戴眼镜为什么可以矫正视力.ppt

2019年9月20日,1,第三單元 戴眼鏡為什麼可以矯正視力,編製者： 民族國小五年級自然與生活科技教師 姚博偉教師 黃瑞宏教師,2019年9月20日,2,單元課程簡介,活動一：眼睛、眼鏡 活動二：視力保健,2019年9月20日,3,活動一、眼睛、眼鏡（01）,學校護士阿姨都會固定在某一時間請各班到健康中心進行什麼檢查？ 視力、身高、體重、牙齒等檢查。 你可以述說如何進行視力檢查的嗎？ 以一支類似湯匙的物品輪流遮住左、右眼，讀出視力檢查器上符號的缺口。然後就會被告之視力是0.幾或1.幾。,2019年9月20日,4,活動一、眼睛、眼鏡（02）,視力不佳的小朋友，護士阿姨會告知小朋友哪些事？ 要到醫院做進一步診察，如是假性近視則要進行治療，如真的近視則要進行矯正。 如何進行矯正？ 戴眼鏡矯正，或者利用雷射手術進行矯正。 你想知道國內近視學生的比率嗎？請看下表,2019年9月20日,5,2019年9月20日,6,活動一、眼睛、眼鏡（03）,從上表可知好多人帶著眼鏡，你對眼鏡有多少的認識呢？ 鏡片材質有玻璃、樹酯 和一般玻璃不一樣 每一個人的眼鏡鏡片都不相同。 帶了眼鏡可使模糊的視力變清晰。,2019年9月20日,7,活動一、眼睛、眼鏡（04）,對於眼鏡這件事，如果要將其變為科展的研究題目，你認為可列出哪些研究題目？ 眼睛病徵和眼鏡的相關研究 為什麼眼鏡可幫助人類的視力 眼鏡成像的原理探究 隱形眼鏡和一般眼鏡的比較,2019年9月20日,8,活動一、眼睛、眼鏡（05）,眼鏡的鏡片都是透明的，太陽眼鏡雖有顏色，但其本身也是透光的。為什麼鏡片要能透光呢？ 想想第一單元太陽與四季影子的形成。 光是直線前進的，如果光線無法抵達的地方，將成黑暗。眼睛要在有光線的地方才能看見東西，所以眼鏡如果不透光，那麼眼睛就不能看見東西了。,2019年9月20日,9,活動一、眼睛、眼鏡（06）,眼鏡的玻璃鏡片和一般的玻璃相同嗎？ 眼鏡的玻璃鏡片的主要成分和玻璃相同（二氧化矽），但其周邊到中央的側面厚度和玻璃不同，眼鏡的玻璃鏡片是周邊較厚，中間較薄（近視眼鏡）或周邊較薄，中間較厚（遠視及老花眼鏡），玻璃則厚薄一致。,2019年9月20日,10,活動一、眼睛、眼鏡（07）,桌子上有近視鏡片、遠視或老花鏡片及一般玻璃，請各位同學實際觸摸比較。 現在請各組觀察桌面上的光線實驗箱。 請依下列步驟進行實驗操作： 1、將手電筒至於實驗箱的透光端，並打開電源（Power）。 2、將近視眼鏡鏡片置於光源前端。 3、觀察並紀錄結果。 4、依序換成老花眼鏡鏡片、一般玻璃操作,2019年9月20日,11,活動一、眼睛、眼鏡（08）,實驗結果,2019年9月20日,12,活動一、眼睛、眼鏡（09）,為什麼近視眼鏡和老花眼鏡會使光偏折的方向不同呢？ 因為鏡片厚薄不同，使得光線型進的路線產生偏折。 可是近視眼鏡和老花眼鏡使光線偏折的方向如何？ 近視眼鏡鏡片偏折的光線呈向外分散狀，光線沒有交集。老花眼鏡鏡片偏折的光線折向中央會聚集在一點上。,2019年9月20日,13,活動一、眼睛、眼鏡（10）,請觀察近視眼鏡鏡片和老花眼鏡鏡片在外觀構造上有何差異？ 近視眼鏡鏡片外圍較厚，中間部分較薄；老花眼鏡鏡片外圍較薄，中間部分較厚。 這樣的外觀構造與生活中的哪類鏡片相類似？ 近視眼鏡鏡片和凹透鏡的外觀構造類似；老花眼鏡和凸透鏡的外觀構造類似,2019年9月20日,14,活動一、眼睛、眼鏡（11）,現在請各位將眼鏡鏡片換成凸透鏡和凹透鏡重新再做一次實驗，看其結果是否一樣？ 結果,2019年9月20日,15,2019年9月20日,16,活動一、眼睛、眼鏡（12）,經過眼鏡鏡片和凸、凹透鏡的實驗後，你發現了哪些事？ 1、近視眼鏡鏡片和凹透鏡會使光線散開。 2、老花眼鏡鏡片和凸透鏡會使光線聚合。 3、近視眼鏡的鏡片是一種凹透鏡。 4、老花眼鏡（或遠視眼鏡）的鏡片是一種凸透鏡。 （習作指導）,2019年9月20日,17,活動一、眼睛、眼鏡（13）,透過這些發現，你就可以輕易分辨近視眼鏡和老花眼鏡（遠視眼鏡）。 現在請各位移動到戶外有陽光的地方，並帶著你的筆記本進行操作。 1、將筆記本平放於有陽光照射的地面上。 2、將近視眼鏡、老花眼鏡、凹透鏡及凸透鏡分別置於筆記本上方。 3、觀察四種鏡片在筆記本上所投射的影像並將其繪製下來。,2019年9月20日,18,活動一、眼睛、眼鏡（14）,結果,2019年9月20日,19,活動一、眼睛、眼鏡（141）,1、近視眼鏡鏡片的部分呈現陰影狀，周圍有一亮圈。 2、老花眼鏡鏡片的部分亦成陰影狀，但陰影中央有聚光的亮點，鏡片周圍的亮度沒有增加 3、凹透鏡的結果和近視眼鏡相同。 4、凸透鏡的結果和老花眼鏡相同。 你知道為什麼有陰影和亮點嗎？ 因為光是直線前進的，當光照射的道的地方就會呈現亮的狀態，當光照射不到，就形成陰暗的部分。,2019年9月20日,20,活動一、眼睛、眼鏡（15）,凹透鏡和凸透鏡除了外觀構造的差異外，在功能上是否也有差異？ 有。凸透鏡是一種放大鏡，對物體有放大的功用。凹透鏡則不能將物體放大，會將物體縮小。 如何證明凸透鏡會將物體放大，凹透鏡會將物體縮小呢？ 請依下列步驟操作並做比較。,2019年9月20日,21,活動一、眼睛、眼鏡（16）,1、將近視眼鏡或凹透鏡至於書本的字體上，比較鏡片下字體和周圍字體的差異。 鏡片下字體和周圍做比較，字體變小，密度較密。,2019年9月20日,22,2019年9月20日,23,活動一、眼睛、眼鏡（161）,2、將老花眼鏡或凸透鏡至於書本的字體上，比較鏡片下字體和周圍字體的差異。 鏡片下字體和周圍做比較，字體變大，密度較疏。,2019年9月20日,24,2019年9月20日,25,活動一、眼睛、眼鏡（162）,3、將近視眼鏡或凹透鏡置於筆記本的橫條紋上，比較鏡片下橫條文和周圍橫條文的差異。 鏡片下條紋和周圍做比較，條文數變多，密度較密。,2019年9月20日,26,2019年9月20日,27,活動一、眼睛、眼鏡（163）,4、將老花眼鏡或凸透鏡置於筆記本的橫條紋上，比較鏡片下橫條文和周圍橫條文的差異。 鏡片下條紋和周圍做比較，條文數變少，密度較疏。,2019年9月20日,28,2019年9月20日,29,活動一、眼睛、眼鏡（17）,還有其他的方法嗎？ 觀察戴近視眼鏡和老花眼鏡（遠視眼鏡）的人的臉部輪廓。 戴近視眼鏡時，臉部的輪廓會縮小且凹進去；戴老花眼鏡時，臉部的輪廓會放大且凸出去。,2019年9月20日,30,2019年9月20日,31,活動一、眼睛、眼鏡（18）,透過光線直進盒的操作，我們知道凸透鏡會聚光。如果我們將凸透鏡置於陽光下，並放一張紙在聚光點上，妳能想像會發生什麼事嗎？（從光的特性及陽光照在身上的感覺去思考） 從光是能量的理論言，陽光具有熱能，當他們聚集在聚光點時，會產生較高的熱能累積，使聚光點的溫度升高，加上自然界的物質本身具有不同的自燃點，當溫度高於自燃點時，會產生自燃現象。所以從此推斷，紙張最後會燃燒起來。,2019年9月20日,32,活動一、眼睛、眼鏡（19）,操作順序 1、將白紙置於陽光照射處平鋪。 2、將凸透鏡置於白紙上方並調整光線聚集的點恰好於白紙上。 3、觀察並紀錄白紙所發生的現象及開始操作到現象發生的時間。,2019年9月20日,33,活動一、眼睛、眼鏡（20）,操作結果：白紙經過一段時間後，光線聚集的點產生焦黃，再過一點時間則開始冒煙，最後開始燃燒。 請將這個操作的白紙換成黑紙試試看（操作順序不變），會獲得怎樣的結果？ 黑紙經過一段時間後，光線聚集的點產生焦黃，瞬間冒煙燃燒。,2019年9月20日,34,活動一、眼睛、眼鏡（21）,從這兩個操作中白紙和黑紙讓你想到什麼？ 黑紙比白紙在光線的聚光點上自燃的速度快，表示黑紙的聚熱（吸熱）能力比白紙要佳。 如果換成不同大小的凸透鏡呢？ 大的凸透鏡使紙自燃的速度比小的凸透鏡快。,2019年9月20日,35,活動一、眼睛、眼鏡（22）,用凹透鏡也可以操作這一個實驗嗎？ 不行。 為什麼？ 因為從光線直進盒操作觀察中，凹透鏡使光線發生發散作用，無法將光線聚集成一點，故陽光的熱能無法聚集，所以無法使紙張產生自燃現象。,2019年9月20日,36,活動一、眼睛、眼鏡（23）,平行的光線透過凸透鏡折射、將光線聚集於一點上，光線聚集的點我們稱它為焦點 從凸透鏡的鏡心到焦點的距離，我們稱為焦距。 凸透鏡的聚光作用，如果單只將光線聚集於焦點上，我們稱為聚焦（作用）。 由此我們可知不能用凸透鏡看太陽，因為凸透鏡的聚焦作用會因陽光的聚焦而傷害眼睛。,2019年9月20日,37,活動一、眼睛、眼鏡（24）,可是眼睛需要藉由物體本身發光或將光線反射到我們的眼睛中，我們才能看見物體，但又不能直視太陽，那我們的眼睛是如何看見光的？（還記得上這單元最初的家課題嗎？） 在這單元最初的家課題中，我們知道光線透過折射和漫射進入我們眼睛中，在折射和漫射的過程中減少其熱能，以致不會傷害到眼睛。光線到底如何進到眼睛的呢？我們透過眼球的構造來解析。,2019年9月20日,38,取自.tw/eye1/eye12/eye126/I126a.htm,2019年9月20日,39,活動一、眼睛、眼鏡（25）,眼球內主要的構造是角膜、水晶體和視網膜。外來的光線經過像凸透鏡一樣的角膜和水晶體會聚合，焦點落在視網膜上。視網膜有感光的能力，若是光聚合的焦點沒能聚焦在視網膜上，則眼睛無法看清物體。,2019年9月20日,40,活動一、眼睛、眼鏡（26）,如何設計一個實驗來觀察光進入眼球後會有什麼現象？ 需要哪些器材？ 利用光線直進盒和放大鏡。經由眼球的構造得知，角膜和水晶體的形狀就是凸透鏡，所以放大鏡可以代替角膜和水晶體。光線直進盒可視為眼球的內部。,2019年9月20日,41,活動一、眼睛、眼鏡（27）,操作順序 1、將放大鏡置於光線直進盒中的凹槽。 2、將遮板推至定位。（預定的位置） 3、將光線直進盒置於陽光下。（室內可用手電筒代替陽光） 4、觀察並記錄焦點落於何處。（遮板之前、遮板上及遮板後方）,。,2019年9月20日,42,活動一、眼睛、眼鏡（28）,實驗結果 1、光線聚焦在遮板上，表示光線聚焦於視網膜上，可以看清物體。 2、光線聚焦在遮板前面，表示光線聚焦於視網膜前面，物體看不清楚。 3、光線聚焦在遮板後面，表示光線聚焦於視網膜後面，物體看不清楚。,2019年9月20日,43,活動一、眼睛、眼鏡（29）,這樣的實驗設計和操作和眼球的構造和功能有什麼關係？可以用來當作眼球的聚焦模型嗎？ 光經過角膜和水晶體之後，聚焦在視網膜上。操作中的裝置，凸透鏡可比擬成眼球的角膜和水晶體，聚焦在焦點上。焦點的位置相當於視網膜，所以這個操作模型可用來說明眼球內部聚光的情形,2019年9月20日,44,活動一、眼睛、眼鏡（30）,請你從眼球的構造及之前的實驗操作來推斷下列問題： 你覺得近視發生的生理原因有哪些？ 角膜過度彎曲（曲率變大）；水晶體過凸；眼球的形狀變成較長的橢圓，導致光線進入眼球內後，焦點聚焦於視網膜的前方，以致無法看清楚物體。,2019年9月20日,45,活動一、眼睛、眼鏡（31）,你覺得遠視和老花發生的生理原因有哪些？ 角膜彎曲度變小（曲率變小）；眼球的形狀變成較短的橢圓（直立型），導致光線進入眼球內後，焦點聚焦於視網膜的後方，以致無法看清楚物體。,2019年9月20日,46,活動一、眼睛、眼鏡（32）,你現在已充分了解眼球的構造、光線通過透鏡會發生的現象及近視、遠視和老花形成的生理原因。想想看，各式的眼鏡鏡片發揮了什麼作用，使它可以用來矯正視力？ 鏡片將光線產生偏折（聚合或發散），經過角膜和水晶體的再度偏折，使光線聚焦的焦點改變，使焦點落於視網膜上,2019年9月20日,47,活動一、眼睛、眼鏡（33）,我們如何來證明這一些呢？ 利用光線直進盒、放大鏡及近視眼鏡鏡片和老花或遠視鏡片來操作。 操作步驟 1、將放大鏡置於光線直進盒之凹槽中。 2、利用陽光或手電筒做出光線聚焦的焦點，並做上記號（視網膜位置）。 3、在光線直進盒前方放置近視眼鏡、老花或遠視眼鏡，並做上不同的記號。 4、比較三種情況所形焦點的位置。,2019年9月20日,48,活動一、眼睛、眼鏡（34）,從操作的過程中和結果，你發現了什麼？ 1、將未加鏡片的操作所形成的焦點視為視網膜的位置。 2、當加上近視眼鏡後，光線聚集的焦點位置往後移。 3、當加上老花或遠視眼鏡後，光線聚集的焦點位置往前移。 （以上所比擬的情形是正常眼睛戴上不同種類的眼鏡）,2019年9月20日,49,活動一、眼睛、眼鏡（34）,加了近視眼鏡光的行進過程如何？ 光線經過近視眼鏡時先發生發散作用，在經過角膜時發生聚焦作用，再經過水晶體時發生聚焦作用，導致原本焦點的位置往後移。 因此近視眼鏡可以矯正近視患者的視力。,2019年9月20日,50,活動一、眼睛、眼鏡（35）,加了老花或遠視眼鏡光的行進過程如何？ 光線經過老花或遠視眼鏡時先發生聚焦作用，在經過角膜時發生聚焦作用，再經過水晶體時發生聚焦作用，導致原本焦點的位置往前移。 因此老花或遠視眼鏡可以矯正老花或遠視患者的視力。,2019年9月20日,51,活動一、眼睛、眼鏡（36）,2019年9月20日,52,活動一、眼睛、眼鏡（361）,2019年9月20日,53,活動一、眼睛、眼鏡（362）,2019年9月20日,54,活動一、眼睛、眼鏡（363）,2019年9月20日,55,活動一、眼睛、眼鏡（364）,2019年9月20日,56,活動一、眼睛、眼鏡（365）,2019年9月20日,57,活動一、眼睛、眼鏡（367）,2019年9月20日,58,活動一、眼睛、眼鏡（368）,2019年9月20日,59,活動一、眼睛、眼鏡（369）,2019年9月20日,60,活動一、眼睛、眼鏡（3610）,2019年9月20日,61,活動一、眼睛、眼鏡（3611）,2019年9月20日,62,活動二、視力保健（01）,眼睛是人類的靈魂之窗，我們應該如何來保健呢？大家一起來探討吧！ 看書時，我們應該如何做，才能做好視力保健？ 1、光線要充足、適當。太暗看不清楚，睫狀肌為使瞳孔放大，經常處於緊繃狀態容易疲勞；太亮則會傷害視網膜，所以不在太陽底下看書。 2、保持適當的距離。（書本和眼睛距離30公分） 3、坐姿要端正。 4、要有適當的間距和休息。 5、不在搖晃的車子中看書。,2019年9月20日,63,活動二、視力保健（02）,為什麼看電視、使用電腦時要打開屋內的燈光？ 電視和電腦螢幕是亮的，如果四周是暗的，瞳孔需要一下子放大，一下子縮小，容易造成疲勞的現象。 燈光可以直接照在電腦螢幕上嗎？為什麼？ 燈光不可以直接照在電腦螢幕上，因為這麼做就太亮了，對眼睛會有傷害。,2019年9月20日,64,活動二、視力保健（03）,看電影或使用單槍投影機時，為什麼不用開燈？ 看電影或使用單槍投影機時螢幕大，看的時間又久，此時我們的瞳孔因周昭環境沒有太大的變化，不必縮小、放大的改來改去，所以不必開燈。,2019年9月20日,65,活動二、視力保健（04）,距離要和眼睛保持多少才合適呢？ 看書時要保持30公分的距離。 使用電腦時，電腦螢幕是14吋的要保持60公分；15吋的要保持70公分；17吋的要保持80公分；19吋的要保持90公分。 為什麼要保持距離呢？ 避免眼睛用力調節焦距，使眼球變形或水晶體過凸。,2019年9月20日,66,活動二、視力保健（05）,為什麼要保持姿勢端正呢？ 姿勢不佳，看書或使用電腦久了，除了眼睛容易疲勞或變形外（有斜視的可能），也容易腰酸背痛，脖子酸痛，甚至引起脊椎的不適症。,2019年9月20日,67,活動二、視力保健（05）,唸書或使用電腦是否有時間限制呢？為什麼？ 唸書或使用電腦的時間如果過長，因為眼睛長時間看太近的東西，睫狀肌處於緊張的狀態，容易疲勞。而且由於睫狀肌處於緊張的狀態，將水晶體的凸度增加，而使凸度無法復原，造成焦點聚在視網膜之前，形成近視。,2019年9月20日,68,活動二、視力保健（06）,長久使用電腦的人，如何讓眼睛免於傷害呢？ 1、適當的眼睛休息：每30分鐘休息1