“模拟眼球成像及探究近视形成”教学设计

高建英

1 教材分析

本节内容是苏科版八年级上册第六单元第十六章第二节“人体对信息的感知”的第二课时。人类在认识和改造世界的过程中主要依赖视觉，而视觉的形成属于生命活动的调节方式——反射，这对人们一出生就知道用眼睛看外面的世界这一常态来说是一种思维的转变。本节内容还涉及物理学知识，先通过凸透镜成像实验原理帮助学生理解眼球成像的过程。在此基础上，进一步探究近视的特点及原因，通过活动使学生在了解近视形成原因的基础上，引导学生注意用眼卫生，养成良好的用眼习惯，预防近视的形成。本节的重点是视觉的形成，难点是探究近视形成的原因。

2 教学目标

知识目标：说出视觉形成的过程；描述近视的形成及矫正方法。

能力目标：模拟眼球成像及探究近视形成的过程中形成分析问题及进行探究活动的实践能力。

情感、态度与价值观目标：形成尊重事实的科学态度，养成科学用眼的习惯。

3 教学设计思路

本节可分三个板块：借助凸透镜成像原理，说出视觉形成的过程；通过探究近视形成，理解近视形成的原因；通过探究实验及分析现象，养成科学用眼的习惯。眼球成像的过程是探究近视原因的基础，因此把眼球成像过程的学习融入到探究实验之中。

4 课前准备

光具座，凸度不同的两个凸透镜，电蜡烛，光屏各一个。

5 教学过程

5.1 提出问题

教师统计班级戴眼镜学生的人数，提出问题：什么时候戴上眼镜的？是什么原因造成的？最后板书本节课的主题：近视形成的原因是什么？

说明：教师从个人的生活实际入手，针对目前学生戴眼镜越来越多现象入手，引起学生的共鸣，让学生尽快进入本节课的学习氛围中。

5.2 作出假设

5.2.1 学习视觉的形成过程

教师要求学生将凸度较小的一个凸透镜（相当于眼球的晶状体）固定好，全班统一在一个点上，如30 cm的位置。每个小组的光屏（相当于眼球的视网膜）也固定在一个位置比如50 cm处。把光具座上的电蜡烛打开，移动电蜡烛，直到光屏上出现一个清晰的像为止。根据该现象，教师引导学生说出视觉形成的过程。

过渡：教师设置问题并演示固定电蜡烛与光屏的位置后，改变透镜的凸度，白纸板上的物像发生了怎样的变化？

说明：本节教学内容较多，利用光具座上的数字并固定点放置透镜与光屏，既对探究近视的原因作好铺垫，又可节约教学时间。学生动手体验成像的过程可以加深学生对眼球成像的理解。利用物理学知识模拟眼球成像过程，比较直观。对有关凸透镜成像原理的物理知识学生没学过，所以教师要做适当辅导，以确保实验能正常开展。通过对演示实验现象的分析，为学生探究近视形成的原因打好基础。

5.2.2 作出近视原因的假设

近视与晶状体的凸度有关；与眼球前后径距离有关。

学生容易得出第一种假设，在制定计划中教师可以做适当引导后再补充第二种假设。

5.3 制定计划

教师提出问题：凸透镜、光屏、电蜡烛的位置可以移动吗？为什么？同时补充提出第二种假设。

学生制定的计划如下：

① 记录好电蜡烛、透镜、光屏三者之间的距离。

② 换上凸度较大的透镜。

③ 前后移动电蜡烛，直到在光屏上出现一个清晰的物像，记录下物像与透镜之间的距离。

④ 恢复电蜡烛的位置，前后移动光屏的位置，直到光屏上出现一个清晰的物像，记录下透镜与光屏之间的距离。

⑤ 分析现象，得出结论。

说明：借助光屏座上的数字，对比电蜡烛、透镜、光屏两两之间的距离，能直观体现出透镜（晶状体）凸度变大后，物像就会落在光屏（视网膜）前方，或者只能拉近物像与眼球之间的距离来达到看清物体的目的，结论自然就能得出。

5.4 实施计划

在学生实施计划完成之后，恢复透镜、光屏的距离，把组内学生的不同度数（度数相差越大越好）的眼镜放在透镜前面，然后分别移动电蜡烛的位置，直到光屏上出现清晰的物像为上，分别记录下眼镜的度数和电蜡烛所在的位置。

说明：让眼镜作为实验工具参与探究实验，满足了学生的好奇心和探究欲望，拉近了生物学知识与生活之间的关系，也为近视的矫正和预防做铺垫。

5.5 得出结论

虽说得出的结论是近视与晶状体的凸度变在有关，但教学的目的在于引导学生了解晶状体的凸度会变大的原因。此时，学生自然会结合生活实践与自身体会，联想到与长期看近处的物体，晶状体得不到休息有关，具体反映为电子产品、写字姿势不准确等现象有关。

5.6 表达交流

教师从引导学生了解近视给生活带来的不便入手，使学生了解怎样预防近视，怎样不让眼镜度数加深。并结合有的学生曾去治疗过近视或买过的治疗仪器，找出共同的原理，即让眼球的肌肉得到休息。学生归纳出具体做法：认真做好眼保健操；少用电子产品；用眼一段时间后要让眼睛休息，从近到远，从远到近地看看绿色的物体；配好眼镜后，要纠正眼睛与书本之间的距离，这一点最为关键，因为它可以纠正学生与家长的一个错误认识，那就是“配上眼镜之后度数要加深，所以每年甚至每个学期都需要重新配上度数加深的眼镜”。

说明：说比做容易得多，从小到大如何预防近视上说得并不少，因此，补充些近视给生活带来的不便或许能让学生容易重视。同时，加上笔者从高三因为用眼过度戴眼镜到假期摘掉眼镜的事实，给学生增加假性近视恢复的希望。

5 拓展延伸

近视不是每个人都会有，而且还可预防，但每个人到一定年龄之后都会有不同的远视情况出现，那是因为肌肉松弛导致晶状体的凸度无法变大。此时，教师可以用凸度较小的透镜作为演示实验展示给学生，形成远视的概念及纠正办法是佩戴凹透镜（老花镜）。

教师提出问题：远视可以预防吗？如何预防？希望同学们回去查找一下相关资料，给你的长辈们一个合理的建议。

说明：远视同样会生活带来不便，也是衰老的标志之一，更是每个人要经历的。如果能将学习到的生物学知识用于指导生活，那这才是真正所学到的知识。

6 教学感悟

在本节课的学习中，课题紧扣学生的生活，由学生自己动手探究，自己得出结论并引导养成科学用眼习惯，因此学生的兴趣浓厚，参与度较高，体现了教师为主导，学生为主体的教学理念。所学的知识来自实践，又能指导生活，体现了知识指导生活的教学思想。通过拓展延伸，增进与长辈沟通的机会，还能让学生体现自身的价值。虽说教学时间有些紧，但只要教师正确引导并把握好动手的时间，就能够让教学内容成为一个整体。