《眼睛與視力矯正》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1．了解眼睛的構(gòu)造，知道眼睛是怎樣看見物體的。2．了解眼鏡是怎樣矯正視力的。（二）過程與方法1．通過分析眼睛觀察遠(yuǎn)近物體的比較和近視眼與遠(yuǎn)視眼的比較對(duì)比，經(jīng)歷、體驗(yàn)和感悟比較是研究問題、解決問題常常采取的一個(gè)方法。2．嘗試應(yīng)用已知的透鏡對(duì)光線的作用和凸透鏡成像規(guī)律等科學(xué)知識(shí)來解決相關(guān)問題、解釋有關(guān)現(xiàn)象，獲得初步的分析能力。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1．通過活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生珍惜生命。關(guān)愛健康的意識(shí)，使其能自覺注意保護(hù)視力。2．有將科學(xué)規(guī)律、科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活的意識(shí)。二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：眼睛的構(gòu)造，眼睛是怎樣看見物體的，近視與遠(yuǎn)視的形成與矯正。難點(diǎn)：眼睛的調(diào)節(jié)作用，近視眼、遠(yuǎn)視眼的形成與矯正。三、課時(shí)安排1課時(shí)四、教與學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)（一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課導(dǎo)語一：復(fù)習(xí)：凸透鏡成像規(guī)律，凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用和凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用。導(dǎo)語二：其實(shí)我們的眼珠（晶狀體）就是一個(gè)凸透鏡，人眼看物體和凸透鏡成像的原理是一樣的。眼睛是人體最重要的器官之一，既復(fù)雜又奇妙。它能幫助我們認(rèn)識(shí)身外的世界，判斷物體的大小、距離、質(zhì)感、顏色及長(zhǎng)、寬等．從結(jié)構(gòu)上看，眼球非常類似于照相機(jī)（或者說類似于攝像機(jī)）。導(dǎo)語三：對(duì)于眼睛你都想了解哪些知識(shí)呢？學(xué)生可能提出下列問題：眼睛的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是什么樣的？眼睛是如何看到物體的？眼睛為什么會(huì)有近視和遠(yuǎn)視？如何矯正近視與遠(yuǎn)視？眼睛睫狀體起什么作用？眼睛中瞳孔起什么作用？視網(wǎng)膜起什么作用？為了解決這些問題，我們一起來學(xué)習(xí)和研究與眼睛、眼鏡相關(guān)的知識(shí)。（二）合作交流，解讀探究1．眼睛（1）眼球的結(jié)構(gòu)

投影：如圖，讓同學(xué)們通過投影講敘眼睛的主要部分是什么？點(diǎn)撥：眼睛的主要部分是眼球，眼球近似球體，眼球由角膜、虹膜、瞳孔、晶狀體、睫狀肌、玻璃體、視網(wǎng)膜等組成。晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。（2）眼睛是如何看到物體的？議一議：眼睛是如何看到物體的？點(diǎn)撥：光線由我們所觀看的物體發(fā)出，經(jīng)過瞳孔再由角膜及晶狀體(相當(dāng)于凸透鏡)的折射，再會(huì)聚在視網(wǎng)膜上形成物體的像。視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細(xì)胞受到光的刺激，把這個(gè)信號(hào)傳輸給大腦，我們就看到了物體。實(shí)際上根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知到達(dá)視網(wǎng)膜形成的是物體的縮小、倒立的實(shí)像，但我們看見的物體都是直立的物像，是因?yàn)槭苌罱?jīng)驗(yàn)的影響。（3）眼睛的調(diào)節(jié)想一想：正常眼睛為什么既能看清遠(yuǎn)處物體又能看清近處物體？點(diǎn)撥：因?yàn)槲矬w到眼睛距離為25cm時(shí)，正常眼睛觀察近處物體最清晰而又不疲勞。讓學(xué)生們各自測(cè)出自己眼睛的近點(diǎn)并且相互比較。凸透鏡中間越厚，焦距越短，凸透鏡使光線偏折的程度越大，會(huì)聚本領(lǐng)越強(qiáng)。緊貼著瞳孔的是晶狀體。晶狀體相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。光線經(jīng)晶狀體折射后在眼球上形成一個(gè)像。眼睛通過睫狀肌來改變晶狀體的形狀：當(dāng)睫狀肌放松時(shí)，晶狀體變得既長(zhǎng)又窄比較薄，遠(yuǎn)處物體射來的光線剛好會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，眼球可以看清遠(yuǎn)處的物體；當(dāng)睫狀肌收縮時(shí)睫狀肌拉緊，晶狀體變得既短又厚，對(duì)光的偏折能力變大，近處物體射來的光線會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，眼睛就可以看清近處的物體。如下圖投影：議一議：眼睛的其它部分的作用是什么？點(diǎn)撥：瞳孔是眼睛中的黑色部分。事實(shí)上它是角膜覆蓋下的一個(gè)洞。瞳孔呈黑色是因?yàn)樗蓖ㄑ劬诎档膬?nèi)部。眼睛瞳孔的作用能改變大小以控制進(jìn)入眼睛的光線量，若在一個(gè)陽光普照的室外環(huán)境下，由于我們的眼睛不用太多光線來觀看物體，瞳孔會(huì)自動(dòng)收縮；相反，在漆黑的環(huán)境下，由于我們需要更多的光線來看物體，瞳孔便會(huì)自動(dòng)擴(kuò)張，瞳孔好像照相機(jī)的光圈。眼睛中視網(wǎng)膜的作用是把物體成的像的光能轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)沖動(dòng)，再經(jīng)過通往大腦的神經(jīng)把神經(jīng)沖動(dòng)傳人中樞神經(jīng)系統(tǒng)，到達(dá)大腦皮層的視覺中樞，產(chǎn)生視覺，視網(wǎng)膜好像照相機(jī)的底片。眼球內(nèi)排列的一層細(xì)胞叫視網(wǎng)膜。角膜和晶狀體折射光線時(shí)，倒立的像便在視網(wǎng)膜上形成。視網(wǎng)膜由數(shù)百萬個(gè)被稱作柱狀體和錐形體的小光感細(xì)胞組成。當(dāng)柱狀體和錐形體受到光線照射時(shí)，就產(chǎn)生神經(jīng)信號(hào)。當(dāng)信號(hào)傳達(dá)到大腦時(shí)，大腦自動(dòng)把像轉(zhuǎn)變?yōu)檎?。大腦也把來自左眼和右眼的兩個(gè)像合成為一個(gè)三維像。光通過透明的稱為角膜的前表面進(jìn)入眼睛。角膜能防止灰塵進(jìn)入眼睛，它也起著透鏡的作用，保證來自不同方向的光線都能進(jìn)入眼睛。你的眼皮像一個(gè)小擋風(fēng)窗，每次你眨眼時(shí)，還起到擦拭、清潔和濕潤(rùn)角膜的作用。虹膜可以改變進(jìn)入眼睛的光線數(shù)量，是一塊可伸縮的肌肉環(huán)。虹膜使眼睛帶上了顏色。多數(shù)人的虹膜是褐色的，也有人的虹膜是藍(lán)色或綠色的。眼球的附屬結(jié)構(gòu)：有使眼球運(yùn)動(dòng)的肌肉，保護(hù)眼球的眼瞼、睫毛、結(jié)膜、淚器。2．視力的矯正（1）近視眼和遠(yuǎn)視眼討論交流：近視眼是怎樣形成的？點(diǎn)撥：形成近視眼的原因，一般認(rèn)為主要有兩個(gè)方面，一是遺傳因素，二是環(huán)境因素。其中環(huán)境因素是形成學(xué)生近視眼的主要因素。兒童、青少年眼睛中的晶狀體彈性強(qiáng)，睫狀體的調(diào)節(jié)能力大，如果眼睛長(zhǎng)期不注意用眼衛(wèi)生，看書寫字的姿勢(shì)不正確，書本放得離眼太近，或采光、照明條件不好，或持續(xù)用眼的時(shí)間過長(zhǎng)，都會(huì)使睫狀體內(nèi)的肌肉持續(xù)收縮，會(huì)造成晶狀體變凸，或睫狀肌疲勞過度，使調(diào)節(jié)能力降低，久而久之，一旦看遠(yuǎn)方物體時(shí)，睫狀體內(nèi)的肌肉就不能放松。變凸的晶狀體也不能恢復(fù)到正常狀態(tài)，這樣就造成了假性近視。發(fā)生假性近視以后，如仍不注意采取有效的防治措施，就會(huì)造成變凸的晶狀體不能恢復(fù)正常，就會(huì)變成真性近視。投影：比較項(xiàng)目近視遠(yuǎn)視外形焦距比正常的短,晶狀體比較凸出比正常眼的長(zhǎng),晶狀體比較扁平晶狀體折射光線的本領(lǐng)比正常眼要大些,遠(yuǎn)處物體的像成在在視網(wǎng)膜前比正常眼的小些,近處物體的像成在視網(wǎng)膜后面（2）近視和遠(yuǎn)視的矯正想一想：近視和遠(yuǎn)視如何矯正？做一做：用右圖的裝置模擬眼睛，燒瓶中的著色液體相當(dāng)于玻璃體，燒瓶左側(cè)緊靠瓶壁的凸透鏡相當(dāng)于晶狀體，右側(cè)內(nèi)壁相當(dāng)于視網(wǎng)膜。用幾個(gè)不同焦距的凹透鏡和凸透鏡做如下圖實(shí)驗(yàn)：能達(dá)到近視眼矯正目的的是（C）,能達(dá)到遠(yuǎn)視眼矯正目的的是（D）。點(diǎn)撥：近視的人戴凹透鏡眼鏡就能看清楚。凹透鏡把進(jìn)入眼球的光線發(fā)散了一些，使形成的像向后移動(dòng)了—定距離，使之正好落在視網(wǎng)膜上。遠(yuǎn)視的人戴凸透鏡眼鏡就能看清楚。凸透鏡把要進(jìn)入眼球的光線聚集了一些，以保證視網(wǎng)膜上有一清晰的圖像。議一議：如下圖，近視鏡片和遠(yuǎn)視鏡片，有什么不同；度數(shù)深的眼鏡與度數(shù)淺的眼鏡鏡片有什么不同。遠(yuǎn)視鏡片近視鏡片點(diǎn)撥：遠(yuǎn)視鏡片為凸透鏡，對(duì)光線有會(huì)聚作用，用遠(yuǎn)視鏡片看（近處）書上的字，字放大；近視鏡片為凹透鏡，對(duì)光線有發(fā)散作用，用近視鏡片看書上的字，字縮小。教師出示近視眼鏡和遠(yuǎn)視眼鏡以及多副不同度數(shù)的眼鏡，讓同學(xué)觀察，度數(shù)深的眼鏡鏡面彎曲得較多，度數(shù)淺的眼鏡鏡片相對(duì)較平。眼鏡度數(shù)越深，說明眼鏡鏡片的焦距越短。度數(shù)深的眼鏡鏡面彎曲得較多，度數(shù)淺的眼鏡鏡片相對(duì)較平。（眼鏡的度數(shù)可讓學(xué)生自己閱讀，眼鏡的度數(shù)計(jì)算法：度數(shù)＝(1/f)×100，近視眼鏡的度數(shù)是"負(fù)"值，遠(yuǎn)視眼鏡的度數(shù)是"正"值。小結(jié)：近視眼配戴凹透鏡，遠(yuǎn)視眼配戴凸透鏡，眼鏡不能亂戴。議一議：如何預(yù)防近視？點(diǎn)撥：做到：“三要”：①讀寫姿勢(shì)要正確，眼與書本距離約33厘米。②看書一小時(shí)后休息，要遠(yuǎn)眺幾分鐘。③要認(rèn)真做眼保健操?！八牟灰保孩俨辉谥鄙鋸?qiáng)光下看書。②不在光線暗的地方看書。③不在躺臥時(shí)看書。④不在走路或搖動(dòng)的車上看書?！叭⒁狻保海?）要注意看電視的衛(wèi)生①連續(xù)看電視的時(shí)間不超過～1小時(shí)。②眼與電視屏幕的距離最好是3米，不能低于2～米。③看電視時(shí)，室內(nèi)應(yīng)用適當(dāng)?shù)恼彰?，以減少屏幕對(duì)眼的刺激。④亮度要適中，屏幕高度應(yīng)略低于學(xué)生坐姿時(shí)眼睛的高度。⑤不能躺著看電視。玩游戲機(jī)的衛(wèi)生。應(yīng)嚴(yán)格控制玩電子游戲。操作電腦的衛(wèi)生。①眼睛與電腦屏幕之間保持60厘米的距離。②電腦屏幕中心高度，應(yīng)比眼的平行視線低一些。③操作電腦～1小時(shí)，至少要讓眼睛休息15分鐘（做眼保健操、戶外走一走、眺望遠(yuǎn)處）?！耙患皶r(shí)”：發(fā)現(xiàn)假性近視，應(yīng)及時(shí)調(diào)整和治療。（三）應(yīng)用遷移，鞏固提高類型之一：眼睛例1：如圖甲是人的眼睛，圖乙是魚的眼睛，仔細(xì)觀察人的眼的晶狀體與魚眼晶狀體的形狀有什么不同？這種形狀對(duì)魚的生存有什么作用？解析：魚眼睛的晶狀體比人眼睛的晶狀體要凸得多，這是因?yàn)楣鈴乃羞M(jìn)入眼睛時(shí)，會(huì)減弱眼睛對(duì)光的折射能力，使像成在視網(wǎng)膜的前方，魚眼的晶狀體很凸，像球形一樣，以此來增強(qiáng)它的折射光的本領(lǐng)，從而使像成在視網(wǎng)膜上。例2：（05年湖北省宜昌市）某校同學(xué)在學(xué)習(xí)了眼睛和眼鏡內(nèi)容后，想通過實(shí)驗(yàn)探究近視眼的形成原因。他們選擇了如下器材：蠟燭、用薄膜充入水后制成水凸透鏡（與注射器相連，注射器里有少量水）、光屏等。水凸透鏡的厚薄可以通過注射器注入、吸取水的多少來調(diào)節(jié)。其裝置如圖所示。（1）在此實(shí)驗(yàn)裝置中，相當(dāng)于人眼球中的晶狀體，相當(dāng)于人眼球中視網(wǎng)膜。（2）請(qǐng)你用此實(shí)驗(yàn)裝置探究近視眼的成因，要求寫出實(shí)驗(yàn)過程。答案：（1）水凸透鏡；光屏（2）按如圖所示將蠟燭、水凸透鏡、光屏依次放在光具座上，保持大致在同一高度上，調(diào)節(jié)水凸透鏡的位置使蠟燭在光屏上成清晰的像；向水凸透鏡中注水，使晶狀體變厚，觀察光屏上所成蠟燭的像將變得不清晰，將蠟燭向水凸透鏡靠近，觀察到光屏上會(huì)再次出現(xiàn)清晰的像。點(diǎn)評(píng)：該題從學(xué)生的生活實(shí)際出發(fā)，引導(dǎo)我們從物理的角度來認(rèn)識(shí)自己的眼睛，利用身邊的器材探究近視眼的形成原因，考察了應(yīng)用知識(shí)、解決問題的能力。類型之二：視力的矯正例3：圖是兩個(gè)人眼的簡(jiǎn)圖，其中圖(a)中眼的晶狀體(相當(dāng)于凸透鏡)焦距比正常眼的長(zhǎng)，圖(b)中眼的晶狀體焦距比正常的短。（1）哪一個(gè)眼是近視眼？應(yīng)配什么眼鏡？（2）哪一個(gè)眼是遠(yuǎn)視眼？應(yīng)配什么眼鏡？（3）分別在圖上畫出配戴度數(shù)合格的眼鏡后，平行光入射時(shí)的光路圖。解析：近視眼的晶狀體折射光線的本領(lǐng)比正常眼要大些，它不能將平行光束會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，而是會(huì)聚在視網(wǎng)膜前，要使這種眼睛能夠看清楚遠(yuǎn)處的物體，必須把物體在視網(wǎng)膜前所成的像正好移到視網(wǎng)膜上，矯正的方法是戴一副用凹透鏡做的眼鏡，由于圖(b)中的晶狀體比較凸出可知是近視眼。遠(yuǎn)視眼與近視眼恰好相反，晶狀體比較扁平，折射光的本領(lǐng)比正常眼的小些，遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜后面，矯正的方法是戴一副用凸透鏡制成的眼鏡。答案：（1）圖(b)中眼是近視眼，應(yīng)配凹透鏡制成的眼鏡。（2）圖(a)中眼是遠(yuǎn)視眼，應(yīng)配凸透鏡制成的眼鏡。（3）配戴好眼鏡后的光路圖如圖3-11所示。變式題：近視眼鏡的鏡片是一個(gè)________透鏡，它和眼球中相當(dāng)于透鏡的那部分的綜合作用使得這個(gè)“照相機(jī)”的“鏡頭”的焦距變________了。解析：近視眼鏡的鏡片是一個(gè)凹透鏡，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用。人的眼球中相當(dāng)于透鏡的那部分叫晶狀體，它相當(dāng)于一個(gè)焦距較小的凸透鏡，并且它的焦距還可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。通過調(diào)節(jié)，它可以使遠(yuǎn)處或近處的物體都能成像在眼睛的視網(wǎng)膜上，人便能看清楚這些東西。凸透鏡對(duì)光線所起的作用是會(huì)聚作用．而一般的近視眼，則是相當(dāng)于其晶狀體相當(dāng)?shù)耐雇哥R的焦距太小，這樣它對(duì)光線的會(huì)聚作用太強(qiáng)，使得即使通過眼球的調(diào)節(jié)，也無法使遠(yuǎn)處的物體成像在視網(wǎng)膜上，由此便看不清楚遠(yuǎn)處的物體，而近視眼戴上眼鏡，就是和一個(gè)凹透鏡配合，兩者組合起來，使光線通過此兩者時(shí)受到的會(huì)聚作用減弱。這樣，由眼鏡和眼睛組成的系統(tǒng)的焦距將比單一的眼球晶狀體的焦距要長(zhǎng)一些，便可看清遠(yuǎn)處的物體了。答案:凹；長(zhǎng)（四）總結(jié)反思，拓展延伸總結(jié)：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容：（引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)，教師予以點(diǎn)評(píng)）眼睛的構(gòu)造和視物原理介紹近視眼、遠(yuǎn)視眼及視力矯正點(diǎn)撥：眼睛的主要部分是眼球，眼球近似球體，眼球由角膜、虹膜、瞳孔、晶狀體、睫狀肌、玻璃體、視網(wǎng)膜等組成；光線由我們所觀看的物體發(fā)出，經(jīng)過瞳孔再由角膜及晶狀體(相當(dāng)于凸透鏡)的折射，再會(huì)聚在視網(wǎng)膜上形成物體的像。視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細(xì)胞受到光的刺激，把這個(gè)信號(hào)傳輸給大腦，我們就看到了物體；一個(gè)近視的人能夠清楚地看到近距離的物體，但看不清遠(yuǎn)處的物體，這是眼球太長(zhǎng)造成的，晶狀體把物體的像聚焦在視網(wǎng)膜前方，近視的人戴凹透鏡眼鏡就能看清楚，凹透鏡把進(jìn)入眼球的光線發(fā)散了一些，使形成的像向后移動(dòng)了—定距離，使之正好落在視網(wǎng)膜上；一個(gè)遠(yuǎn)視的人能夠清楚地看到遠(yuǎn)處的物體，但看不清近距離的物體，這是眼球太短造成的，晶狀體把物體的像聚焦在視網(wǎng)膜后方，落在視網(wǎng)膜上的像是不聚焦的，遠(yuǎn)視的人戴凸透鏡眼鏡就能看清楚，凸透鏡把要進(jìn)入眼球的光線聚集了一些，以保證視網(wǎng)膜上有一清晰的圖像。拓展：小明的爺爺和爸爸都是老花眼，爺爺?shù)睦匣ㄑ鄹匾恍?，小明的媽媽則是近視眼。他們的三付眼鏡都放在報(bào)紙上，如圖?，F(xiàn)在爸爸要看書，讓小明把眼鏡遞給他，小明應(yīng)該拿圖________中的那一付。解析：老花眼鏡是凸透鏡，通過凸透鏡看近處的物體，凸透鏡相當(dāng)于一塊放大鏡，圖中，甲、乙兩鏡都對(duì)報(bào)紙上的字有放大作用，故這兩付眼鏡都是老花眼鏡，且兩者相比較，甲鏡的放大作用更明顯，即甲鏡適用于老花眼更重一些的眼睛，所以小明的爸爸應(yīng)用圖乙中所示的那付眼鏡。圖丙中，眼鏡對(duì)報(bào)紙上的字有縮小作用，這是由于凹透鏡對(duì)物體成縮小虛像的結(jié)果，即圖丙為一凹透鏡，故丙鏡不是老花眼鏡而是近視眼鏡。答案:乙（五）當(dāng)堂檢測(cè)反饋1．你觀察到光線逐漸增強(qiáng)時(shí)，瞳孔的變化過程是______，結(jié)合瞳孔的位置，你認(rèn)為瞳孔的變化，可能是由______來調(diào)節(jié)的。解析：眼睛瞳孔的作用能改變大小來控制進(jìn)入眼睛的光線量，光線逐漸增強(qiáng)時(shí)，由于我們的眼睛不用太多光線來觀看物體，瞳孔會(huì)自動(dòng)收窄。從眼球的結(jié)構(gòu)可看出：瞳孔外壁是虹膜，瞳孔的變化是由虹膜控制的。答案：光線逐漸增強(qiáng)，瞳孔逐漸變?。汉缒?。2．檢查視力的時(shí)候，視力表上的“”落在被檢查者視網(wǎng)膜上的圖像是………()解析：光線由我們所觀看的物體發(fā)出，經(jīng)過瞳孔再由角膜及晶狀體(相當(dāng)于凸透鏡)的折射，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，物距大于2倍焦距，到達(dá)視網(wǎng)膜形成的是物體的縮小、倒立的實(shí)像答案：C3．正常人眼的明視距離為25cm，小明的視力正常，當(dāng)他用鏡子仔細(xì)觀察自已的臉部時(shí)，它應(yīng)把鏡子拿到離眼睛_____cm處最合適．近視眼成像在視網(wǎng)膜_______(填“前”或“后”)，通過戴_______制成的眼鏡來矯正；遠(yuǎn)視眼成像在視網(wǎng)膜_______，通過戴_______制成的眼鏡來矯正。答案：前，凹透鏡，后，凸透鏡4．（多選）關(guān)于近視眼的產(chǎn)生原因的說法中正確的是（）A．晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)。B．肯定是眼球在前后方向上太短而形成的。C．來自遠(yuǎn)處物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜前，到達(dá)視網(wǎng)膜時(shí)是一個(gè)光斑。D．來自遠(yuǎn)處物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜后，在視網(wǎng)膜上形成的是一個(gè)模糊的光斑。答案：AC5．物像只有落在_____上．人才能夠清晰地看到這個(gè)物體．這就需要眼球內(nèi)______等結(jié)構(gòu)具有靈敏的調(diào)節(jié)功能。答案：視網(wǎng)膜晶狀體五、資料鏈接防盜門的貓眼的構(gòu)造及原理目前市場(chǎng)上出現(xiàn)防盜門鏡（俗稱“