“模擬眼球成像及探究近視形成”教學(xué)設(shè)計

高建英

1 教材分析

本節(jié)內(nèi)容是蘇科版八年級上冊第六單元第十六章第二節(jié)“人體對信息的感知”的第二課時。人類在認識和改造世界的過程中主要依賴視覺，而視覺的形成屬于生命活動的調(diào)節(jié)方式——反射，這對人們一出生就知道用眼睛看外面的世界這一常態(tài)來說是一種思維的轉(zhuǎn)變。本節(jié)內(nèi)容還涉及物理學(xué)知識，先通過凸透鏡成像實驗原理幫助學(xué)生理解眼球成像的過程。在此基礎(chǔ)上，進一步探究近視的特點及原因，通過活動使學(xué)生在了解近視形成原因的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生注意用眼衛(wèi)生，養(yǎng)成良好的用眼習(xí)慣，預(yù)防近視的形成。本節(jié)的重點是視覺的形成，難點是探究近視形成的原因。

2 教學(xué)目標

知識目標：說出視覺形成的過程；描述近視的形成及矯正方法。

能力目標：模擬眼球成像及探究近視形成的過程中形成分析問題及進行探究活動的實踐能力。

情感、態(tài)度與價值觀目標：形成尊重事實的科學(xué)態(tài)度，養(yǎng)成科學(xué)用眼的習(xí)慣。

3 教學(xué)設(shè)計思路

本節(jié)可分三個板塊：借助凸透鏡成像原理，說出視覺形成的過程；通過探究近視形成，理解近視形成的原因；通過探究實驗及分析現(xiàn)象，養(yǎng)成科學(xué)用眼的習(xí)慣。眼球成像的過程是探究近視原因的基礎(chǔ)，因此把眼球成像過程的學(xué)習(xí)融入到探究實驗之中。

4 課前準備

光具座，凸度不同的兩個凸透鏡，電蠟燭，光屏各一個。

5 教學(xué)過程

5.1 提出問題

教師統(tǒng)計班級戴眼鏡學(xué)生的人數(shù)，提出問題：什么時候戴上眼鏡的？是什么原因造成的？最后板書本節(jié)課的主題：近視形成的原因是什么？

說明：教師從個人的生活實際入手，針對目前學(xué)生戴眼鏡越來越多現(xiàn)象入手，引起學(xué)生的共鳴，讓學(xué)生盡快進入本節(jié)課的學(xué)習(xí)氛圍中。

5.2 作出假設(shè)

5.2.1 學(xué)習(xí)視覺的形成過程

教師要求學(xué)生將凸度較小的一個凸透鏡（相當于眼球的晶狀體）固定好，全班統(tǒng)一在一個點上，如30 cm的位置。每個小組的光屏（相當于眼球的視網(wǎng)膜）也固定在一個位置比如50 cm處。把光具座上的電蠟燭打開，移動電蠟燭，直到光屏上出現(xiàn)一個清晰的像為止。根據(jù)該現(xiàn)象，教師引導(dǎo)學(xué)生說出視覺形成的過程。

過渡：教師設(shè)置問題并演示固定電蠟燭與光屏的位置后，改變透鏡的凸度，白紙板上的物像發(fā)生了怎樣的變化？

說明：本節(jié)教學(xué)內(nèi)容較多，利用光具座上的數(shù)字并固定點放置透鏡與光屏，既對探究近視的原因作好鋪墊，又可節(jié)約教學(xué)時間。學(xué)生動手體驗成像的過程可以加深學(xué)生對眼球成像的理解。利用物理學(xué)知識模擬眼球成像過程，比較直觀。對有關(guān)凸透鏡成像原理的物理知識學(xué)生沒學(xué)過，所以教師要做適當輔導(dǎo)，以確保實驗?zāi)苷ｉ_展。通過對演示實驗現(xiàn)象的分析，為學(xué)生探究近視形成的原因打好基礎(chǔ)。

5.2.2 作出近視原因的假設(shè)

近視與晶狀體的凸度有關(guān)；與眼球前后徑距離有關(guān)。

學(xué)生容易得出第一種假設(shè)，在制定計劃中教師可以做適當引導(dǎo)后再補充第二種假設(shè)。

5.3 制定計劃

教師提出問題：凸透鏡、光屏、電蠟燭的位置可以移動嗎？為什么？同時補充提出第二種假設(shè)。

學(xué)生制定的計劃如下：

① 記錄好電蠟燭、透鏡、光屏三者之間的距離。

② 換上凸度較大的透鏡。

③ 前后移動電蠟燭，直到在光屏上出現(xiàn)一個清晰的物像，記錄下物像與透鏡之間的距離。

④ 恢復(fù)電蠟燭的位置，前后移動光屏的位置，直到光屏上出現(xiàn)一個清晰的物像，記錄下透鏡與光屏之間的距離。

⑤ 分析現(xiàn)象，得出結(jié)論。

說明：借助光屏座上的數(shù)字，對比電蠟燭、透鏡、光屏兩兩之間的距離，能直觀體現(xiàn)出透鏡（晶狀體）凸度變大后，物像就會落在光屏（視網(wǎng)膜）前方，或者只能拉近物像與眼球之間的距離來達到看清物體的目的，結(jié)論自然就能得出。

5.4 實施計劃

在學(xué)生實施計劃完成之后，恢復(fù)透鏡、光屏的距離，把組內(nèi)學(xué)生的不同度數(shù)（度數(shù)相差越大越好）的眼鏡放在透鏡前面，然后分別移動電蠟燭的位置，直到光屏上出現(xiàn)清晰的物像為上，分別記錄下眼鏡的度數(shù)和電蠟燭所在的位置。

說明：讓眼鏡作為實驗工具參與探究實驗，滿足了學(xué)生的好奇心和探究欲望，拉近了生物學(xué)知識與生活之間的關(guān)系，也為近視的矯正和預(yù)防做鋪墊。

5.5 得出結(jié)論

雖說得出的結(jié)論是近視與晶狀體的凸度變在有關(guān)，但教學(xué)的目的在于引導(dǎo)學(xué)生了解晶狀體的凸度會變大的原因。此時，學(xué)生自然會結(jié)合生活實踐與自身體會，聯(lián)想到與長期看近處的物體，晶狀體得不到休息有關(guān)，具體反映為電子產(chǎn)品、寫字姿勢不準確等現(xiàn)象有關(guān)。

5.6 表達交流

教師從引導(dǎo)學(xué)生了解近視給生活帶來的不便入手，使學(xué)生了解怎樣預(yù)防近視，怎樣不讓眼鏡度數(shù)加深。并結(jié)合有的學(xué)生曾去治療過近視或買過的治療儀器，找出共同的原理，即讓眼球的肌肉得到休息。學(xué)生歸納出具體做法：認真做好眼保健操；少用電子產(chǎn)品；用眼一段時間后要讓眼睛休息，從近到遠，從遠到近地看看綠色的物體；配好眼鏡后，要糾正眼睛與書本之間的距離，這一點最為關(guān)鍵，因為它可以糾正學(xué)生與家長的一個錯誤認識，那就是“配上眼鏡之后度數(shù)要加深，所以每年甚至每個學(xué)期都需要重新配上度數(shù)加深的眼鏡”。

說明：說比做容易得多，從小到大如何預(yù)防近視上說得并不少，因此，補充些近視給生活帶來的不便或許能讓學(xué)生容易重視。同時，加上筆者從高三因為用眼過度戴眼鏡到假期摘掉眼鏡的事實，給學(xué)生增加假性近視恢復(fù)的希望。

5 拓展延伸

近視不是每個人都會有，而且還可預(yù)防，但每個人到一定年齡之后都會有不同的遠視情況出現(xiàn)，那是因為肌肉松弛導(dǎo)致晶狀體的凸度無法變大。此時，教師可以用凸度較小的透鏡作為演示實驗展示給學(xué)生，形成遠視的概念及糾正辦法是佩戴凹透鏡（老花鏡）。

教師提出問題：遠視可以預(yù)防嗎？如何預(yù)防？希望同學(xué)們回去查找一下相關(guān)資料，給你的長輩們一個合理的建議。

說明：遠視同樣會生活帶來不便，也是衰老的標志之一，更是每個人要經(jīng)歷的。如果能將學(xué)習(xí)到的生物學(xué)知識用于指導(dǎo)生活，那這才是真正所學(xué)到的知識。

6 教學(xué)感悟

在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，課題緊扣學(xué)生的生活，由學(xué)生自己動手探究，自己得出結(jié)論并引導(dǎo)養(yǎng)成科學(xué)用眼習(xí)慣，因此學(xué)生的興趣濃厚，參與度較高，體現(xiàn)了教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的教學(xué)理念。所學(xué)的知識來自實踐，又能指導(dǎo)生活，體現(xiàn)了知識指導(dǎo)生活的教學(xué)思想。通過拓展延伸，增進與長輩溝通的機會，還能讓學(xué)生體現(xiàn)自身的價值。雖說教學(xué)時間有些緊，但只要教師正確引導(dǎo)并把握好動手的時間，就能夠讓教學(xué)內(nèi)容成為一個整體。