《神奇的眼睛》教學設計

摘要：作為一名初任教師，在教學遇到瓶頸之時，為突破現狀，借一次研討課機會，就滬科版八年級物理第四章第六節《神奇的眼睛》這節課進行公開教學。本文就闡述時這節課的教學設計和課后各位名師的點評以及筆者的個人反思。

關鍵詞：光的折射；自治實驗教具；教學設計

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2013）2（S）-0032-4

1 教學目標

1.1 知識與技能

（1）了解眼睛的簡單構造和眼睛看清物體的基本原理；（2）了解放大鏡、顯微鏡、望遠鏡等光學儀器的用途。

1.2 過程與方法

（1）讓學生親身體驗拍照，知道照相機成像原理；（2）通過類比照相機，知道眼睛看清物體的基本原理，了解近視眼、遠視眼的成因及其矯正方法；（3）通過自制實驗教具，知道投影儀的原理；（4）利用實際應用的體驗，鞏固凸透鏡成像規律。

1.3 情感態度價值觀

（1）通過對光學儀器的介紹，使學生認識物理學知識在生產、生活和科技方面的應用，增強學生對物理的熱愛；（2）通過介紹顯微鏡、望遠鏡的功能，使學生認識科技能給人類生活帶來許多方便。通過自制教具展示，激發學生動手探究身邊的物理現象的好奇心。

2 教學重難點

重點：照相機、眼睛、投影儀（幻燈機）的成像原理

難點：視力矯正

3 教學器材

自制簡易幻燈機、自制簡易望遠鏡、投影儀、照相機、放大鏡

4 教學環節

4.1 知識樹導入新課

課前提前在黑板上畫成像規律的三個圖（u>2f，f

師：在最近階段我們學習了有關光的折射的有關內容，那么同學們一起通過知識樹（圖1）來回顧這部分知識。什么是光的折射？

生a：光從一種物質斜射入另一種物質，傳播方向發生改變的現象。

師：非常好！光的折射規律呢？對比反射規律簡單的說。

生b：三線共面；兩線分居；折射角隨入射角的改變而改變。

師：非常棒！我們運用這些規律能夠解釋生活中的很多現象，比如筷子為什么向上彎折、用魚叉捕魚為什么要叉向看到的魚的下面等等，學習物理規律就是為了解決現實生活中的實際問題的。后面我們又學了光學器材中的元件——透鏡。它分為凸透鏡和凹透鏡。那么凹透鏡有什么作用？

生：發散作用。

師：凸透鏡呢？

生：會聚作用。

師：通過前面實驗課，大家對凸透鏡的成像規律有了深刻的理解，我們一起來看黑板上三幅圖，（學生回答，教師黑板書寫）第一幅u>2f，f2f，成倒立放大的實像；第三幅u

師：同學們都掌握得不錯！同時在凸透鏡成實像中，如果要使得像變大，像距、物距怎么變化？

生：物近，像遠，像變大。

師：很好！那么我們學習了這些規律后，究竟在生活中有怎樣的運用呢？

師生互動。通過知識樹問答式地完成知識的回顧，同時引出本節課的主線：凸透鏡成像規律在生活中的應用有哪些？學生積極回答，總結后按照黑板三幅圖的順序來進行講解。

4.2 透析照相機，體驗拍照的樂趣

以學生的集體照來開始調動學生的學習熱情，以此過渡：看看曾經的你們，定格在這張照片中，現在的你們坐在教室里，這一張照片就裝下了需要一個教室才能容納下的你們，很神奇的一件事情，那么我們就先來認識一下第一個神奇的眼睛——照相機。

1、照相機的結構

照相機結構比較復雜，我們今天就研究它的成像原理，因此我們就關注兩個元件（圖2）：鏡頭相當于一個凸透鏡，感光片（數碼相機，老式相機這里就是膠片）相當于光屏。

2、照相機成像原理

師：既然有這塊凸透鏡那么它一定滿足這些成像規律，同學們猜猜滿足那條規律呢？

生：第一幅u>2f，f

師：為什么呢？

生：不對啊，沒有倒立啊。

師：我們抓住其中明顯主要的特征，剛剛那一張照片將全部同學都裝進去了，而我們現在需要這樣大的一個教室才能容納大家，所以是不是像縮小了啊？

生：是。

師：同時能在感光片上成像（能在膠片上呈現出來），那是不是也說明是實像？

生：對。

師：其實老式的照相機裝膠卷都是倒著裝的，我們這里看到正的像是由于經過數碼芯片處理了，因此其實照相機的成像原理就是第一幅u>2f，f

3、“物近，像遠，像變大”的應用

介紹照相機實際拍照中的物距、像距，說明鏡頭是可以伸縮的。提問：拍照遠處一棵大樹，現在需要拍出的圖像大一些怎么操作？

學生思考，適時提醒運用成像規律中的一些結論。請學生回答，運用flash動畫同步展示學生回答的操作。人往前進，同時要圖片清晰。照相機鏡頭要向外伸，總結出這里實際運用了“物近，像遠，像變大”的規律。同時提問學生：如果現在需要拍出的圖像小一些怎么操作？請個別學生回答，人往后退，同時要圖片清晰，照相機鏡頭要向內縮，再類比總結出“物遠，像近，像變小”。

在這些理論分析后，拿出相機讓學生來體驗分別拍一張全身像和一個大頭貼（相機最好用老式的，實在找不到就用單反相機，事先說明鏡頭的調節相機會自動進行），有2—3組學生上臺來體驗。其他學生來觀察他們拍照時候是怎么樣移動的。拍完后，馬上把照片呈現在屏幕上，課堂氛圍達到一個小高潮，馬上讓體驗者來介紹拍照的心得，鞏固“物近，像遠，像變大”和“物遠，像近，像變小”的規律。

4.3 類比相機，認識眼睛

這么多美麗的圖景，通過照片記錄下來，其實只要我們身臨其境，也能欣賞到這些美景，那么我們怎么看到這些物體的呢？由此問題從照相機過渡到眼睛。

眼睛就是一臺精密的照相機，那么我們先來了解一下它的結構，類比照相機我們也只關注眼睛的幾個關鍵結構：晶狀體相當于照相機的鏡頭（凸透鏡）；睫狀肌能夠調節晶狀體，使得晶狀體變薄變厚；視網膜相當于感光片（光屏）。因此眼睛的成像原理也就是第一幅u>2f，f

介紹一個小知識，凸透鏡的厚度影響焦距，教師用盡量通俗的語言來描述。給出圖3，帶領學生的思維，相同材質的凸透鏡越厚。對光的偏折能力越強，會聚就越靠近凸透鏡；相同材質的凸透鏡越薄，對光的偏折能力越弱，會聚就越遠離凸透鏡。

學生小活動體驗：讓戴眼鏡的學生摘掉眼鏡，問：你能否看到遠處的同學？那你能否看清遠處的同學？引出我們眼睛看清物體的原理，同樣用flash展示，得到結論是由于睫狀肌對晶狀體的調節使得遠近的光線能成像在視網膜上。同時引出近視眼成因，如果長期使睫狀肌處于緊張狀態，那么它就會對晶狀體進行不斷擠壓，造成晶狀體變厚，造成近視。

近視眼、遠視眼的成因及矯正（flash模擬動畫）：

師：如果長期使睫狀肌處于緊張狀態，那么它就會對晶狀體進行不斷擠壓，造成晶狀體變厚，凸透鏡越厚，對光的偏折能力越______？

生：強。

師：導致光線會聚_______？

生：靠近凸透鏡。

師：那么成像就在視網膜的前面。導致看不清遠處的物體。那么怎么來矯正呢？

生：戴眼鏡。

師：戴凸透鏡可以嗎？

生：不可以，凸透鏡有會聚作用，它會使光線會聚更加靠前，要用凹透鏡。

師（flash動畫展示）：對，我們要先讓光線發散一點，因此我們需要用凹透鏡來矯正。

總結：

1、成因：

2、矯正：

凹透鏡

拓展：激光治療近視眼就是在明確近視眼成因后發展的一個醫療技術，它就是利用激光使得厚的晶狀體變薄。

師：理解了近視眼，那么遠視眼也就很清楚了，如果睫狀肌處于過度松弛狀態，那么它就會對晶狀體有一個拉伸作用，造成晶狀體變薄，凸透鏡越薄，對光的偏折能力越_______？

生：弱。

師：導致光線會聚_______？

生：遠離凸透鏡。

師：那么成像就在視網膜的后面，導致看不清近處的物體。那么怎么來矯正呢？

生：凸透鏡。

師（flash動畫展示）：對，凸透鏡有會聚作用，我們要先讓光線會聚一點，因此我們需要用凸透鏡來矯正。

總結：

1、成因：

2、矯正：

凸透鏡（老花鏡）

學生練習鞏固：

下列圖片中近視眼成因及其矯正的是__________________。

4.4 巧制簡易投影儀（幻燈機）教具，激發學生探究興趣

過渡提問：剛剛講述的都是縮小的像，8JVqKq2YBtzgRAln8O8+Eg==那么我們教室里有沒有放大的像啊？

展示自制投影儀（幻燈機），介紹結構和功能。

通過自制幻燈片上的“F”在墻壁上所成的像來讓學生分析投影儀（幻燈機）的成像規律，滿足黑板上第二幅f2f，成倒立放大的實像，并且讓學生能夠真正看到所成的像是上下顛倒，左右對稱的。

拋出問題：怎樣使圖像由天花板投影到墻壁上？（可做適當的提示：什么光學元件可以改變光路？）（圖4）

由圖4過渡，展示實物投影儀，介紹各個部件，讓學生明白物距和像距以及如何調節物距和像距，通過學生活動解決實際問題：如果要屏幕上呈現更大的清晰圖像，怎樣操作？學生（2組）上臺來嘗試。學生自己總結：像變大了，像距就要變大，投影儀應該遠離屏幕；物距應該變小，凸透鏡應該向下調。同樣運用了“物近，像遠，像變大”。

同樣讓學生說如何得到一個更小的清晰圖像，教師操作，起到鞏固的作用。

4.5 放大鏡、顯微鏡和望遠鏡

1、由物像同側的體驗，提問學生放大鏡的成像原理，學生基本能答出是第三幅u

剛剛介紹的都是一塊透鏡的，那現在來介紹一些透鏡組合的。

2、普通顯微鏡：它的作用是將微小的東西放大。目鏡和物鏡都是凸透鏡。物鏡的作用相當于投影儀的那塊凸透鏡的作用，成放大的實像；目鏡的作用相當于放大鏡的作用，成放大的虛像。

3、望遠鏡：展示幾種望遠鏡，同時展示自制的簡易望遠鏡（兩個焦距不同的放大鏡，中間用兩個大小不同的圓筒連接可進行伸縮調節），鼓勵學生課下上網收集有關資料并自己動手嘗試做一個望遠鏡。

5 教學小結

1、

2、近視眼成因及矯正：

1、成因：

2、矯正：凹透鏡

遠視眼成因及矯正：

1、成因：

2、矯正：凸透鏡（老花鏡）

3、“物近，像遠，像變大”

“物遠，像近，像變小”

6 教學反思

課后，參加研討課的各位老師對筆者這節課進行了點評：第一個老師點評認為：優點是教師的基本功扎實，語言規范，板書作圖規范；教學設計中細節考慮周到，符合學生的認知規律。教學有特色，知識樹的運用很好體現了一種教學思路，善于動手自制教具，讓學生真實體會照相的過程，用所學的知識解決一個個實際問題，體現了從生活到物理，從物理到生活的理念，講練結合達到鞏固作用。課件精美，利用flash突破了難點。不足之處是教學容量稍大，重點部分可在加強訓練鞏固，學生總是處于被調動，再開放一些，放開手把課堂交給學生。有老師也提出一個值得研討的問題：我們初中物理課堂的定位究竟該是什么？

初中物理更多的給予學生感性認識，但作為一門嚴謹的科學，我們必須培養學生的理性思維，依靠正確的理論，而這些并不是一定從枯燥的公式題目中培養起來的。它可以來自很多方面，豐富多彩的生活需要我們物理教師去開發利用，不斷挖掘生活中的物理，讓學生感覺物理就在自己手邊。只有學生感興趣了，物理課堂才會“活’’起來。學生才會感受到物理帶來的樂趣。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.全日制義務教育物理課程標準[S].北京：北京師范大學出版社，2012.

[2]廖伯琴，等.義務教育教科書-物理（八年級）[M].上海：上海科學出版社，2012.

（欄目編輯 李富強）