师:同学们好,很高兴和大家一起学习八年级下册的物理课。生活中,很多同学喜欢猜谜语,我给大家准备了一条,打一人体器官:一物,人人皆有,特色各不相同。说大万物可装,说小细沙难容。有它心灵开窗,没它日月无光。想一想,这是什么呢?
生:眼睛!
师:很多同学都想到了,就是我们的眼睛。有人说眼睛是与生俱来的神奇照相机,为什么这么说呢?今天我们就来学习《眼睛和眼镜》。首先,了解一下这节课要达成的目标。通过本节学习,我们要了解眼睛的结构,知道眼睛是怎样看见物体的;通过对比,领会近视眼和远视眼的成因,了解眼镜是怎样矫正近视眼和远视眼的;还要形成眼保健意识。讲到眼睛是一架神奇的照相机,我们先来回顾一下照相机的知识。大屏幕上展示了一架照相机,照相机的原理是物距u大于2倍焦距f时,呈什么样的像?
生:倒立的缩小的实像。
师:照相机的基本构造大家已经学过,它的镜头相当于凸透镜,胶片相当于什么?
生:相当于实验中的光屏。
师:我们说眼睛是一架神奇的照相机,现在来了解一下眼睛的结构。大家看,这里是眼的角膜,这是眼睛的瞳孔。瞳孔相当于照相机的光圈,光变强时,它会自动收缩,减小进光量;光变弱时,它会自动扩大,增大进光量,这样人们就能看清楚物体。继续看,这是晶状体,这是玻璃体。晶状体、角膜、玻璃体共同作用,相当于照相机的一个可变焦镜头。尤其是晶状体,在睫状肌的调节下可以改变形状。这里是视网膜,视网膜上分布着大量的感光细胞和视觉神经,相当于照相机的底片,它的中央部分叫做黄斑,对光线最为敏感。说眼睛是一架高级照相机,我们来把眼睛和照相机进行对比。画面中,一片树叶在照相机中成了倒立的缩小的实像。眼球结构中,晶状体相当于凸透镜,正常人眼睛的凸透镜,也就是眼球的焦距,最小焦距小于2厘米。一般来说,物体在眼前的距离都远大于2厘米,此时它在眼球中就可以呈现一个倒立的缩小的实像,和凸透镜原理一样。所以,眼睛的原理就是跟照相机原理一样,物距大于2倍焦距时呈倒立缩小的实像。眼睛是怎样看清物体的呢?又是怎样自动调节看清远处和近处物体的呢?我们来了解一下。屏幕中大家可以看到一个眼球的模型,来自物体的光进入眼中,经过晶状体折射汇聚到视网膜上,刺激感光细胞形成一个像,这个像通过视觉神经传输给大脑,人就看到物体了。这就是人看物体的过程。人又是如何看清远近不同的物体的呢?我们结合凸透镜知识来了解一下。大家看屏幕中的三个凸透镜,平行光束经过它们折射后汇聚情况如图。总结一下特点,这三个凸透镜薄厚不一样,对光的偏折程度也不一样。大家思考一下,通过这三幅图对比,能得出什么结论?大屏幕上的几个空能填好吗?
生:凸透镜的厚薄影响着凸透镜的焦距,凸透镜越厚,焦距越小,对光线的偏折能力越强。
师:这是从凸透镜对光的折射实验得出的规律。生活中,我们观察远近不同物体时,注意看这两幅图对比,一个看远处物体,一个看近处物体,关键区别在于晶状体的薄厚。正常人眼的自动调节能力很强,晶状体有很强的弹性,在睫状肌的调节下可以改变薄厚,改变焦距,也就改变了折光能力。当人看远处物体时,远处物体发出的光经过折射成像在视网膜上,此时晶状体比较扁平,焦距比较长,对光的偏折能力比较弱,远处物体恰好成像在视网膜上,眼睛就能看清楚物体。那看近处物体的时候又是怎样的呢?
生:看近处物体时,晶状体变厚,折光能力强,近处物体发出的光经过晶状体折射刚好也能在视网膜上呈现清晰的像。
师:所以,看近处物体时,晶状体变厚,焦距变小,对光的偏折能力较强。这样,近处远处的物体都能在视网膜上呈现清晰的像,这都归功于晶状体的自动调节。了解了这些,我们来总结一下。刚才介绍了正常人眼睛看物体的情况,当晶状体变得最为扁平时,人眼能看清楚最远的点,物理学中称之为远点,正常人眼的远点在无穷远处。当晶状体变得最为凸起时,人眼能看清楚的最近点叫做近点,正常人眼的近点一般为10厘米。也就是说,正常人眼看近处物体,如果距离眼睛在10厘米范围以内,就看不清楚了。正常人眼睛看物体时,在距离眼睛25厘米处观察物体,既清楚又舒服,我们把这个距离称之为人眼的明视距离。特别强调一下,25厘米的长度大约和我们伸出胳膊时前臂的长度差不多。也就是说,我们看书、看试卷时,眼睛到书之间的距离应该保持在这个距离,这时眼睛看物体最轻松,眼睛肌肉最放松,也最不容易疲劳,对保护眼睛非常有利。所以平时学习时,一定要注意眼睛到书、到作业本之间的距离,记住这个明视距离25厘米。有同学问,如果人的明视距离不是25厘米呢?生活中,确实有的人看物体拿得很近,有的人看物体拿得很远,这是怎么回事呢?睫状肌可以调节晶状体的形状,使人看清远处和近处物体。如果睫状肌的调节能力达不到要求,会出现什么情况?
生:能看清物体的范围变小。
师:对,有的人只能看清近处物体,看不清远处物体,这样的眼叫近视眼;有的人只能看清远处物体,看不清近处物体,这样的眼睛我们称之为远视眼。大家看大屏幕上这四幅图,两位小朋友看手机时,眼睛到手机的距离明显有问题,他们的眼睛出现了什么情况?
生:近视眼。
师:两位年纪大的老爷爷看报纸、看手机时为什么要拿那么远?
生:因为看近处看不清楚,必须拿远才能看清楚,这是远视眼。
师:那远视眼和近视眼的成因是什么?又怎样矫正呢?我们先来认识近视眼。大屏幕上展示的眼球模型,晶状体太厚,折光能力太强,有的人生来眼球前后方向距离比较长。这样,远处射来的光会汇聚在视网膜前,不能清晰地成像在视网膜上,我们就看不清楚物体了。它的特点是晶状体太厚,折光能力太强,像点落到了视网膜前方。那怎么矫正近视眼呢?
