4.6神奇的眼睛
一、本節(jié)三維目標(biāo)要求1.知識與技能ø ø 了解照相機的原理，知道眼睛看見物體的過程。ø ø 了解近視眼的成因，知道眼鏡是怎樣矯正視力的。2.過程與方法ø ø 動手自制照相機，認(rèn)識照相機的原理。 ø ø 通過照相機與眼睛的結(jié)構(gòu)對比，了解眼睛看物體的機理。3.情感、態(tài)度與價值觀ø ø .能自覺保護視力，注意用眼衛(wèi)生。二、重點與難點本節(jié)教學(xué)的重點是眼睛成像的機理，認(rèn)識近視眼是教學(xué)的難點。三、教學(xué)過程眼睛成像是透鏡成像規(guī)律的重要應(yīng)用。照相機與眼睛有相似的結(jié)構(gòu)，自制照相機，能使學(xué)生對利用凸透鏡成縮小的實像有較直觀、深刻的印象。因此，對眼睛成像的認(rèn)識，可以從自制照相機開始。通過生理學(xué)中的眼模型或課件，將生理眼抽象成簡化眼模型。將自制照相機與簡化眼對比，使學(xué)生認(rèn)識到眼睛可以看成是精巧的照相機，眼球中的角膜和晶狀體的共同作用，相當(dāng)于一個“凸透鏡”，視網(wǎng)膜相當(dāng)于照相機的底片。從物體發(fā)出的光線經(jīng)過人眼的凸透鏡在視網(wǎng)膜上形成倒立、縮小的實像，分布在視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細(xì)胞受到光的刺激，把這個信號傳輸給大腦，人就可以看到這個物體了。這就是眼睛成像的基本原理。研究照相機可以使我們認(rèn)識眼睛是怎樣成像的。反過來，科技工作者們對眼睛結(jié)構(gòu)的進一步研究，又促進了照相機的不斷發(fā)展，特別是變焦照相機的出現(xiàn)，是仿生學(xué)的一個重要典范。眼睛與傳統(tǒng)照相機的比較：
眼睛
照相機
結(jié)構(gòu)角膜和晶狀體（相當(dāng)于一個凸透鏡）鏡頭（相當(dāng)于一個凸透鏡）瞳孔光圈視網(wǎng)膜（有感光細(xì)胞）底片（有感光材料）
成像縮小、倒立、實像縮小、倒立、實像
調(diào)節(jié)作用像距不變，當(dāng)物距減小（或增大）時，增大（或減小）晶狀體的曲率以減小（或增大）焦距，使物體在視網(wǎng)膜上成清晰的像焦距不變，當(dāng)物距增大（或減小）時，減小（或增大）鏡頭到底片間的距離，使物體在底片上成清晰的像 對近視眼成因的探究，是這節(jié)內(nèi)容的難點。實驗探究中，應(yīng)突出以下思維過程：①近視鏡與凸透鏡組合，確定近視眼視網(wǎng)膜的位置；②拿開眼鏡，光屏像變模糊，表示是近視眼看物體的情形；③向透鏡移動光屏，再次成清晰的像，是近視眼實際成像的位置；④從物體發(fā)出的光線經(jīng)過近視眼的凸透鏡后會聚在視網(wǎng)膜的前面；⑤利用凹透鏡能使光線發(fā)散的特點，在眼睛前放一個凹透鏡，能使從物體發(fā)出的光線會聚在視網(wǎng)膜上。此探究過程還可以再作展開，增加一些環(huán)節(jié)，如可以在②與③之間，保持光屏與透鏡位置不動，移動蠟燭，使之在光屏上成清晰的像，此時的蠟燭位置表示拿開眼鏡的近視眼能夠看清楚物體的位置。