课堂教学中引导自主学习的实践与探索---以照相机与眼睛 视力的矫正教学设计为例

发表时间:2021/4/20   来源:《教学与研究》2021年1月2期   作者: 周建云
[导读] 本节课又从物理走向生活,对所学的知识进行拓展和延伸,通过让学生了解我国的近视现状来唤醒学生保护视力的意识,并养成科学用眼的良好习惯.
        周建云
        苏州工业园区第一中学    
【设计理念】
        本节课从学生已学过的凸透镜能成倒立缩小的实像的知识展开教学,教材中的很多知识点大都以问题引领让学生通过自学来完成,通过阅读、观看相关资料来培养学生提取有效信息的能力,通过实验探究培养学生的动手能力及分析论证的能力.本节课又从物理走向生活,对所学的知识进行拓展和延伸,通过让学生了解我国的近视现状来唤醒学生保护视力的意识,并养成科学用眼的良好习惯.
【教学过程】
一、 照相机与眼睛的成像原理及调节
(一)成像原理
知识回顾:如图1,在探究凸透镜成像规律的过程中,将光屏移到图中位置时,光屏上出现了清晰的像.


                                             图1
学生判断:像的性质及判断依据.
提出问题:照相机、眼睛也能成像,在它们的结构中,什么相当于凸透镜,什么相当于光屏?它们成的是什么像?照相机是根据什么原理制成的?
进一步提出:关于照相机和眼睛的成像你还想知道什么?
        设计意图:回顾学生已学过的知识u>2f成倒立缩小的实像(v<u)来引入新课,通过学生自学了解照相机与眼睛的结构及成像原理,并进一步激发学生继续学习的愿望.
(二)照相机的调节



                                               图2
学生讨论:图2中甲、乙两张照片在拍照中有哪些相同点?又有什么区别?
提出问题:拍照时,为什么远近不同的物体在胶片上都能成清晰的像?是如何调节照相机的?                                   
学生总结:当物距变化时,照相机通过改变像距,在底片上成清晰的像.
设计意图:通过比较两朵花在照相过程中的不同点,让学生回顾已学过的知识:成实像时,物体离凸透镜越近,成的像离透镜越远,像越大.并将此知识应用到照相机的调节上,最终得出结论:当物距变化时,照相机通过改变像距,在底片上成清晰的像.
(三) 眼睛的调节
        信息快递:眼睛的调节作用所能看清的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处(∞);眼睛所能看清最近的点,叫近点,正常眼的近点距眼约10厘米;正常眼的明视距离是25厘米.
问题:为什么人的眼睛能看清远近不同的物体?当物距改变时,眼睛是调节什么来使清晰的像成在视网膜上?
视频:眼睛周围肌肉的拉伸与收缩改变晶状体的厚薄使物体在视网膜上成清晰的像.
学生总结:看近处物体,晶状体变厚,焦距变短,看远处物体,晶状体变薄,焦距变长.当物距变化时,人的眼睛通过调节晶状体的焦距,从而使物体在视网膜上成清晰的像.
        设计意图:通过提供的信息让学生提出想要了解的问题,通过一段视频让学生获取所要了解的信息,并通过图片让学生说出晶状体厚薄与焦距的关系,最终由学生总结出结论.
二、视力的缺陷及矫正
过渡:我们已经知道了眼睛能看清楚物体是因为外界物体成像落在视网膜上,如果成像不落在视网膜上,我们还能看清楚物体么?视力缺陷有几种情况?



                                         图3
问:图3中哪张图是近视眼看到的画面?哪张是远视眼看到的画面?近视眼和远视眼是怎样形成的?成的像分别落到什么地方了呢?如何矫正?
进一步提出:近视眼镜、远视眼镜为什么能矫正视力呢?
学生探究1:近视眼的矫正原理
学生总结:凹透镜的作用是使得物体相对于晶状体向后移动,使得像呈在视网膜上.
学生探究2:远视眼的矫正原理
学生总结:凸透镜的作用是使得物体相对于晶状体向前移动,使得像呈在视网膜上.
        设计意图:通过学生观察、阅读让学生自己获取信息,了解近视眼、远视眼的成像情况,并通过学生实验探究进一步让学生了解近视眼、远视眼的矫正原理.
三、眼镜的度数及近视的防护
信息快递:眼镜的度数
        眼镜的度数表示的是镜片折光本领的大小,度数越大的镜片 ,发散或会聚光的本领越大.眼镜的度数(D)就是镜片焦距(以m为单位)的倒数的100倍,即: D= 100/f.远视镜片(凸透镜)的度数是正数,近视镜片(凹透镜)的度数是负数.
        知识应用:小明的眼镜是-200度,他的眼是     ,镜片的焦距是:   m,是
             (凸透镜或凹透镜)
        资料介绍我国近视发病情况及危害,发病人数居世界之首.近视不仅严重危害了青少年的健康成长,同时影响高素质人才职业的筛选,关注青少年眼健康已经到了刻不容缓的关键节点.
讨论:为保护我们的眼睛,我们在平时的学习和生活中,应如何科学用眼?
视频:视觉暂留现象
问题:生活中有哪些现象属于视觉暂留现象?
        设计意图:从物理到生活,对所学的知识进行拓展和延伸,并通过对资料的阅读,唤醒学生保护视力的意识,并养成科学用眼的良好习惯.
四、知识总结及课后作业
1. 向眼镜销售或制造人员请教,有哪些辨别眼镜类型及估测眼镜度数的简易办法?尝试用学过的光学知识加以解释.
2.查阅资料,说明照相机所成的像为什么会留在胶片上.
【教学评价与反思】
        本节内容是对凸透镜能成倒立、缩小实像原理的应用,书本上介绍了照相机与眼睛的成像原理、视觉暂留现象、视力的缺陷及矫正.本人在设计时增加了照相机和眼睛的调节、眼镜的度数及眼睛的防护等内容.这样设计能使学生掌握知识更全面,对透镜的作用及凸透镜的成像规律的理解更深入,把视觉暂留现象放在最后介绍,使教学顺序更合理.在学习方式上,本节课的设计突出学生的自主学习,通过问题引领让学生自学来获取知识,视力的矫正通过学生实验来探究,这样的学习方式有利于培养学生提取信息的能力、科学探究的能力及分析论证的能力.本节课中照相机的调节及视力的矫正实验是个难点,探究过程中应注意些什么问题,教学过程中教师应适当的引导,让学生充分地讨论,使探究能顺利地进行,从而得出正确的结论.
       
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