的原因是晶状体太厚，

折光能力太强，或者眼球在前后方向亡太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达

视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了，为了能看清物体应在近视体眼睛前面放一个

什么镜?说出根据。

生：应放一个凹透镜，因为凹透镜对光线起发散作用。

演示：放一个凹透镜，光还是会聚在视网膜前。

师：怎么办?

生：换一个凹透镜。

2

师：换——个什么样的凹透镜?

生：换一个更凹的凹透镜，即焦距更短的凹透镜。

师：怎么判断?

生：用手摸。

演示：用一个焦距更短的凹透镜可以使光会聚在视网膜上。

师：町见要矫正近视眼应配戴凹透镜。

板书：(1)近视眼的矫正：配戴凹透镜

师：近视眼还有其他方法矫正吗?

生：激光治疗。

师：介绍激光治疗的原理。

(2)探究远视眼的矫正。

师：远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体。产生远视眼的原因是晶状体太薄，

折光能力太弱，或者眼球在前后方面上太短，因此来自近处一点的光还没有会聚成一点就到

达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。为了能看清近处物体．应在远视眼前面放一

个什么镜?说出根据。

生：应放一个凸透镜，因为凸透镜对光线起会聚作用。

演示：放一个凸透镜，光还是会聚在视网膜后。

师：怎么办?

生：换一个凸透镜。

师：换一个什么样的凸透镜。

生：换一个更凸的凸焦镜，即焦距更长的凸透镜。

演示：换一个焦距更长的凸透镜，光还是会聚在视网膜的。

师：怎么办?

生：换一个焦距更短的凸透镜，凸透镜焦距越短，折光能力越强。

演示：换一个焦距更短的凸透镜，光会聚在视网膜上。

板书：(2)远视眼矫正：配戴凸透镜

课件演示：近视眼和远视眼的矫正

(3)眼镜的度数。

师：透镜焦距f的长短标志折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦

距的倒数叫做透镜焦度，用表示，即=

1

。

f

1

=2m1

0.5

如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是=

如果远视很严重，眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些，透镜焦度就要大一些。平时说

的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。倒如，100度远视镜片的透镜焦度是1m1，

它的焦距是lm。

凸透镜(远视镜片)的度数是正数，凹透镜(近视镜片)的度数是负数。

近视眼和远视眼患者应到有关的眼科医疗部门去检查，请眼科专家诊断应戴什么样的眼

镜，如果配制不好，会加剧视力下降。

3

师：正常眼、近视眼的同学平时应如何做到卫生用眼?

生甲：不要长时间连续用眼，要注意休息。

生乙：要讲究卫生，毛巾要勤洗、勤晒。

生丙：要经常做眼操。

……

师：大家讲得很好，下面请大家在眼操乐曲声中做一遍眼操。

课堂归纳小结

师：通过本节课学习，你学到了什么?

生：讨论、交流后得出：我们知道了眼睛的构造，人眼视物与凸透镜成像一样，知道了

近视眼、远视眼的形成原因及矫正，近视眼应配戴凹透镜，远视眼应配戴凸透镜，平时应注

意保护眼睛。

师：每位同学都对自己在本节课学习进行评估。

板书设计

第六节神奇的眼睛（一）

1．眼睛

(1)人眼视物相当于凸透镜成像。

(2)人眼看远近物体原理：晶状体的调节作用。

2．视力矫正

(1)近视眼的矫正：配戴凹透镜。

(2)远视眼的矫正：配戴凸透镜。

(3)眼镜的度数

教学反思

设计这节课时，努力把握学生为主体，以学生现有的知识水平创设情景、设计提问、课

件引导，力求使学生通过自己的努力达到学会知识的目的。首先，我通过复习凸透镜成像的

规律入手，为眼睛的成像知识作铺垫；然后把眼睛成像和照相机成像作比较，调动了学生想

要了解自己眼睛的有关问题，从而很快进入正题。对关于人眼看远处、近处物体都能看清是

由于晶状体的厚薄在发生变化来调节的这个问题，我主要是通过课件展示来帮助学生理解

的。让学生明白凸透镜的厚薄不同，它们的焦距、折光能力等都有不同，从而引导学生思考

人眼看远近物体都能看清的原因是晶状体在调节。另外，关于近视眼和远视眼的矫治，一方

面引导学生分析光路图，利用他们所学过的知识寻找解决的办法，另一方面，通过课件模拟

对以上两种眼病的矫治，使学生印象更深刻。

1

100

f

4

第六节神奇的眼睛（二）

教学目标

1．了解放大镜、显微镜、望远镜等光学仪器的用途。

2．通过对光学仪器的介绍，使学生认识物理学知识在生产、生活和科技方面的应用。

增强学生对物理的热爱。

3．通过介绍显微镜、望远镜的发展和功能的增强，使学生认识科技对人类生活和社会

发展的重要性，了解科技的持续性发展将加深人类对自然的认识，激发学生对科学和技术的

热爱。

教学重、难点

1．重点

(1)放大镜、照相机、摄影仪的成像原理。

(2)放大镜、显微镜、望远镜的用途。

2．难点

(1)放大镜、照相机、摄影仪的成像原理。

(2)放大镜、显微镜、望远镜的用途。

教学方法

实验探究法，讨论交流法。

教具准备

学生分组实验：放大镜、光屏、显微镜。

教学过程

一、复习凸透镜成像规律

师：凸透镜成像的规律是什么?

当u>2f时，成倒立、缩小、实像，像与物在透镜异侧。

当f

当u

二、课题引入

利用凸透镜成像的性质，人们制成了许多光学仪器，就像特殊而神奇的“眼睛”，拓展

了我们肉眼的功能。

板书：第七节神奇的“眼睛”

三、新课教学

1．放大镜。

师：请同学们用桌面上的凸透镜靠近课本，观察课本上的字，你看到了什么现象?

生：课本上的字被放大了。

师：那么你手中的凸透镜就是什么?

生：就是放大镜。

师：对。再请大家判断放大镜所成的像与物是在放大镜的同侧，还是异侧?是实像，还

是虚像?判断依据是什么?

生：放大镜所成的像与物是在放大镜的同侧，是虚像，因为用光屏承接不到像，所以是

5

虚像，眼睛与物在透镜的异侧，透过凸透镜观察所成的像，所以像与物在透镜同侧。

师：你观察得很仔细，讲得很好，放大镜的焦距是较短，还是较长?

生：我猜放大镜的焦距较远。

师：对。隔着放大镜看物体总是放大的吗?

生：隔着放大镜看较近的物体，物体是正立、放大的，隔着放大镜看远处物体，物体是

倒立、缩小的。

师：你知道这是什么原因吗?

生：因为放大镜是凸透镜，隔着放大镜看远处物体，u

隔着放大镜看远处物体，u>2f，所以所成的像是倒立、缩小的像。

师：讲得很好。用放大镜观看近处的物体，物距小于焦距时才是放大的。因此，物体应

放在离放大镜小于焦距的位置才合适，在什么位置所成的像最大?请大家观察。

生：物体离放大镜的距离接近于焦距时，所成的像最大。

师：对，请全班同学都进行观察。

板书：1．放大镜：焦距短的凸透镜，u

2．显微镜。

师：用放大镜能观察细胞吗?怎么办?

生：不能，用显微镜。

学生分组实验：用显微镜观察植物细胞。

师：课前我已要求大家查资料，关于显微镜你知道什么?请大家踊跃举手起来向全班同

学交流。

生甲：显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，用显微镜可以观察微生物细胞等人眼无法看见

的物体。

生乙：随着科学技术的发展，人们又研制了电子显微镜和隧道显微镜。目前通用电子显

微镜的放大倍数可达50万倍。借此人类能观察到许多物体的细微结构；用隧道显微镜甚至

可以看到金属原子，因此显微镜被广泛应用于科学研究、工农业生产技术等方面。

师：两位同学讲得很好，还有吗?

生丙：还有超声显微镜。这是利用超声显示物体微细结构的装置，又称声学显微镜，又

简称声镜。原理是利用物体声学特性的差异来显示物体，所谓物体声学特性指的是声阻抗率

和声衰减，它们与物质的弹性和黏性有关。超声显微镜给出的是物体的声学像或弹性像。

超声显微镜不需透光，对样本片不需染，不要损坏样品表面即可进行内层观察，适合

于大规模集成电路的检验等。

生丁：我还知道场离子显微镜。一种分辨率极高(2—3nm)，能直接用于观察金属表面原

子的分析装置，简称FIM。FIM是一种点投影的显微镜，它与通常的高分辨率电子显微镜不

同，它成像时不使用磁或静电透镜，是由所谓成像气体的“场电离”过程来完成的。

师：以上几位同学讲得很好，大家以掌声鼓励。

下面请大家看课件播放的动画及配文。

画面一：显微镜构造成像过程

配文：显微镜是增大观察微小物体视角的。显微镜的目镜和物镜都凸透镜。物镜的焦距

f物短，目镜的焦距f目较长。物体放在物镜焦点与两倍焦距之间、接近焦点，物镜所成的实

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像在目像的焦平面上，目镜中看到的是虚像。

显微镜的物镜焦距要短的原因之一是取得较大的放大率，镜筒也可做得短一些，用起来

方便；原因之二是物镜可以更接近物体，因此进入镜筒的光通量可以增多，像容易看到清楚

一些。

显微镜的目镜焦距要大于物镜的焦距，但不可过大，因为焦距过大将降低显微镜的放大

率，而且要用较长的镜筒，使用起来不够方便。

3．望远镜。

师：下面请同学们用望远镜观察远处物体。

学生分组实验：用望远镜观察远处物体。

师：你们观察到了什么现象?

生：远处物体被放大了。

师：远处的物体真的被放大了吗?

课件演示动画：望远镜的构造及成像过程。

配文：有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的

叫做物镜。

物镜的作用是使远处物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这

个像放大。

师：有疑问吗?

生：物体距离物镜很远，它的像却离物镜很近，根据前面探究的结果，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被放大了?

师：我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小：十分重要。望远

镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，用加上目镜的放大作用，视角就

可以变得很大。

望远镜物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光，使得所成的像

更加明亮。这一点在观测天空中的暗星时非常重要。现代天文望远镜都力求把物镜的口径加

大，以求观测到更暗的星。

除了凸透镜外，天文望远镜也常用凹面镜作物镜。

你们还知道哪些望远镜?

生甲：哈勃望远镜。

生乙：射电望远镜。

板书：3．望远镜

4．照相机和投影仪。

让学生观察照相机的构造。

师：你能说说照相机的构造吗?

生：镜头、机壳、调焦装置、取景窗、快门按钮……

师：照相机的“像”是怎么形成的?

生：照相机的镜头就相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，

形成一个缩小的像。胶卷上涂着一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像

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就被记录在胶卷亡，经过显影、定影后成为底片，再用底片洗印就可以得到相片。

师：讲得很好，下面请看课件演示。

课件演示照相机的构造、成像过程。

师：照相机的成像是凸透镜成像规律中的哪一条?

生：当u>2f，成倒立、缩小的实像、像与物在透镜的异侧。

师：你知道有哪些照相机吗?

生：傻瓜机、数码照相机……

板书：4．照相机和投影仪

教师向学生介绍投影仪，并用课件演示投影仪的构造和成像过程。

师：投影仪成像是凸透镜成像规律中的哪一条?

生：当f

师：这节课大家都很认真，积极发言，特别是积极查资料，这种习惯要保持，可以大大

扩大你们的知识面，提高学习能力。

课堂归纳小结

师：通过本节课的学习、探究，你有什么收获。

生：讨论、交流后得出：通过本节课学习，我们知道了神奇的“眼睛”——放大镜、显

微镜、望远镜、照相机、投影仪的用途。以及放大镜、照相机、投影仪的工作原理。

师：讲得很全面又简练。每位同学都对自己在本节课学习进行评估。

板书设计

第六节神奇的眼睛（二）

1．放大镜：焦距短的凸透镜，u

2．显微镜。

3．望远镜。

4．照相机和投影仪。

照相机工作原理：u>2f，成倒立、缩小、实像。

投影仪工作原理：f

教学反思

这节课的重点是理解照相机、显微镜和望远镜的成像的工作原理，要想让学生理解它们

的工作原理，必须使学生具备一定的知识，那就是凸透镜成像的工作原理。学生只有在理解

它们的工作原理的基础上，才能够上好本节课。所以在上本节课之前，务必的要进行一下课

前的复习准备工作。我经过对凸透镜成像的工作原理的复习之后，发现学生在理解和应用照

相机、显微镜和望远镜的物镜和目镜的工作原理上就容易多了。另一方面，我又让学生对比

显微镜和望远镜的物镜和目镜的工作原理的不同，由此又通过对比加深了学生对知识的理解

和记忆。

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