网络调试助手下载:眼睛是怎样看到物体的?

《眼睛的科学》课堂教学实录与评点

执教：薛红霞
评点：康宝敏

一、导入新课

师：同学们，人常说："眼睛是心灵的窗户"，我从你们那双明亮的眼睛里还看见一种很宝贵的东西，你们知道是什么吗？

生：不知道。（有学生摇头）

师：那就是探求科学知识的强烈欲望。眼睛是很重要，很宝贵的。那么，关于眼睛，你们都知道些什么？（大多数学生举手）

生：眼睛能看见东西。

生：眼珠是圆的。

生：眼睛里一进沙子就会流泪。

生：在强光下看东西，眼睛会眯成一条缝。

生：近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。

师：大家知道得很多，关于眼睛，你们还想了解什么？（学生兴致增高，多数举手）

生：眼睛为什么能看见物体？

生：眼睛是怎样看见物体的？

生：我想知道眼睛是怎么组成的？

生：为什么有的同学戴眼镜？

生：我听老人们说他们戴的是老花镜，跟咱班同学戴的眼镜有什么不同？

生：猫为什么能在夜里捕捉老鼠？

师：同学们提了这么多问题，我看主要有以下几个方面，眼睛的构造及作用，眼睛是怎样看到物体的？近视眼是怎样形成的？眼睛疾病的类型及有关动物的眼睛的知识。这么多的问题一节课不可能全部解决，今天，我们主要解决两个问题：一是眼睛是怎样看到物体的？二是近视眼是怎样形成的？如何预防？这就是第5课要学习的知识内容。（板书课题）

二、教授新课

（一）视觉成因师：眼睛为什么能看到物体？它是怎样看到物体的？要解决这个问题，首先就要了解眼睛的……（教师手指眼睛）

生：（齐）构造。

师：请同学们摸一下自己的眼睛，你认为自己的眼睛由哪几个部分组成？哪个部分是最重要的？（学生用手摸眼睛）

生：由两部分组成：眼皮、眼珠（教师纠正眼皮为眼睑，眼珠是球形的，也叫眼球，眼睫毛，这就是我们能看到的三部分）。

生：眼球最重要，眼睑和眼睫毛都是用来保护眼球的。

师：请同学们两人一组互相观察对方的眼球，看看眼球里有什么？哪些是可以直接看到的？再结合自己的生活经验猜一猜眼球里还有什么是我们看不到的，它们可能有什么作用？（各组学生互相观察）

师：谁愿意把你观察到的，想到的给大家说说？

生：眼球上有血丝。

生：眼球有三种颜色：最外边的是白色，中间是褐色，最里面是黑色。

生：我看见有些人眼球上有斑点。

生：从同桌的眼睛里，我看到了我自己。

生：我看到同桌的眼睛朝向强光时瞳孔变小，否则瞳孔变大。

生：因为眼睛能看见东西，我猜眼球内有一个能成像的构造。

生：眼睛既能看清远处的物体，也能看清近处的物体，我猜想眼球内可能有一个看清东西的构造。

师：大家观察得很仔细，也善于思考。同学们说的对不对呢？下面我们看一段录像《眼球的构造》，看的时候要注意记住录像中眼球各部分的名称以及它们的作有是什么？（教师播放录像）

师：录像看完了，现在请一位同学说说眼球的构造。（放投影片：《眼球的构造》）

生：眼球分别由瞳孔、晶状体、视网膜、视神经组成。（教师按学生说的逐一板书）

师：各部分有什么作用呢？

生：瞳孔是光线进入眼睛的通道。

生：瞳也可以扩大或缩小，调节进入眼内的光量。

生：晶状体是透明的水晶体，像凸透镜，可以成像。

生：物体成像在视网膜上。

生：视网膜上有许多感光细胞，能感知光的强弱和色彩，物体通过晶状体成像在视网膜上，我们才能看清楚。

生：视神经和大脑相连，把视网膜上的信号报告给大脑。

师：眼球构造我们搞清楚了，眼睛是怎样看到物体的呢？大家一起回忆上节课照相机成像的原理，说一说，照相机是怎样拍照的？

（出示投影片：《照相机成像示意图》）

生：根据凸透镜成像原理，外界物体通过照相机镜头中的凸透镜在底片上形成倒立缩小的像。

师：（放投影片：《视觉成因示意图》）这是一幅视觉的成因示意图，你们看眼睛像什么？

生：照相机。（齐）

师：眼睛的哪个部分相当于照相机的镜头？它有什么作用？哪个部分相当于底片，它的作用又是什么？

生：晶状体相当于凸透镜，作用是成像，视网膜相当于底片，作用是感光。

师：既然眼睛看东西的过程很像照相机成像，那么请大家结合照相机成像的原理，结合下面三道思考题，分组讨论眼睛是怎样看到物体全过程的？

投影：思考题：

1．在没有光的情况下，你能看见周围的物体吗？

2．外界物体发出的光或反射的光，通过晶状体后会怎样？成像在什么地方？

3．视网膜上形成物体的像后，是谁"报告"给大脑的？

（学生四人一组讨论，教师参与部分小组讨论，学生非常投入，讨论气氛浓）

师：谁愿意把你们组讨论的结果告诉大家？（师放投影片《眼睛成像示意图》，学生争先发言）

生：在没有光的情况下，无法看见物体。（用手捂住眼睛说）

生：外界物体发出的光或反射物体的光，通过瞳孔，进入眼睛，通过晶状体成像在视网膜上，连接视网膜的神经把这些信号报告给大脑，我们就看到了美丽的花。

生：我们周围的物体，有的自己发光，有的反射别的物体的光，当它们发射或反射的光通过瞳孔、晶状体进入眼睛后，会在视网膜上形成这些物体的像，连接视网膜的视神经立即把这些光的信号报告给大脑，我们就看到了这些物体。

师：大家说得都很好，请大家看眼球的模型（演示蜡烛在眼球模型上成像）。谁能上台来像讲解员一样讲述眼睛看物体的过程。

生：（学生指点模型讲解）蜡烛发出的光，通过瞳孔、晶状体进入眼睛后，成像在视网膜上，视神经把蜡烛成像的光信号传给大脑，我们就看到了蜡烛。

师：讲解的很好。综上所述，眼睛所以能看到周围的各种物体，最主要的两个原因是什么？

生：眼球内有成像的构造。

生：眼睛可以成像。

生：必须有光。

（二）近视眼的形成与预防师：我们已经明白了视觉的成因（板书），那么你们还想探究些什么问题？

生：眼睛为什么既能看清远处的物体又能看清近处的物体？

生：外界的物体在视网膜上形成的是倒立的像，为什么我们看到的却是正立的？

生：近视眼是怎样形成的？

师：首先我们做一个模拟眼睛看物体的实验，看看通过这个实验能否回答同学们提出的问题。

师：这个实验分三步。（教师演示并讲解实验步骤，学生分组实验）

第一步：观察实验器材，选择凸度较大的透镜做实验，点燃蜡烛并使蜡烛光透过凸透镜，在纸屏上形成清晰的像。如果没有问题，现在开始分组实验。（没有问题，学生四人一组实验，教师巡视指导）

师：现在每组的纸屏上都出现了蜡烛火焰清晰的倒像，大家讨论并回答这个实验中，实验器材相当于眼睛的哪几个部分？哪个部分相当于眼睛看到的物体？（学生讨论）

师：请具体回答。

生：凸透镜和纸屏成像的结构像眼睛的结构。凸透镜相当于眼睛的晶状体，纸屏相当于视网膜，蜡烛相当于眼睛看到的物体。

第二步：使物体离凸透镜（晶状体）远一点（教师将蜡烛向外移约10厘米），再观察纸屏（视网膜）上的像有什么变化？注意：实验中，"晶状体"和"视网膜"位置不能移动。（学生分组实验，汇报）

生："视网膜"上的像变模糊了。

第三步：将原凸透镜换用成凸度较小的一个凸透镜再做实验，结果怎样？注意：蜡烛、纸屏、凸透镜之间的距离不能移动，只是调换了凸透镜。（学生分组实验，汇报结果）

生："视网膜"上的像又变清晰了。

师：想一想，为什么？请大家再把这个实验重复做一次，看看你从实验中有什么发现？（学生实验探索，教师巡视指导）

生：凸透镜的凸度发生变化，像也发生了变化。

师：在这个模拟实验中，凸透镜表示什么？

生：晶状体。

师：凸透镜的凸度变化表示着谁的变化？

生：眼睛晶状体凸度的变化。

师：通过这个实验，你明白了什么？你可以推想到什么？

生：人眼睛的晶状体凸度是可以变化的。

生：晶状体凸度变大，人能看清近处的物体，晶状体凸度变小，人能看清远处的物体。

生：近视眼晶状体凸度一定很大。

师：刚才几个同学猜得很好，人眼睛的晶状体的凸度是可以变化的。它虽不能像凸度是可以变化的。它虽不能像凸透镜成像那样调换透镜，但它可以直接改变晶状体的凸度，使人看清物体。秘密在哪儿呢？

师：我们再做一个实验，请大家把自己准备好的小气球拿出来（已充气），用大拇指和食指分别压在气球的两端，这就是秘密。原来，人的晶状体两端有肌肉，叫睫状肌。现在我把手里拿的气球看作晶状体，手指看作睫状肌。用力压气球，会怎样呢？

生：当手指压气球时，气球的凸度变大，也就是睫状肌收缩时，晶状体的凸度变大。

生：当手指放松时，气球的凸度变小，也就是睫状肌舒张时，晶状体的凸度变小。生：晶状体凸度变大时，人能看清近处的物体。

生：晶状体凸度变小时，人能看清远处的物体。

师：这几位同学基本上正确描述了人看清物体的过程。

师：现在需要同学们长时间地看书，也就是看近处物体。（学生手一直用力压着气球，持续2-3分钟后）

师：请同学们描述一下自己手指的感受。

生：发酸。

生：发硬。

生：手指感到疲劳。

师：那么我们长时间看近处的物体时，眼睛的晶状会不会疲劳呢？如果长期使晶状体疲劳，那晶状体还会不会恢复原状呢？我们知道，橡皮筋拉长后长时间不放松是不能恢复原状的。请大家思考：近视眼是怎样形成的？

生：如果长时间看近处的物体，晶状体凸度总是比较大，牵引晶状体的肌肉总是处于紧张状态，日子久了，肌肉就会疲劳，失去调节能力，再看远处的物体时肌肉不能放松，晶状体凸度不能变小，成像就会模糊，这就形成了近视眼。

生：一个人总是看近处物体，晶状体凸度总是比较大，两端肌肉总处于收缩状态，时间各行其是了就会疲劳，不能恢复原状，晶状体凸度不会变小，远处所成的像不能正好成在视网膜上，物体看起来不清晰，这就成了近视眼。

师：上面的同学回答的对不对呢？请看录像《视觉成因》《近视眼的形成》。（学生观看录像）

师：看来大家的推测和科学家的研究非常接近，说明你们的推理能力在增强，今后要继续努力。

师：近视眼是中小学学生中普遍存在的一种现象。1996年的统计资料说明：小学生目前的近视率为22.78%，中学生的近视率为55.22%，其中高中生为70.34%。而且还有上升的趋势。近视眼给我们的学习、生活带动来了许多不便，通过今天的学习，你们知道如何预防近视眼吗？

生：读书写字姿势要正确，眼与书本距离保持一尺左右。

生：不要在直射的强烈阳光下或光线非常暗的地方看书写字。

生：躺卧、走路、坐车时不要看书。

生：认真做眼保健操。

生：看书约1小时要休息几分钟，向远处眺望一会儿，最好看看绿色植物。

师：希望大家说到做到，保护好眼睛，让它更好地为我们服务。

三、巩固知识

师：（看板书）今天同学们通过观察、推测、实验、讨论，自己探究了眼球的构造，视觉的成因及近视眼的形成与预防，我们不仅掌握了有关眼睛的一些科学，懂得了保护眼睛的重要性，更重要的是学会根据事实，运有已有的知识进行推测。希望大家把这种学习方法运用到今后的学习活动中去。

这节课大家积极动脑，踊跃发言，提出了许多问题，下面我们通过生生互动的方式自己提问，自己解答。

生问：猫的眼睛为什么"一日三变"生答：为了能促住老鼠，晚上瞳孔变大，眼睛看得清。

生问：眼睛不小心进了沙子，为什么会流泪？

生答：眼睛能分泌泪水，洗刷眼球，起保护作用。

生问：我想知道近视眼有没有其它类型？

生答：近视眼分真性近视和假性近视两种。

生问：从眼睛成像模型上看，物体成像在视网膜上是倒立的，为什么我们看到的却是正立的？

生问：昆虫的眼睛和人的眼睛一样吗？

生问：老鹰的眼睛为什么看的比人远？

生问：青蛙的眼睛为什么向外凸起？生问：兔子的眼睛为什么是红色的？生问：眼泪为什么是咸的？

师：同学们真了不起。通过自己的学习，已经解决了许多的问题，这说明你们爱科学、会学习，希望在今后学习生活中继续发扬。还有些问题今天没有来得及解决，请同学们下去翻阅有关资料如《十万个为什么》《百科知识全书》等，从中寻找答案。有了结果，告诉老师，好吗？

生：好！（心情愉快，兴趣盎然）

四、布置作业师：老师给大家布置一个作业，这是个非常有趣的小实验，请注意看老师的做法。

（教师演示做法）在自己的面前放一支蜡烛，闭上一只眼睛，用点燃的火柴从上往下垂直点蜡烛，能一次点燃蜡烛吗？大家试试？

（学生每人实验，大多数点不着）

师：这是怎么回事，请大家下去思考。下节课我们来回答这个问题。下课。

光的折射

师：各部分有什么作用呢？

生：瞳孔是光线进入眼睛的通道。

生：瞳也可以扩大或缩小，调节进入眼内的光量。

生：晶状体是透明的水晶体，像凸透镜，可以成像。

生：物体成像在视网膜上。

生：视网膜上有许多感光细胞，能感知光的强弱和色彩，物体通过晶状体成像在视网膜上，我们才能看清楚。

生：视神经和大脑相连，把视网膜上的信号报告给大脑。

1．眼睛为什么能看见物体．

眼睛能看见物体，从物理方面来说跟凸透镜成像的道理是一样的．

眼睛的主要构造如图3—20所示，最外层是无色透明的角膜，中间的透明囊状物叫做晶状体，晶状体和前面的角膜之间有透明液体，晶状体和后面的视网膜之间充满着无色透明的胶状物质——玻璃体．角膜和晶状体共同作用相当于一个凸透镜，这个透镜的焦距约1．5 cm，用眼睛观察物体，距离都大于二倍焦距，所以从物体射进眼睛的光线经过这个透镜折射后，在视网膜上形成倒立、缩小的实像，刺激分布在视网膜上的感光细胞，产生视觉从而看到物体．

2．眼睛的调节．

眼睛要看到物体必须成像在视网膜上，视网膜的位置是不变的，而物体到眼睛的距离却远近不同，眼睛是怎样使远近不同的物体都在视网膜上成清晰的像呢？

原来晶状体是有弹性的，它的弯曲程度可以靠周围的肌肉——睫状体来调节．在观看远处物体时，由于周围肌肉的作用，晶状体变得扁平，焦距变大，相反看近处物体时，变得凸些，焦距变小．因此无论是远处物体还是近处的物体都能在视网膜上成清晰的像．眼睛就像一架可以变焦距的高级照相机．

3．近视眼及其矫正．

近视眼的视网膜到晶状体的距离太远或晶状体比正常眼睛凸一些，从无限远处射来的光线不能会聚在视网膜上，而是会聚在视网膜前，不能看清远处的物体，只能看清一定距离内的物体．

为了矫正近视眼，使它的成像点后移．应该利用凹透镜的发散作用，使入射光线先经凹透镜变得发散些，再进入眼睛，会聚点就移到视网膜上．

4．远视眼及其矫正．

远视眼的视网膜到晶状体的距离过近，或晶状体比正常眼扁些，光线经会聚成像在视网膜的后面，远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体．

矫正方法是用凸透镜做眼镜，利用凸透镜的会聚作用，使射入的光线先经凸透镜变得会聚一些，再进入眼睛，会聚点就向前移到视网膜上．

青少年中的近视眼，多是由于不注意用眼卫生造成的．预防近视眼要注意读书写字的姿势，以及光线的强暗，防止眼睛过度疲劳等．