《眼睛和眼鏡》教學(xué)設(shè)計——新授課★整體設(shè)計說明★本節(jié)是凸透鏡成像規(guī)律內(nèi)容的拓展，主要是一節(jié)應(yīng)用體驗課，因此，讓學(xué)生通過做活動的形式達成課程目標，并借此讓學(xué)生感到物理知識與日常生活實際的聯(lián)系是非常緊密的，物理是很有用的，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。本節(jié)課分為三個部分：第一部分通過水透鏡模擬晶狀體的探究活動，使學(xué)生知道眼睛是怎樣看清遠近不同的物體；第二部分通過學(xué)生參與活動、矯正近視電子眼演示實驗等，讓學(xué)生明白近視眼的外在表現(xiàn)、成因及矯正方法；第三部分是用矯正遠視水透鏡的活動，讓學(xué)生明白遠視眼的外在表現(xiàn)、成因及矯正方法。探究眼睛是怎樣看清遠近不同的物體是本節(jié)課的教學(xué)重點和難點，為了突破這一點，設(shè)計中利用可調(diào)節(jié)厚度的水透鏡進行學(xué)生分組探究活動。這一活動不僅形象直觀的展示了眼睛的調(diào)節(jié)原理、增強了學(xué)生的親身體驗，而且為下一部分的教學(xué)活動打下學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。整節(jié)課以多個活動為線索，深入淺出的讓學(xué)生認識到眼睛的成像原理、近視眼和遠視眼的成因及矯正方法，并在學(xué)生獲得相關(guān)知識同時，注重與STS的結(jié)合，開展及時有效的情感教育?！锝滩姆治觥锉竟?jié)是第五章“透鏡及其應(yīng)用”的重要組成部分，是凸透鏡成像規(guī)律和凸透鏡、凹透鏡對光線作用的綜合應(yīng)用。本節(jié)把眼睛作為一種光學(xué)儀器，介紹了眼睛成像的原理、近視和遠視的形成原因及其矯正方法。本節(jié)內(nèi)容與我們的生活息息相關(guān)，既是對前面知識的鞏固和應(yīng)用，又增強了學(xué)生保護眼睛的意識，充分體現(xiàn)了新教材以人為本，從生活走向物理、從物理走向社會的教育理念?！锝谭ńㄗh★本課教法遵循“學(xué)生是主體，教師是引導(dǎo)，發(fā)展是主線，會學(xué)是目的”的原則，采用講授法、演示法，并且運用多媒體課件展示圖、文、動畫使教學(xué)效果達到最佳?！飳W(xué)情分析★學(xué)生已經(jīng)認識了凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用，了解凸透鏡如放大鏡、照相機、投影儀等的應(yīng)用，探究了凸透鏡成像的規(guī)律；在日常生活中，對眼睛和眼鏡也有一定的了解。但學(xué)生缺少從物理光學(xué)的角度對眼睛和眼鏡進行獨立、全面分析的能力，此外學(xué)生接觸物理的時間比較短，獨立探索問題的能力及合作探究問題的意識比較淡薄，因此需要借助實驗、動畫等手段，在教師的引導(dǎo)和幫助下學(xué)習(xí)相關(guān)的內(nèi)容。★學(xué)法引導(dǎo)★根據(jù)本節(jié)課和八年級學(xué)生感性多于理性的特點，本節(jié)課的學(xué)法主要為：觀察、實驗、推理、歸納、總結(jié)、分組討論與合作學(xué)習(xí)等方法，通過學(xué)生的互動、知識技能的互補，達到人人教我，我教人人的目的。★三維目標★1．知識與技能（1）了解眼睛的構(gòu)造，知道眼睛是怎樣看見物體的。（2）了解近視眼和遠視眼的成因，知道近視眼和遠視眼是如何矯正的。2．過程和方法（1）通過對近視眼和遠視眼成因及矯正方法的分析、實驗，提高利用物理方法認識和解決人體生理問題的意識和能力。（2）通過可變焦水透鏡的成像模擬實驗，嘗試應(yīng)用控制變量、對比、替代等一些物理問題的研究方法。3．情感、態(tài)度與價值觀（1）強化眼保健意識。（2）體驗科學(xué)規(guī)律、科學(xué)技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用?！镏攸c難點★1．教學(xué)重點（1）眼睛是怎樣看見物體的。（2）近視眼的成因與矯正。2．教學(xué)難點通過探究眼睛的成像及視力矯正模擬實驗，嘗試應(yīng)用控制變量、對比、替代等一些物理問題的研究方法?！镎n時安排★1課時★教學(xué)用具★演示用器材：打火機、蠟燭、水透鏡、光屏、檢測視力的成語卡片、外置式電子攝像頭、厚薄不同的凹透鏡、-500和-900的近視眼鏡、+900的遠視眼鏡、課件、實物展示臺學(xué)生分組用器材：蠟燭、打火機、水透鏡、光屏★教學(xué)過程★一、新課引入（約1分鐘）師：課前，老師想邀請大家一起來欣賞自然界的美景。（播放PPT）影片中的景色美嗎？生：美。師：是什么器官讓你感受到自然界的美？生：眼睛。師：戴眼鏡的同學(xué)請摘下眼鏡注視畫面。告訴大家，現(xiàn)在你還能看清這畫面嗎？生：不能。師：同樣的畫面為什么會有不同的視覺感受？帶著這個問題，我們一起走進今天的課堂——眼睛和眼鏡。【設(shè)計意圖】課始，通過展現(xiàn)現(xiàn)象，從學(xué)生生活實際情形入手，激發(fā)學(xué)生認知欲望。二、新課講解1．眼球的結(jié)構(gòu)（約4分鐘）師：眼球是眼睛的主要組成部分，位于眼球最前端的結(jié)構(gòu)叫做角膜，其他結(jié)構(gòu)分別對應(yīng)哪個名稱，請同學(xué)們閱讀教材中的插圖。師：好，誰愿意上臺指認眼球的主要結(jié)構(gòu)？生：（上臺指認）師：睫狀體的作用是改變晶狀體的厚薄程度。注意觀察晶狀體的外形，你有什么發(fā)現(xiàn)？生：像一個凸透鏡。師：不錯，晶狀體和角膜的共同作用相當于一個凸透鏡，它們能把來自物體的光會聚在視網(wǎng)膜上，形成物體的像。而這透鏡的焦距只有1-2cm，所以我們眼前的物體一般都處于2倍焦距以外，那么視網(wǎng)膜上會形成一個怎樣的像？生：倒立、縮小的實像。師：它的成像原理與誰相似？生：照相機。師：對比這兩張圖片，你能找到它們結(jié)構(gòu)上的對應(yīng)關(guān)系嗎？生：角膜和晶狀體相當于照相機中的鏡頭，視網(wǎng)膜相當于照相機中的感光膠片。師：照相機通過伸縮鏡頭來改變像距以拍攝遠近不同的物體；而眼球中視網(wǎng)膜與晶狀體的距離卻不能改變，能變的只是晶狀體的厚度。當我們看遠近不同的物體時，晶狀體的厚度該如何調(diào)節(jié)才能在視網(wǎng)膜上呈現(xiàn)清晰的像？帶著這個問題我們一起來探究“眼睛的成像”?！驹O(shè)計意圖】讓學(xué)生觀察圖片對眼睛結(jié)構(gòu)有初步印象，用活動的形式讓學(xué)生有更深刻的體驗。由照相機和眼睛的對比，引起沖突，激發(fā)探究欲望。2．眼睛的成像（約10分鐘）師：在我們的桌面上有位置固定的水透鏡和光屏，以及可以前后移動的蠟燭。水透鏡的厚度可以通過注射器注水或抽水來調(diào)節(jié)，（教師演示）它用來模擬我們眼球中的哪個結(jié)構(gòu)？生：晶狀體。師：光屏用來代替誰？生：視網(wǎng)膜。師：當蠟燭靠近或遠離時，水透鏡的厚度要怎樣改變才能在光屏上呈現(xiàn)清晰的像？請同學(xué)們動手實驗。（學(xué)生實驗，教師巡回指導(dǎo)。）師：蠟燭靠近時，水透鏡的厚度要怎樣改變才能在光屏上呈現(xiàn)清晰的像？哪個小組愿意上臺展示一下？小組1：……師：你們得到的結(jié)論是什么？小組1：當蠟燭靠近時，凸透鏡變得更厚一些，可以使光屏上的像變得清晰。師：蠟燭遠離時又該如何調(diào)節(jié)？哪個小組愿意上臺演示一下。小組1：……師：你們得到的結(jié)論是什么？小組2：當蠟燭遠離時，凸透鏡變得更薄一些，可以使光屏上的像變得清晰。師：不錯，這兩個小組得到的規(guī)律實際上就是眼睛的成像原理。（利用投影進行解說：）當我們看近處的物體時，晶狀體變厚，折光能力變強，視網(wǎng)膜上可以得到清晰的像；當我們看遠處的物體時，晶狀體變薄，折光能力變?nèi)酰暰W(wǎng)膜上也可以得到清晰的像。所以說眼睛不僅是一架照相機，而且是一架可變焦的照相機。【設(shè)計意圖】使學(xué)生了解解決問題的實驗方法。讓學(xué)生通過自主探究，得出有關(guān)結(jié)論，并在成功的活動中增強自我效能感。3．近視眼的成因與矯正（約10分鐘）師：但如果不好好愛護這架相機，視力問題就會接踵而至。正如，現(xiàn)在的我和在座的某些同學(xué)一樣都患上了不同程度的近視。近視眼的外在表現(xiàn)是什么？老師想請兩位同學(xué)一起來做個活動，一位近視的同學(xué)，一位視力正常的同學(xué)。（學(xué)生誦讀卡片上的成語，老師大步遠離這兩位同學(xué)，視力正常的同學(xué)能夠繼續(xù)讀下去，而近視的同學(xué)卻沒辦法讀下去。）師：在這個活動中，你們覺得近視眼的外在表現(xiàn)是什么？生：只能看清近處的物體，而看不清遠處的物體。師：近視眼之所以看不清遠處的物體是由于睫狀體過度收縮、晶狀體太厚造成的。我們再來模擬近視眼的成像。（利用教具）這是一只“正常眼”，“視網(wǎng)膜”上可以得到清晰的像。要模擬近視眼，該抽水還是注水？生：注水。師：像變得清晰還是模糊？生：模糊。師：清晰的像在哪里，我們一起來找一找。藍色標注線是視網(wǎng)膜的位置，后面有嗎？生：沒有。師：前面呢？生：有。師：清晰的像在哪里？生：視網(wǎng)膜的前方。師：當晶狀體太厚，折光能力太強，遠處物體的光會聚在視網(wǎng)膜前方，到達視網(wǎng)膜上時已是模糊的一片光斑。這就是近視眼的成因。師：同學(xué)們討論一下，哪種類型的透鏡可以矯正近視？為什么？生（討論后發(fā)言）：凹透鏡，因為凹透鏡能夠發(fā)散光。師：現(xiàn)在我們就來驗證這個小組的猜想。（切換攝像頭，展示電子眼“眼中”視力表的圖像）這是一只不幸患上近視的電子眼，它能看清近處的物體，可遠處的景象卻一片模糊。這是兩塊厚薄不同的凹透鏡，看看它們能否矯正近視。第一塊，畫面變清晰還是模糊？生：清晰。師：第二塊。生：更清晰。師：凹透鏡能否矯正近視？生：能。師：但這兩塊的矯正效果一樣嗎？生：不一樣。師：厚薄不同的透鏡對光的偏折能力不同，對視力的矯正效果也有所差異，所以眼鏡就有了度數(shù)之分。這是兩副度數(shù)不同的近視眼鏡。500度，900度。對這只電子眼而言，哪個度數(shù)矯正效果更好？生：900度。師：看來這是一只患有高度近視的電子眼?！驹O(shè)計意圖】通過學(xué)生參與活動，讓全體同學(xué)感受近視眼的外在表現(xiàn)。緊密聯(lián)系生活，用活動、演示實驗直觀展示近視眼的成因、矯正過程和不同的矯正效果，使生理原因直觀化，便于理解。4．遠視眼的成因與矯正（約5分鐘）師：老師這還有一副900度的眼鏡，它的效果如何？我們一起來看看（教師操作）清晰還是模糊？生：模糊。師：為什么度數(shù)相同的眼鏡矯正效果卻截然相反？生：……師：有些同學(xué)已經(jīng)提出了自己的猜想。借助印泥，我們來對比一下鏡片的剖面。你有什么發(fā)現(xiàn)？生：一個是凸透鏡，一個是凹透鏡。師：凹透鏡用來矯正近視，凸透鏡用來矯正哪種視力問題呢？生：遠視眼。師：不錯，凸透鏡的確是用來矯正遠視眼。由于遠視眼是老年人容易出現(xiàn)的視力問題，所以有時也把遠視眼稱之為老花眼。爺爺奶奶不戴眼鏡時，往往會把書拿近來看還是放遠來看？生：放遠來看。師：說明遠視眼的外在表現(xiàn)是什么？生：只能看清遠處的物體，而看不清近處的物體。師：遠視眼看不清遠處的物體，是因為晶狀體太薄，折光能力太弱，近處物體的光將會聚在視網(wǎng)膜的后方，視網(wǎng)膜上呈現(xiàn)的也只是模糊的一片光斑。為什么凸透鏡可以矯正遠視眼呢？生：因為凸透鏡對光有會聚作用。師：我們用實驗來驗證這一推理。（調(diào)整）這是“正常眼”，“視網(wǎng)膜”上可以承接清晰的像。要模擬遠視眼，該注水還是抽水？生：抽水。師：“晶狀體”變薄，像變清晰還是模糊？生：模糊。師：將凸透鏡放于眼前，像變清晰還是模糊？生：清晰。師：看來，利用凸透鏡對光的會聚作用的確可以矯正遠視眼?！驹O(shè)計意圖】由度數(shù)“相同”的眼鏡，矯正效果不同，引發(fā)學(xué)生好奇心，思索后進行猜測，猜測被驗證后得到自我鼓勵，又引發(fā)新的猜想。用活動形式直觀體現(xiàn)矯正過程，緊密聯(lián)系生活，體現(xiàn)生活中的物理精神。5．眼鏡的度數(shù)（約3分鐘）師：透鏡對光的偏折能力使它成了視力患者的福音，但只有佩戴度數(shù)合適的眼鏡才能更好的矯正視力。眼鏡的度數(shù)到底跟什么有關(guān)？請看投影，度數(shù)實際上就是焦距倒數(shù)的一百倍，字母公式寫作：D=。其中，焦距用“m”作為單位。師：這是一塊遠視眼鏡片，要想知道它的度數(shù)，先該測量哪個量？生：焦距。師：用平行光怎樣測量焦距？生：……（利用平行光，找到焦點，測出焦距）師：投影儀從遠處射向鏡片的光可以近似的看作平行光，現(xiàn)在就請你上臺測量這塊鏡片的焦距，老師做你的助手。請告訴大家透鏡的焦距。生：……師：它的度數(shù)是多少，請大家算一算。生：550度。師：這塊鏡片的度數(shù)大約為550度。【設(shè)計意圖】體現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)、生活的緊密聯(lián)系。6．愛護雙眼（約3分鐘）師：能告訴大家，你眼鏡的度數(shù)嗎？生：……師：這是你的第幾副眼鏡？生：……師：還記得你第一副眼鏡的度數(shù)嗎？生：……師：眼鏡雖然可以矯正視力，但如果不注意用眼，視力還會繼續(xù)下降。如何保護視力、預(yù)防近視，大家能談?wù)勛约旱南敕▎?？生：……師：保護視力要注意勞逸結(jié)合?，F(xiàn)在，就讓我們跟隨音樂的節(jié)拍放松自己的雙眼吧。師：眼睛是心靈的窗戶，也是我們觀察世界的窗口。愿今天的課堂讓我們獲取新知的同時，能成為大家愛護雙眼的新起點！【設(shè)計意圖】利用身邊的事實進行情感教育，讓同學(xué)們掌握一定的用眼知識。三、課堂小結(jié)（約2分鐘）讓學(xué)生歸納這節(jié)課學(xué)到的知識。四、課堂例題（約2分鐘）（屏幕投影）1．下列與近視眼不符合的是（）A．晶狀體曲度過大B．物像落在視網(wǎng)膜前方C．眼球前后徑過短D．可用凹透鏡糾正2．在圖中分別填上近視眼、遠視眼、正常眼。五、達標測試（約5分鐘）讓學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)單獨完成達標測試的8道題，對學(xué)生錯誤的題目進行講解。六、布置作業(yè)完成本節(jié)“動手動腦學(xué)物理”【設(shè)