全国中学物理实验教学说课比赛文稿案

参加全国实验教学说课比赛集体备课记录

课题：《探究眼球的变焦成像》实验教学设计

主讲人：永兴县长郡文昌中学--刘烈刚

教材地位与作用：《眼球晶状体的变焦与成像》是人教版初中物理八年级上册第五章第四节 “眼睛和眼镜”中的基本内容，是凸透镜成像规律这一物理原理在现实生活的具体应用和延伸，是了解眼球工作 机能以及近视眼和远视眼的形成原因及其矫正方法的基础。 教学过程：

1、自主学习，形成知识准备

课前，让学生通过自主学习明确：1、凸透镜成像时，物距改变，像距也会发生改变（即：物近像远）。2、眼球好像一部照相机，看清楚物体的前提就是晶状体成像于视网膜上；

2、提出问题，产生思维碰撞

照相机是如何将远近不同物体拍出清晰的照片的呢？眼球中晶状体到视网膜的距离可以改变吗？那么眼球又是如何将远近不同物体的像始终成在视网膜上从而看清物体的呢？

3、模拟实验，发现器材缺陷

鼓励学生尝试利用桌上实验装置（见图2）完成“模拟照相机拍摄远近不同物体”的情景实验，进而引导学生讨论：利用此装置能否

“模拟眼球看清不同远近物体”时的调节过程，有什么不足？需作哪

些改进？讨论结果是：眼球晶状体是通过睫状体改变焦距，看清不同远近物体的，而玻璃透镜的焦距不能改变，因此需要一面能改变形状和焦距的软透镜才能模拟眼球看物体的情景。

4、交流讨论，激发探究欲望

这样递进式的提问和新问题的不断发现，大大图 2 图3

激发了学生的探究欲望和自主参与的热情。此时再要求学生小组展开热烈讨论，寻找设计制作“可以改变焦距的凸透镜”的好点子。果然，就有学生提出利用透明薄膜装水制作“水透镜”的方案。

以此为基础，我启动班级网络平台，搜索“水透镜”的相关资源，以典型（见图3）为代表，讨论了解其调焦方法和成像过程。同时启发学生思考：采用注射器注水的方式变焦改变了水透镜容积，是否能够真实科学地模拟眼球的变焦过程呢？

5、学科融合，倡导科学实验

学生思考讨论的结果是：图3装置是不能真实且科学地模拟眼球的晶状体变焦过程。于是我们对它进行了改进，其过程（见图4）。首先，将定形用半封闭圆形钢圈固定好联动螺丝（图4甲），套上透

明气球中，注入蒸馏水形成水透镜（图4乙）用螺母固定在塑料支架（图4丙）上，拧动螺母可拉伸和压缩水透镜的内圈，改变透镜的曲度和焦距，从而更真实、更科学地模拟睫状体收缩和舒张时，导致晶状体变焦的过程。（图4丁）

1、安装在光具座上，组成模拟眼球工作过程的实验装置（见图5）

2、装置的操作说明和自我评价：看远景时，顺时针拧动螺母，拉伸

水透镜使其变薄，成像后移，光屏上的像变清晰；看近景时，逆时针放松螺母，水透镜收缩变厚，成像前移，光屏上的像变清晰。调节螺

要观察的物体

相当于视网膜

相当于晶状体

相当于睫状体

图5

图4

甲 乙 丙 丁

母模拟睫状体的舒张和收缩，改变“水透镜”的厚度、曲度和焦距，能明显观察到成像位置的变化，让学生感受并理解了晶状体的调焦过程。现象明显，直观性强。并可拓展应用于生物课甚至眼科医学的教学活动中去。

【教学反思】

主动直观地感官获取胜过被动地接受理解。基于这个目的我设计了本实验。本着以学生为主体，通过发现问题，交流合作解决问题方式，让学生主动参与学习，收获成功的喜悦。

实践证明本实验教学设计，使原本枯燥的理论记忆变成了直观的现象观察，降低了教学难度，提高了学生的学习兴趣和效率。特别是自制的教具，提高了学生的参与意识、培养了学生创新能力，同时也填补了教材的空白。

发言记录：