資源簡介

第4節、透鏡的應用
核心素養
嘗試用已知的透鏡對光線的作用和凸透鏡成像規律等科學知識來解決相關問題，說明有關現象，取得初步的分析能力。
教學設想
眼睛是人體的重要器官，本節把眼睛作為一種像照相機那樣的光學儀器，深人淺出地向學生介紹眼睛的成像原理、眼疾的原因及其矯正的方法，使學生獲得一些實際知識。此外，還需要引導學生了解望遠鏡、顯微鏡的基本結構和成像的基本原理
教學目標
物理觀念
通過對比認識照相機與眼睛以及望遠鏡、顯微鏡的基本結構，了解它們的成像原理。
科學思維
運用類比法學習照相機、眼睛以及望遠鏡、顯微鏡的成像原理。
科學探究
通過實驗了解近視眼和遠視眼的成因及其矯正的方法。
科學態度與責任
1．通過對所學知識的歸納總結、收集材料和對實驗現象及日常生活中的物理現象的觀察，激發學生學習物理的興趣，培養探求知識的熱情。
2．通過本節知識的探究性學習，培養健康用眼的好習慣。
教學重難點及突破
重點
1．運用類比法學習照相機、眼睛的成像原理，了解望遠鏡和顯微鏡。
2．近視眼、遠視眼（老花眼）的成像特點和產生原因。
難點
近視眼、遠視眼形成的原因及其矯正的方法。
教學突破
通過教師演示實驗、學生進行觀察和討論，歸納出近視眼、遠視眼形成的原因及其矯正的方法。
教學準備
多媒體電腦、展臺、自制PPT教學課件（近視眼、遠視眼形成的原因及其矯正課件）、近視眼鏡一副、遠視眼鏡一副；凸透鏡一個、光具座一個、蠟燭一支、火柴一盒\光屏一個；傻瓜照相機一架、眼睛模型一個，各種望遠鏡和顯微鏡圖片。
學生準備
1．課前預習：閱讀教材，初步了解近視眼、遠視眼形成的原因及其矯正方法。
2．凸透鏡一個、光具座一個、蠟燭一支、火柴一盒、光屏一個、白紙一張；近視眼鏡一副、遠視眼鏡一副。
教學過程
一、引入新課
出示：一個普通的傻瓜照相機。
提問：照相機的原理是什么 你們知道它是怎么照相的嗎
學生回答并猜想照相機的拍照情況。
實驗：讓學生把凸透鏡對著窗戶外面，用一張白紙做光屏（相當于照相機的底片），體驗照相機的拍照過程；找到窗外運動著的云或人，體驗攝像機的攝像過程。
繼續實驗，讓學生用一本書擋住射到凸透鏡上的光，學生發現“底片”上的像不見了。
引入：我們每個正常的人都有兩只眼睛，你現在用手擋住自己的眼睛，也看不見老師了。有人說我們的每只眼睛就是一架神奇的照相機，你同意嗎 同樣是眼睛，近視眼和遠視眼又是怎么回事呢 今天我們就來學習照相機和眼睛的成像原理以及矯正視力方面的知識。
點評：通過實驗模擬照相機拍照的過程，讓學生體驗照相機的原理和成像的變化情況，為后續學習主要內容鋪墊．順勢引入新課。
二、照相機與眼睛的成像原理
出示眼睛模型，介紹眼睛的結構。
教材圖3-27對比學習照相機和眼睛的結構和成像原理。
講述：晶狀體相當于照相機的鏡頭、視網膜相當于照相機內的底片。人的眼睛和照相機的成像原理一樣，都是在一定條件下(u>2f)成倒立縮小的實像。來自物體的光經過晶狀體后成像于視網膜上，再通過視覺神經把看到的倒立的像“再倒過來”，再傳送給大腦，產生視覺。
點評：類比學習照相機和眼睛的結構和成像原理，學會類比學習法。
三、視力的缺陷
幻燈片展示問題：你有近視眼鏡嗎 你知道它是什么鏡嗎 你會用近視眼鏡對近視眼，像進矯正嗎 你帶了“老花眼鏡”了嗎 你知道它是什么鏡嗎 你會用遠視眼睛對遠視眼成像進行矯正嗎
遠視眼成像進行矯正嗎 科學的用眼，或隨著人年齡的增長，視力會發生一些變化，造成視力的缺陷。常見的視力的缺陷有近視和遠視兩種。
提問：你知道近視眼和遠視眼是怎么形成的嗎
學生閱讀教材圖3-29后回答。
近視眼形成的原因：遠處的物體成像于視網膜的前方，看不清遠處的物體。
遠視眼形成的原因：遠處的物體成像于視網膜的后方，看不清近處的物體。
點評：了解視力的缺陷
四、模擬探究近視眼的缺陷
大家桌子上有凸透鏡，它相當于照相機的鏡頭或眼球的晶狀體，桌上還有光屏，它相當于照相機的膠片或眼球的視網膜。現在我們用實驗來體驗照相機和眼睛的成像過程，把燭焰成出倒立縮小的實像。
當找到像時，大家保持燭焰與凸透鏡的距離不變，前后移動光屏，觀察能否找到清晰、明亮的像，體驗一下近視眼和遠視眼的成像原理。再利用手邊的近視眼鏡和遠視眼鏡進行糾正，再次得到一個清晰明亮的、倒立縮小的實像。
學生進行實驗，教師巡回指導。實驗結束后師生共同歸納：
矯正近視眼應配戴鏡片是凹透鏡的眼鏡，它的作用是：使像相對于視網膜向前移。
矯正遠視眼應配戴鏡片是凸透鏡的眼鏡，它的作用是：使像相對于視網膜向后移。
點評：通過實驗讓學生親自體會近視眼和遠視眼的成像原理及糾正的辦法。
五、望遠鏡和顯微鏡
講述：同學們，現在請大家來看一幅圖片，這是在我國四川廣漢地區三星堆出土的3000多年前的文物之一，人們稱它為“縱目青銅面具”。從圖上看，它的顯著特點是眼球外凸長達16 cm。這表明，早在古代，人們就想象著把自己的眼睛延長，探索神秘的宇宙，觀察細微的生物。現代的人類有沒有實現這些愿望呢
提問：我們用什么儀器觀測宇宙天體 （望遠鏡）
提問：要想看清肉眼看不到的生物，用什么儀器 （顯微鏡）
講述：望遠鏡和顯微鏡的主要構造是透鏡。秋天的夜晚，仰望天空，滿天星光點點，你一定浮想聯翩，宇宙是怎樣的 我們可以借助望遠鏡觀測。
提問：大家已經預習了本課的一些內容，現在請說說望遠鏡是怎樣發明的。
回答：1608年，荷蘭的一位眼鏡制造師無意間通過凹透鏡（作為目鏡）和凸透鏡（作為物鏡）看遠處的物體時，發現遠處的物體變近了，從而促進了望遠鏡的發明。
講述；望遠鏡(telescope)能使遠處的物體在近處成像。觀看演出時，借助望遠鏡可以清晰地看到遠處舞臺上的精彩表演；旅行時，也可用望遠鏡來欣賞遠處的風景。如圖3-4-1所示就是一架雙筒望遠鏡。
顯微鏡(microscope)可以幫助我們看清肉眼看不見的微小物體，如微生物動植物的細胞等。顯微鏡的物鏡和目鏡都是凸透鏡，與開普勒望遠鏡不同的是，它的物鏡的焦距 很短、目鏡的焦距較長。微小的物體經過物鏡和目鏡兩次放大后，人眼就可以看清楚了。 圖3-4-2和圖3-4-3分別所示的是光學顯微鏡和光學顯微鏡下的洋蔥鱗片葉表皮。
矯正近視眼應配戴鏡片是凹透鏡的眼鏡，它的作用是：使像相對于視網膜向前移。
矯正遠視眼應配戴鏡片是凸透鏡的眼鏡，它的作用是：使像相對于視網膜向后移。
點評：通過實驗讓學生親自體會近視眼和遠視眼的成像原理及糾正的辦法。
大、交流與小結
本節課我們學習了哪些重點內容
學生總結：……
七、作業布置
1．復習今天學習的內容，完成教材第93頁練習第1、2題。
2．學習“讀一讀”：眼鏡的度數。
板書設計
第4節　　透鏡的應用
1．照相機與眼睛。
原理．當物距大于2倍焦距時，成倒立縮小的實像。
類比：晶狀體相當于照相機的鏡頭、視網膜相當于照相機內的底片。
2．近視眼及其矯正。
形成的原因：遠處的物體成像于視網膜的前方，看不清遠處的物體
矯正：應配戴鏡片是凹透鏡的眼鏡，它的作用是使像相對于視網膜向前移。
3．遠視眼及其矯正。
形成的原因：遠處的物體成像于視網膜的后方，看不清近處的物體。
矯正：應配戴鏡片是凸透鏡的眼鏡，它的作用是使像相對于視網膜向后移。
4．望遠鏡和顯微鏡的基本結構和成像原理。
教學探討與反思
本節課學習的重難點之處突破得都比較合理、自然，在教學中教師還可以再放開一點，設置問題再明確一點，使學生能夠“跳一跳夠得著”，始終使學生處于積極的學習狀態。
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