四、照相机与眼睛  视力的矫正教案（名师）

《照相机与眼球

视力的矫正》教学设计

余伟光

一．

教材分析

《照相机与眼球

视力的矫正》是苏科版初中物理八年级上册第四章《光的折射

透镜》第四节的内容，之前学生已经学习了光的折射规律和透镜，并了解了凸透镜成像规律，本节课的内容是以学生对凸透镜和凹透镜及凸透镜成像规律认识为基础，通过渗透的方式来呈现，主要包括：（1）“照相机和眼球的成像原理”；（2）“利用凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用进行视力矫正”。

前者是要让学生在比较中建立认识，后者则是要求学生自己在探究中发现近视眼和远视眼的成像特点。

本节内容是凸透镜成像规律的第一个应用，为后面学习《显微镜和望远镜的成像》做好方法的准备。

二．学情分析

本章前面三节学生已经学习了凸透镜和凹透镜的作用，以及了解了凸透镜成像规律。学生在生物课中学习过眼球的结构，

对眼球和眼镜有了初步的了解，但是基本上还属于感性认识，缺少从光学的角度对眼球和眼镜进行分析的意识和能力，这种情况下留存他们头脑中的相关知识其实是模糊的、容易泛化的，有待在教师的引导和帮助下学习和领会新的内容，进行过滤，并将其中的正确的感性认识逐步上升为理性认识。

三．设计思想

本节课的主要内容分为三个模块：第一模块为照相机，定焦照相机是凸透镜的简单应用，在学生理解照相机工作原理的基础上，学习第二模块可变焦距的凸透镜人的眼睛，最后一个模块为组合透镜，眼镜对人眼的视力矫正。

在教学过程中体现环环相扣、层层递进，使学生一步一个台阶，

真正理解照相机和眼睛的成像原理，近视眼和远视眼的矫正。

一．教学目标

1．通过用单反相机定焦镜头拍摄学生全身和半身照，了解照相机的成像原理。

2．通过学生实验水透镜模拟眼球成像，了解眼球的成像原理。

3．通过照相机和眼球的对比，提高学生利用对比法学习知识的能力。

4．经历眼球视力矫正的探究过程，知道用凹透镜、凸透镜对近视眼、远视眼的矫正原理，培养个人卫生用眼的良好意识和习惯。

二．教学重难点

1重点：照相机和眼球的成像原理。

2难点：探究近视眼和远视眼的矫正方法及其原理。

三．教学器材

单反相机定焦镜头、气球、LED发光字、水透镜、光具座、光屏、近视眼镜等。

四．教学过程设计

1．模块一：照相机

（1）展示单反相机定焦镜头，拍摄班级进步最大学生的全身照，问：要拍摄半身照可以怎么做？（被拍摄人靠近照相机或摄影师靠近被拍摄人即减小物距）

（2）将定焦镜头调到手动对焦模式，靠近后不对焦直接拍摄。用投影仪展示拍摄的两张照片，问：对比两张照片有什么区别，为什么？

（第一张是清晰的，是因为物体发出或反射的光经过镜头成像，镜头相当于凸透镜，像正好成在胶片上或CCD上成倒立、缩小、实像；第二张照片是模糊的，分析原因：焦距不变，物距变小时，要成清晰的像，像距要变大，但像距没变，作简图说明。）

（3）像距要变大怎么操作？

投影对焦过程，像由模糊到清晰，所以对焦是调节像距，胶片向后移但胶片不能移动，只能镜头向前伸）

2．模块二：眼球

人的眼球相当于与一架神奇的照相机。

（1）物体发出或反射的光经过角膜和晶状体，像成在视网膜上，角膜和晶状体相当于照相机的镜头即凸透镜，视网膜相当于照相机的胶片即光屏，视网膜上成的像是倒立、缩小、实像。

（2）当物体靠近眼球时，即物距变小，像还成在视网膜上吗？和照相机一样是调节的像距吗？（像还成在视网膜上，但晶状体和视网膜位置不能改变，所以像距不能改变。）

（3）眼球是靠改变什么使像还成在视网膜上的呢？

①演示：用气球模拟晶状体，用手的虎口模拟睫状体。当睫状体肌肉变紧时，晶状体凸起程度变大，弯曲度变大，晶状体的焦距变短；睫状体肌肉变松时，晶状体凸起程度变小，弯曲度变小，晶状体的焦距变长。

②学生分组实验：用水透镜模拟晶状体成像原理。

⑴用注射器向水透镜中注入适量的水，使其为凸透镜，调节LED发光字和光屏，使光屏上成倒立缩小的实像。

⑵将LED发光字靠近透镜，光屏位置不变，调节水透镜中的水量，使光屏上再次出现清晰的像。

③作图分析：当眼球看近处物体时，要使像成在视网膜上，晶状体折光能力变强，睫状体变紧，晶状体凸起程度变大，弯曲度变大，焦距变短。

当眼球看远处物体时，要使像成在视网膜上，晶状体折光能力变弱，睫状体变松，晶状体凸起程度变小，弯曲度变小，焦距变长。

3．模块三：视力的缺陷及矫正

（1）当眼球一直长时间看近处物体时，睫状体就会一直处于紧张状态，再看远处物体，睫状

体还是处于紧张状态，不能调节晶状体的焦距，像不落在视网膜上，就看不清远处物体，人的视力就存在缺陷，这个就是近视眼，近视眼怎么矫正呢？

（2）学生分组实验：近视眼的矫正

①用注射器向水透镜中注入适量的水，使其为凸透镜，调节LED发光字和光屏，使光屏上成倒立缩小的实像。

②将LED发光字远离透镜，光屏位置不变，光屏上的像变模糊，拔出光屏并前后移动，此时像是成在视网膜前方还是后方？记录此时像的位置，并将光屏放回远处。

③在水透镜前戴上眼镜进行矫正。

分析：近视眼是看不清远处物体，看远处物体时，由于晶状体凸起程度大，弯曲度大，折光能力强，使像成在视网膜的前方，利用凹透镜对光有发散作用，使像成在视网膜上。

远视眼是看不清近处物体，看近处物体时，由于晶状体凸起程度小，弯曲度小，折光能力弱，使像成在视网膜的后方，利用凸透镜对光有会聚作用，使像成在视网膜上。

4．小结

照相机和眼球的成像原理，近视眼和远视眼的成因和矫正。