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眼睛是怎樣看見物體的

2011-03-19

                                                 眼睛是怎樣看見物體的

     全球紡織采購供應鏈色彩解決方案商——天友利，近幾年來，越來越多的頂尖零售商和服裝品牌廠家選擇天友利作為自己的優選或共選色彩技術提供商。產品涉及行業：塑料、 涂料、 紡織、 汽車、 化妝品、 數碼影像、 印前 、印刷、 油墨、 色覺測試、 包裝等。
      這部分教材首先讓學生了解眼睛的結構和成像原理，知道視覺形成的大致過程，然后學習近視眼、遠視眼的成因和矯正方法。不要求學生記住眼睛各部分的組成。
      關于眼睛的結構和成像原理，可采用學生自學的方法，讓學生閱讀教材內容，并回憶生物課上學過的有關知識，了解眼睛怎樣看見物體；然后討論交流、解疑答惑。
      學生討論發言時，更好用多媒體投出眼睛的結構及其成像圖（也可以用掛圖），讓學生結合圖片講解，學生之間可相互補充；對于學生提出的問題，可先讓學生討論，教師再作評析。
      為更好地駕御課堂教學，教師課前要多了解一些跟眼睛和眼鏡有關的知識，以備學生提問。如學生問：“正常的眼睛既可眺望遠景，又能細看近物。物距變了，像距不變，竟然都能在視網膜上形成清晰的像！為什么？”原來晶狀體是有彈性的，它周圍的肌肉可以根據視物的遠近調節晶狀體的平凸程度，改變晶狀體的焦距，從而使像總成在視網膜上。當眼部肌肉松弛時，晶狀體相對變扁一些，其焦距變大，這時遠處物體的像能夠成在視網膜上，從而使人看到遠處的物體。正常眼睛能看到的遠點在無限遠處。當眼部肌肉緊張時（“使勁”看近物），晶狀體會變凸，焦距變小，近處物體的像能夠成在視網膜上。正常眼睛能看到的近點約在離眼睛10~15cm的地方。在合適的照明條件下，正常眼睛觀察近處物體清楚而又不疲勞的距離，大約是25cm，叫做明視距離。可見，眼睛是一個精巧的變焦成像系統，然而這個變焦系統一旦不能正常調節，就會形成近視眼或遠視眼。
活動1 研究近視眼鏡和遠視眼鏡。
     “活動1”的目的是了解近視眼和遠視眼的矯正方法，研究“為什么近視眼鏡的鏡片是凹透鏡，而遠視眼鏡的鏡片是凸透鏡？”
       活動1的第1個問題要事先布置學生在課前完成。
第2個問題，比較的方法是開放的，學生可以通過用手摸鏡片、放在太陽光下觀察其會聚或發散作用、成像等方法，得知老花鏡的鏡片是凸透鏡，近視鏡的鏡片是凹透鏡。
       第3個問題，可讓學生觀察教材圖3-65和圖3-66，思考回答。近視眼的晶狀體過凸，會聚本領過強，看遠處的物體時像成在視網膜前，患者應配戴凹透鏡做的眼鏡，讓光適當發散，使清晰的像略向后移，成在視網膜上。遠視眼的晶狀體較為扁平，會聚本領偏弱，看近處的物體時像成在視網膜后，患者應配戴凸透鏡做的眼鏡，讓光適當會聚，使清晰的像略向前移，成在視網膜上。為加強認識，還可讓學生做做下面的模擬實驗，直觀地體驗近視眼鏡和遠視眼鏡的作用：
，凸透鏡表示眼睛的晶狀體，光屏表示視網膜，把近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，使光屏上呈現清晰的像，標出光屏的位置，表示近視眼的視網膜位置。拿開眼鏡，屏上的像變得模糊。嘗試移動光屏，發現當光屏向透鏡方向移動后，像又變得清晰，這說明近視眼患著的像成在視網膜前。同理研究遠視眼的成因和遠視眼鏡的作用。
      學了近視眼和遠視眼的成因及矯正方法，可以讓學生搞一個小調查，了解班級或學校學生近視眼的發病率和原因，介紹一些用眼衛生的知識，提醒學生注意保護眼睛：眼睛是“心靈的窗戶”，是眼睛帶給我們觀察、閱讀、行走、駕駛的快樂……生活、工作時刻離不開它，千萬要保護好自己的眼睛！以此對學生進行情感態度價值觀方面的教育。
影像的保存
      照相機是人們經常接觸的物品，了解照相機的基本結構和成像原理是現代公民應該具備的科學常識。教學時更好利用照相機實物（或模型）結合掛圖（或多媒體投影），讓學生觀察學習：鏡頭相當于凸透鏡，膠卷相當于光屏，被拍攝的物體到鏡頭的距離要大于2倍焦距，才能在膠卷上得到倒立、縮小的實像。
     為了使學生對照相機了解得更實際些，可向學生介紹照相機的使用方法：照相機對準被拍攝的景物后，旋轉相機前面的“調焦環”移動鏡頭，即調節鏡頭到膠片的距離，使膠片上形成一個清晰的倒立、縮小的實像。按下“快門”，鏡頭打開，使光線進入并射向膠片。快門速度是快門開合的時間，或稱曝光時間。“光圈”通過改變光孔的大小控制進入照相機的光線數量，這與眼睛的虹膜通過改變瞳孔控制進入眼睛的光線數量相似。照相膠片上涂有化學物質，在光作用下發生化學變化，通過化學反應，所成的像固定在膠片上，變成底片。將底片沖洗后，就能將像印在相紙上。上述內容僅是出于實用目的而向學生介紹，不讓學生死記條文，不作考試要求，因為學生對這些實用的知識比較感興趣，也不會加重學生的負擔。
      如果學校條件允許，更好讓學生能實際操作照相機。如果學生家中有照相機，可讓學生課下拍攝一些照片，并與同學交流拍照的體會。如果沒有條件，教師可發動學生用凸透鏡作鏡頭、紙盒作暗箱、半透明玻璃紙作膠片，自制模型照相機（如圖3.7-2所示），并練習調節。
眼睛的好幫手
      顯微鏡和普通望遠鏡都是由物鏡和目鏡兩組透鏡組成的。顯微鏡的作用是：通過物鏡和目鏡形成物體放大的虛像，從而使我們能觀察到肉眼無法看清的細微物體。望遠鏡的作用是：通過目鏡觀察到的虛像，相比物體來說好像被移近了，從而使我們看清遠處的物體。
      對于顯微鏡和望遠鏡，只要求學生掌握它們的基本結構和作用，不要求學習物鏡和目鏡的成像過程。
如果學校條件允許，更好讓學生實際操作顯微鏡和望遠鏡。如果沒有望遠鏡，可以讓學生做一做下面的實驗：取兩個不同焦距的凸透鏡，把焦距小的透鏡放在眼睛附近，作為目鏡，以焦距較大的凸透鏡作為物鏡，保持兩鏡平行，通過兩個透鏡觀察稍遠的物體。調節兩個透鏡之間的距離，直到看得清楚為止。看看有什么發現。（提醒學生不要對著太陽等光源觀察！以免損傷眼睛）
      另 外，建議學生課下登錄互聯網，分別搜索“顯微鏡”和“望遠鏡”，查閱更多的相關信息，體會物理知識的應用對科技進步產生的巨大影響，并與同學交流。

     深圳市天友利標準光源有限公司主營產品：標準光源對色燈箱、英國-美國標準光源箱、汽車檢測光源、愛色麗X-Rite色差儀、鏡頭攝像頭測試用標準光源、印刷行業用標準光源、電腦測色儀、分光密度儀、色卡、分辨率卡、色溫照度計等光學儀器。