滬粵版八年級物理上冊第3章同步教案：3.7眼睛與光學(xué)儀器

1、.37眼睛與光學(xué)儀器教學(xué)目的1理解眼睛的簡單構(gòu)造和眼睛視物的根本原理。2知道近視眼和遠(yuǎn)視眼的特點、成因及矯正方法。3理解照相機是利用凸透鏡能成縮小實像的原理制成的。4理解顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等構(gòu)造和作用。重點難點重點眼睛的構(gòu)造和眼睛視物的根本原理；近視眼和遠(yuǎn)視眼的特點、成因及矯正方法。難點理解照相機、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的主要構(gòu)造和原理。教學(xué)用具兩個焦距不同的凸透鏡、玻璃片、水、照相機、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、多媒體課件。教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新知同學(xué)們都有一雙眼睛，你們能否想象出，人是如何通過眼睛去觀察周圍豐富多彩的世界？我們很多同學(xué)都喜歡照相，那么照相機出示是怎樣給你留下成長的足跡、精彩的瞬間的呢？為理解

2、決你的問題，我們一起來學(xué)習(xí)和研究與照相機、眼睛、眼鏡相關(guān)的知識。二、自主合作，感受新知回憶以前學(xué)的知識，閱讀課文并結(jié)合生活實際，完成預(yù)習(xí)部分。三、師生互動，理解新知一眼睛是怎樣看見物體的1眼睛的構(gòu)造提出問題：1眼睛是怎樣看見物體的呢？2外界物體在視網(wǎng)膜上成的是一個怎樣的像呢？課件展示：眼睛的構(gòu)造結(jié)合課本P73圖364“人眼和它的剖視圖。讓學(xué)生說說。學(xué)生考慮，觀察后答復(fù)：人眼的構(gòu)造是：角膜、瞳孔、晶狀體、睫狀體、虹膜、水樣液、玻璃體、視網(wǎng)膜、視神經(jīng)。晶狀體相當(dāng)于一個凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏，外界物體相當(dāng)于蠟燭。提問：從物距和像距的關(guān)系來看，眼睛看物體相當(dāng)于凸透鏡成像的哪一種？相當(dāng)于物體間隔 凸透

3、鏡大于2倍焦距，成倒立、縮小的實像。2眼睛成像的調(diào)節(jié)提問：我們的眼睛可以看清近處的物體，也可以看清遠(yuǎn)處的物體，它是如何實現(xiàn)這種功能的呢？學(xué)生觀察、討論后答復(fù)：通過晶狀體凸度的調(diào)節(jié)，人的眼睛既能看清近處的物體，也能看清遠(yuǎn)處的物體。課件展示：保持光屏和透鏡位置不變，換上凸度不同的透鏡，挪動蠟燭，使它在光屏上成明晰的像，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)。總結(jié)：其實眼睛在看遠(yuǎn)近不同的物體，晶狀體在睫狀體的作用下，改變厚薄，改變焦距即調(diào)焦。課件演示正常眼看遠(yuǎn)處物體和正常眼看近處物體。3近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因及其矯正提問：近視眼和遠(yuǎn)視眼是怎樣形成的？課件演示課本P74圖365近視眼將像成在視網(wǎng)膜前，圖366遠(yuǎn)視眼將像成在視網(wǎng)膜

4、后。小結(jié)：原因是晶狀體的調(diào)節(jié)才能變?nèi)?、失效。近視眼的成因：晶狀體變凸，焦距變短，像落在視網(wǎng)膜的前面。遠(yuǎn)視眼的成因：晶狀體變凹，焦距變長，像落在視網(wǎng)膜的后面。學(xué)生完成活動1：研究近視眼鏡和遠(yuǎn)視眼鏡考慮：為什么近視眼鏡的鏡片是凹透鏡，而遠(yuǎn)視老花眼鏡的鏡片是凸透鏡？1近視眼只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體。產(chǎn)生近視眼的原因是晶狀體太厚，折光才能太強，或者眼球在前前方向上太長，因此來自遠(yuǎn)處某點的光會聚在視網(wǎng)膜前，到達(dá)視網(wǎng)膜時已經(jīng)不是一點而是一個模糊的光斑了，為了能看清物體應(yīng)在近視眼模型的“晶狀體前選加一個凹透鏡因為凹透鏡對光線起發(fā)散作用，使光束會聚在視網(wǎng)膜上。2遠(yuǎn)視眼只能看清遠(yuǎn)處的物體，看不清近處

5、的物體。產(chǎn)生遠(yuǎn)視眼的原因是晶狀體太薄，折光才能太弱，或者眼球在前前方向上太短，因此來自近處一點的光還沒有會聚成一點就到達(dá)視網(wǎng)膜了，在視網(wǎng)膜上形成一個模糊的光斑。為了能看清近處物體，應(yīng)在遠(yuǎn)視眼模型的“晶狀體前選加一個凸透鏡因為凸透鏡對光線起會聚作用，使光束會聚在視網(wǎng)膜上。閱讀P74“信息閱讀，理解眼鏡的度數(shù)。拓展：透鏡焦距f的長短標(biāo)志折光本領(lǐng)的大小。焦距越短，折光本領(lǐng)越大。通常把透鏡焦距的倒數(shù)叫做透鏡的焦度，用表示，即1/f。假如某透鏡的焦距是0.5 m，它的焦度就是1/0.52 m1。假如遠(yuǎn)視很嚴(yán)重，眼鏡上凸透鏡的折光本領(lǐng)應(yīng)該大一些，透鏡焦度就要大一些。平時說的眼鏡片的度數(shù)，就是鏡片的透鏡焦度

6、乘100的值。例如，100度遠(yuǎn)視鏡片的透鏡焦度是1 m1，它的焦距是1 m。凸透鏡遠(yuǎn)視鏡片的度數(shù)是正數(shù)，凹透鏡近視鏡片的度數(shù)是負(fù)數(shù)。近視眼和遠(yuǎn)視眼患者應(yīng)到有關(guān)的眼科醫(yī)療部門去檢查，請眼科專家診斷應(yīng)戴什么樣的眼鏡，假如配制不好，會加劇視力下降。典例解讀【例1】正常人的眼睛能將物體的像始終成在視網(wǎng)膜上，從而看清遠(yuǎn)處或近處的物體，這是由于A不斷改變物距，使像成在視網(wǎng)膜上B不斷改變晶狀體的凸起程度，使像成在視網(wǎng)膜上C不斷改變像距，使像成在視網(wǎng)膜上D以上說法都不對【解析】人眼晶狀體的曲度可以調(diào)節(jié)，當(dāng)看遠(yuǎn)處物體時，晶狀體變薄，折光才能變?nèi)?，焦距變長，使像成在視網(wǎng)膜上；當(dāng)看近處的物體時，晶狀體變厚，折光才能

7、變強，焦距變短，也能使像成在視網(wǎng)膜上。故正常的人眼，能將物體的像始終成在視網(wǎng)膜上，從而看清遠(yuǎn)近不同的物體，是由于不斷改變晶狀體的焦距凸起程度。【答案】B【例2】小強看遠(yuǎn)處的某點時，其光路如下圖，那么以下說法正確的選項是 A小強的眼睛是近視眼，應(yīng)配凸透鏡做成的眼鏡B小強的眼睛是近視眼，應(yīng)配凹透鏡做成的眼鏡C小強的眼睛是遠(yuǎn)視眼，應(yīng)配凸透鏡做成的眼鏡D小強的眼睛正常，無須配戴眼鏡【解析】由題干圖可知，像成在視網(wǎng)膜的前方，故小強的眼睛是近視眼，近視眼是晶狀體曲度變大，會聚才能增強，即折光才能增強，應(yīng)配戴發(fā)散透鏡，使光線推延會聚，即凹透鏡?！敬鸢浮緽【例3】學(xué)習(xí)了透鏡知識后，小勇回家認(rèn)真研究爺爺?shù)睦匣ㄧR

8、，并得出以下結(jié)論，你認(rèn)為他的這些結(jié)論中不妥當(dāng)?shù)氖茿老花鏡是一種凸透鏡B老花鏡可以用來做放大鏡C老花鏡能在陽光下點燃白紙D爺爺原來是個近視眼【解析】老花鏡的鏡片中間厚，邊緣薄，因此是凸透鏡，對光線起會聚作用，同時也可以用來當(dāng)放大鏡使用；遠(yuǎn)視眼是晶狀體會聚才能減弱，像成在視網(wǎng)膜的前方，應(yīng)配戴凸透鏡矯正，因此爺爺是個遠(yuǎn)視眼?！敬鸢浮緿二影像的保存指導(dǎo)學(xué)生閱讀活動2：認(rèn)識照相機，然后答復(fù)以下問題：1照相機主要由哪幾部分組成？主要由鏡頭、光圈、快門和暗盒等部件組成。2照相機拍照時，要求被拍物體成像在相機內(nèi)小小的底片上。那么，底片上成的是怎樣的像？利用凸透鏡怎樣才能得到這樣的像呢？縮小的像。當(dāng)物體位于凸透

9、鏡2倍焦距之外時，成倒立、縮小的實像。說明：使用數(shù)碼照相機時，為了使遠(yuǎn)近不同的景物在膠片上產(chǎn)生明晰的像，需要旋轉(zhuǎn)鏡頭上的調(diào)焦環(huán)，調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的間隔 ，拍攝近景時，鏡頭往前調(diào)，離膠片遠(yuǎn)一些；拍攝遠(yuǎn)景時，鏡頭往后縮，離膠片近一些，調(diào)焦環(huán)上的數(shù)字，表示拍攝的景物到鏡頭的間隔 。典例解讀【例4】位置固定，焦距一定的相機拍攝無水的水池底上的圖案后，在水池中放滿水，再用該相機拍一張水池底圖案的照片，相機正確的調(diào)節(jié)方法是A相機不用調(diào)節(jié)B相機鏡頭適當(dāng)前移C相機鏡頭適當(dāng)后移D水池底呈虛像，無法拍攝【解析】充滿水的水池底部，由于光的折射看起來比實際位置偏高，池底相對人來說變近了，假如仍然想拍到這個池底部明晰的照

10、片，根據(jù)凸透鏡成實像時，物近像遠(yuǎn)變大，可知應(yīng)該調(diào)整照相機，使鏡頭前伸?！敬鸢浮緽三眼睛的好幫手在實際生活、工作等方面，有時需要觀察一些微小的物體，如H7N9病毒，有時需要觀察很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)的物體，如觀察某些天體。利用透鏡的性質(zhì)，人們制成了顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡等光學(xué)儀器。1顯微鏡活動3：認(rèn)識顯微鏡1作用：用來觀察細(xì)微物體或物體細(xì)微部分。2根本構(gòu)造：由兩組凸透鏡組成，每組凸透鏡相當(dāng)于一個凸透鏡。離物體近的這個透鏡叫物鏡，其焦距較短；離眼睛近的這個透鏡叫目鏡，其焦距比物鏡稍大。兩鏡間的間隔 可以調(diào)節(jié)。3原理：物體在物鏡的1倍焦距與2倍焦距之間，成倒立、放大的實像，物鏡成的像在目鏡的焦點以內(nèi)，通過目鏡成正立放大的

11、虛像。知識拓展：1使用顯微鏡的本卷須知：拿顯微鏡時，要一手緊握鏡臂，一手托鏡座，不要單手提拿，以防目鏡或其他零件滑落。顯微鏡不可放置在實驗臺的邊緣，以免碰翻落地。不要隨意取下目鏡或拆卸顯微鏡的各種部件，以防灰塵落入內(nèi)部或發(fā)生喪失損壞等。使用顯微鏡時，操作要正規(guī)，養(yǎng)成兩眼同睜、兩手并用的習(xí)慣，邊觀察邊計數(shù)和繪圖等。要保持顯微鏡的清潔，發(fā)現(xiàn)有灰塵或操作中不慎使鏡頭和載物臺沾上染料、水滴等，應(yīng)及時擦去。光學(xué)和照明部分的鏡面只能用擦鏡紙輕輕擦拭，切勿用手指、手帕和綢布等擦摸，以免磨損鏡面。機械部分可以用布擦拭。顯微鏡使用完畢，轉(zhuǎn)動粗調(diào)螺旋上升鏡筒或下降載物臺，取下標(biāo)本片，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器使物鏡分開通光孔，然

12、后再下降鏡筒或上升載物臺使接近物鏡，垂直反光鏡，下降集光器，關(guān)閉虹彩光闌，復(fù)原傾斜關(guān)節(jié)和報片器位置，把顯微鏡放回鏡箱。2顯微鏡的放大倍數(shù)：顯微鏡的放大倍數(shù)等于物鏡的放大倍數(shù)和目鏡的放大倍數(shù)的乘積。顯微鏡的放大倍數(shù)是指長和寬的倍數(shù)物鏡、目鏡的焦距越短，放大率越高。2望遠(yuǎn)鏡活動4：認(rèn)識望遠(yuǎn)鏡1根本構(gòu)造：由兩組凸透鏡組成?？拷矬w的叫物鏡，焦距較長；靠近眼睛的叫目鏡，焦距較短。物鏡的第二焦點與目鏡的第一焦點重合。2原理：物體在望遠(yuǎn)鏡的2倍焦距以外，通過物鏡成倒立縮小的實像，物鏡成的像在目鏡的焦點以內(nèi)，通過目鏡成正立放大的虛像。望遠(yuǎn)鏡的類型：伽利略望遠(yuǎn)鏡、開普勒望遠(yuǎn)鏡、牛頓式反射望遠(yuǎn)鏡、哈勃太空望遠(yuǎn)鏡

13、，還有普通望遠(yuǎn)鏡、軍事望遠(yuǎn)鏡、紅外線望遠(yuǎn)鏡等。指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P77“信息閱讀哈勃空間望遠(yuǎn)鏡。課后分別查閱更多的有關(guān)“顯微鏡和“望遠(yuǎn)鏡的相關(guān)信息，并與同學(xué)交流。典例解讀 【例5】顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用都相當(dāng)于一個凸透鏡，靠近眼睛的凸透鏡叫做目鏡，靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡。目鏡和物鏡所成像的情況為A目鏡成放大實像，物鏡成放大虛像B目鏡成放大虛像，物鏡成放大實像C目鏡成放大實像，物鏡成放大實像D目鏡成放大虛像，物鏡成放大虛像【解析】 放在載物片上的物體，在物鏡的1倍焦距與2倍焦距之間，經(jīng)過物鏡成一倒立、放大的實像，放大的實像可看作放在目鏡一側(cè)的物體，且在目鏡的1倍焦距之內(nèi)，經(jīng)目鏡二次放大成放大虛像?！敬鸢浮?B【例6】 以下關(guān)于望遠(yuǎn)鏡的說法不正確的選項是A所有的望遠(yuǎn)鏡都是由兩個凸透鏡制成的B望遠(yuǎn)鏡的物鏡直徑越大，越容易觀察到較暗的星球C我們看到遠(yuǎn)處的汽車越來越小，是因為汽車對我們的視角在逐漸減小D望遠(yuǎn)鏡的物鏡成縮小的實像