眼睛是怎样看见物体的

2011-03-19

                                                 眼睛是怎样看见物体的

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      这部分教材首先让学生了解眼睛的结构和成像原理，知道视觉形成的大致过程，然后学习近视眼、远视眼的成因和矫正方法。不要求学生记住眼睛各部分的组成。
      关于眼睛的结构和成像原理，可采用学生自学的方法，让学生阅读教材内容，并回忆生物课上学过的有关知识，了解眼睛怎样看见物体；然后讨论交流、解疑答惑。
      学生讨论发言时，更好用多媒体投出眼睛的结构及其成像图（也可以用挂图），让学生结合图片讲解，学生之间可相互补充；对于学生提出的问题，可先让学生讨论，教师再作评析。
      为更好地驾御课堂教学，教师课前要多了解一些跟眼睛和眼镜有关的知识，以备学生提问。如学生问：“正常的眼睛既可眺望远景，又能细看近物。物距变了，像距不变，竟然都能在视网膜上形成清晰的像！为什么？”原来晶状体是有弹性的，它周围的肌肉可以根据视物的远近调节晶状体的平凸程度，改变晶状体的焦距，从而使像总成在视网膜上。当眼部肌肉松弛时，晶状体相对变扁一些，其焦距变大，这时远处物体的像能够成在视网膜上，从而使人看到远处的物体。正常眼睛能看到的远点在无限远处。当眼部肌肉紧张时（“使劲”看近物），晶状体会变凸，焦距变小，近处物体的像能够成在视网膜上。正常眼睛能看到的近点约在离眼睛10~15cm的地方。在合适的照明条件下，正常眼睛观察近处物体清楚而又不疲劳的距离，大约是25cm，叫做明视距离。可见，眼睛是一个精巧的变焦成像系统，然而这个变焦系统一旦不能正常调节，就会形成近视眼或远视眼。
活动1 研究近视眼镜和远视眼镜。
     “活动1”的目的是了解近视眼和远视眼的矫正方法，研究“为什么近视眼镜的镜片是凹透镜，而远视眼镜的镜片是凸透镜？”
       活动1的第1个问题要事先布置学生在课前完成。
第2个问题，比较的方法是开放的，学生可以通过用手摸镜片、放在太阳光下观察其会聚或发散作用、成像等方法，得知老花镜的镜片是凸透镜，近视镜的镜片是凹透镜。
       第3个问题，可让学生观察教材图3-65和图3-66，思考回答。近视眼的晶状体过凸，会聚本领过强，看远处的物体时像成在视网膜前，患者应配戴凹透镜做的眼镜，让光适当发散，使清晰的像略向后移，成在视网膜上。远视眼的晶状体较为扁平，会聚本领偏弱，看近处的物体时像成在视网膜后，患者应配戴凸透镜做的眼镜，让光适当会聚，使清晰的像略向前移，成在视网膜上。为加强认识，还可让学生做做下面的模拟实验，直观地体验近视眼镜和远视眼镜的作用：
，凸透镜表示眼睛的晶状体，光屏表示视网膜，把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏上呈现清晰的像，标出光屏的位置，表示近视眼的视网膜位置。拿开眼镜，屏上的像变得模糊。尝试移动光屏，发现当光屏向透镜方向移动后，像又变得清晰，这说明近视眼患着的像成在视网膜前。同理研究远视眼的成因和远视眼镜的作用。
      学了近视眼和远视眼的成因及矫正方法，可以让学生搞一个小调查，了解班级或学校学生近视眼的发病率和原因，介绍一些用眼卫生的知识，提醒学生注意保护眼睛：眼睛是“心灵的窗户”，是眼睛带给我们观察、阅读、行走、驾驶的快乐……生活、工作时刻离不开它，千万要保护好自己的眼睛！以此对学生进行情感态度价值观方面的教育。
影像的保存
      照相机是人们经常接触的物品，了解照相机的基本结构和成像原理是现代公民应该具备的科学常识。教学时更好利用照相机实物（或模型）结合挂图（或多媒体投影），让学生观察学习：镜头相当于凸透镜，胶卷相当于光屏，被拍摄的物体到镜头的距离要大于2倍焦距，才能在胶卷上得到倒立、缩小的实像。
     为了使学生对照相机了解得更实际些，可向学生介绍照相机的使用方法：照相机对准被拍摄的景物后，旋转相机前面的“调焦环”移动镜头，即调节镜头到胶片的距离，使胶片上形成一个清晰的倒立、缩小的实像。按下“快门”，镜头打开，使光线进入并射向胶片。快门速度是快门开合的时间，或称曝光时间。“光圈”通过改变光孔的大小控制进入照相机的光线数量，这与眼睛的虹膜通过改变瞳孔控制进入眼睛的光线数量相似。照相胶片上涂有化学物质，在光作用下发生化学变化，通过化学反应，所成的像固定在胶片上，变成底片。将底片冲洗后，就能将像印在相纸上。上述内容仅是出于实用目的而向学生介绍，不让学生死记条文，不作考试要求，因为学生对这些实用的知识比较感兴趣，也不会加重学生的负担。
      如果学校条件允许，更好让学生能实际操作照相机。如果学生家中有照相机，可让学生课下拍摄一些照片，并与同学交流拍照的体会。如果没有条件，教师可发动学生用凸透镜作镜头、纸盒作暗箱、半透明玻璃纸作胶片，自制模型照相机（如图3.7-2所示），并练习调节。
眼睛的好帮手
      显微镜和普通望远镜都是由物镜和目镜两组透镜组成的。显微镜的作用是：通过物镜和目镜形成物体放大的虚像，从而使我们能观察到肉眼无法看清的细微物体。望远镜的作用是：通过目镜观察到的虚像，相比物体来说好像被移近了，从而使我们看清远处的物体。
      对于显微镜和望远镜，只要求学生掌握它们的基本结构和作用，不要求学习物镜和目镜的成像过程。
如果学校条件允许，更好让学生实际操作显微镜和望远镜。如果没有望远镜，可以让学生做一做下面的实验：取两个不同焦距的凸透镜，把焦距小的透镜放在眼睛附近，作为目镜，以焦距较大的凸透镜作为物镜，保持两镜平行，通过两个透镜观察稍远的物体。调节两个透镜之间的距离，直到看得清楚为止。看看有什么发现。（提醒学生不要对着太阳等光源观察！以免损伤眼睛）
      另 外，建议学生课下登录互联网，分别搜索“显微镜”和“望远镜”，查阅更多的相关信息，体会物理知识的应用对科技进步产生的巨大影响，并与同学交流。

     深圳市天友利标准光源有限公司主营产品：标准光源对色灯箱、英国-美国标准光源箱、汽车检测光源、爱色丽X-Rite色差仪、镜头摄像头测试用标准光源、印刷行业用标准光源、电脑测色仪、分光密度仪、色卡、分辨率卡、色温照度计等光学仪器。