神奇的眼睛

一、研究问题
如何用实验的方法尽可能地让抽象的知识具体化、形象化。
眼睛与视觉是人教版新教材生物七年级下册的内容，内容较多，分两课时讲述，本课为其后半部分。在内容展开时，有多处较为抽象的地方，例如，外界物体在视网膜上成的像是缩小倒立的；晶状体曲度过大或眼球的前后径过长时，会使由近视眼所成的像落在视网膜的前方；凹透镜可以矫正近视眼等等。如果通过传统的讲授方式，学生只能“知其然”，而不能“知其所以然”，他们就只能通过“机械记忆”，机械地记住知识。在研究教材时，我发现这些内容与物理知识有着莫大的关联，如果我能设计一些适当的物理实验，让学生通过探究摸索，自己发现、形成知识，所达成的效果也许将是非同一般的。
二、设计依据
1.分析
在上一节课，我们已经把“眼睛与照相机的类比”，“眼睛的结构与功能”，以及“瞳孔大小与光线强弱的关系”学完了，并且对“结构和功能”作了详细的介绍，目的是为这一课时的学习打好基础。本课时包括视觉的形成，近视眼的结构机理，近视眼的预防等内容。在研究教材和学生后，我把教材进行了“全新改版”：本来没有实验，现在有了实验；本来最多也就安排教师的演示实验，现在我就给改编成了学生的分组实验。因为我觉得这样做，更符合学生实际，更有利于知识的理解，更能激起学生们的学习热情。
学情分析
学生对“眼睛与视觉”这部分内容是比较感兴趣的，他们不仅对结构与功能感兴趣，更对与眼睛有关的疾病感兴趣。所以我已在上节课尽可能地把它们穿插在一起讲了。然而很多与眼睛有关的疾病，都和视觉形成的机理有关。想要清楚地了解为什么，这第二课时的内容很重要，所以学生对本节课已有了足够的兴趣。更何况本节课还有与他们密切相关的“近视”。另外，我还安排了学生自己动手的实验，相信也足够激发他们的热情。
2.三维目标要求
A.知识与技能
再次识记眼睛的结构与功能，并知道视觉形成的机理；
认识近视眼，知道眼镜是怎样矫正视力的；
懂得如何预防近视，保护视力。
B.过程与方法
学会用模拟实验的方法，探究视觉形成的机理并认识近视眼。
C.情感、态度与价值观
能自觉保护视力，注意用眼卫生；
有自觉关爱盲人的意识，懂得为他们做力所能及的事。
3.重点难点预设
本节教学的重点是视觉形成的机理，认识近视眼是教学的难点。
三、教学过程设计
（一）游戏导入
教师：同学们，我们来做个游戏（出示图片），看谁能在最短的时间内找出其中的九张人脸。据说，如果谁能找出这九张脸，谁就拥有180以上的智商。（学生急切寻找并踊跃回答。）刚才的游戏让老师认识了我们班的一大批“高智商”，真好！在刚才努力的找寻中，我们用到了一个很重要的器官，是──？（学生回答：眼睛。）是的，今天就让我们继续来研究“神奇的眼睛”。（出示课题：神奇的眼睛）
［设计说明］：通过上节课的学习，学生对所学主题──“眼睛与视觉”已很熟悉，但我认为，即使是第二课时也应该让学生拥有一个全新的“兴奋点”，这样他们就会在一开始就对所学内容充满高涨的热情，这幅视觉效果图就达到了这样的目的。
（二）温故而知新
教师：上节课我们已经把眼睛的结构和功能了然于心，谁来做一回小老师，为我们重新阐述一遍？（出示眼睛结构图，由学生上台讲解。）
［设计说明］：“温故”而可以“知新”。把上节课所学进行复习是非常必要的，这样既能巩固所学，又能为新知识的展开作铺垫。而这一步骤如果由老师来完成，似乎老调重弹，毫无新意。所以我变换了一下“温故”的方式，选择由学生自己来讲，这样既锻炼学生组织文字和口头表达的能力，又满足他们追求新奇，喜欢多变的心理。
（三）新课学习
1.视觉的形成
①外界物体反射来的光线，要经过眼睛的哪些结构才能落在视网膜上？（学生思考后回答。）
（要经过角膜、瞳孔、晶状体、玻璃体，并经过晶状体等的折射作用，最后落在视网膜上，形成一个物像。）
②外界物体在视网膜上到底会成一个怎样的物像呢？（学生据书回答是倒立缩小的物像。）那么到底是不是呢？我们一起来验证。
A.介绍光具座：两根铁杆子上依次排着蜡烛、凸透镜、光屏，杆子前有0～90 cm的刻度。学生经过观察比较得出结论：凸透镜相当于“晶状体”，光屏相当于“视网膜”，蜡烛相当于“外界物体”。
B.教师说明：我们把眼睛进行简化，只剩下最重要的晶状体和视网膜。因为眼睛的晶状体与视网膜，和光具座的凸透镜与光屏有着类似的物理作用，所以可以用光具座来代替眼睛进行研究。
C.学生在教师指导下实验：在光具座的中间位置固定好透镜，在透镜33 cm以外安放好蜡烛（模拟正常视力学生看书的正常距离），在另一侧移动光屏，使光屏上有一个清晰的物像。（学生会看到一个倒立，缩小的蜡烛像。）
③眼睛可以看近处的物体，也可以看远处的物体，它是如何实现这种功能的？
A.学生在教师指导下继续实验：换上凸度较小的透镜，保持光屏和透镜位置不变（教师说明：眼睛的晶状体和视网膜的距离是不会随意改变的），移动蜡烛，使它在光屏上成清晰的像。（学生观察到的现象：还是缩小倒立的像，只是蜡烛位置比原来远了。）
B.与前一实验对比，得出结论：当晶状体凸度变小时，可以看较远的物体；当晶状体凸度变大时，可以看较近的物体。所以，通过晶状体凸度的调节，人的眼睛既能看清近处的物体，也能看清远处的物体，这种调节是由睫状肌的舒缩来实现的（联系上节课所学）。
［设计说明］：外界物体在视网膜上成像，不通过一定的手段是很难看见的，所以对初一学生只能通过替代的方式来实现，而物理实验中的光具座就是很好的替代品。通过实验，学生很容易地就知道了物体在视网膜上所成的像的样子，也很容易地就明白了眼睛在视远和视近时晶状体的变化情况。抽象的知识在实验、观察、思考中变得具体、形象、生动起来，小组各成员也在此过程中，协作互助，动手动脑，内化知识，能力得以提高。
④人的眼睛是不是把物像成在视网膜上就好了呢？（不是。）对，它必须把图像信息传给大脑，让大脑对此进行处理。这就形成了视觉。
A.（出示视觉形成的FLASH动画示意图）教师指图讲解：这是我们现在所用的蜡烛，当我们看它的时候，从蜡烛那儿来的光线，依次经过眼睛的角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体，并经过晶状体等的折射作用，最终落在视网膜上，形成一个物象。我们视网膜上对光线敏感的细胞，将图像信息通过视神经传给大脑的视觉中枢，于是我们就看见了蜡烛。这就是视觉的形成过程。
B.学生可能会产生如下疑问：眼睛在视网膜上成的像是倒立的，为什么人看到的却是正立的呢?
以上问题不能用光学成像原理来解释。这是人类神经中枢作用的结果，可以用以下科学故事说明：有一个科学家制作了一副特殊的眼镜，人戴上它以后，发现看到的所有的东西都是倒着的。有志愿者愿意尝试，他戴上了这种眼镜，一开始看到的所有东西都是倒着的，让人感觉很不舒服。这人磕磕碰碰中生活了将近两个星期。两星期以后他感觉好多了，因为所有的东西都已经正过来了。这时可怜的他又被拿走了眼镜，所有的东西又倒了，他又磕磕碰碰地生活了两个星期。两星期以后，所有的东西总算又正过来了。）
［设计说明］：“视觉形成”是本课重点，我以FLASH动画形式给出示意图，不仅清晰详尽，而且还是孩子们喜闻乐见的动画形式，有利于调动积极性，学生也更愿意注视画面，仔细听讲，知识易于吸收。对学生有可能提出的问题，我觉得“事实胜于雄辩”。因为与高深的理论相比，初一孩子更偏向于有趣的故事。
⑤“学以致用”。你愿意为这个失明的小男孩诊治吗？
A.教师阐述故事：曾经有一个小男孩，他从小失明了。有一天，他问他的妈妈太阳是什么样的。妈妈说，太阳有一个金色的圆盘，圆盘外是红色的火焰。男孩问道：红色是什么样的呢？妈妈无语凝噎。是啊，红色是什么样的呢？不亲眼所见，靠别人的描述能清楚知道吗？
B.悬壶济世：请问这个小男孩可能是因为哪些原因才这样的？（学生思考后回答：光线到达视网膜的通路上的结构，如：角膜、晶状体、玻璃体等出问题，视网膜出问题，视神经出问题，或视觉中枢出问题。）总结：只要是与视觉形成有关的结构出问题都有可能使人看不见。
C.我们该怎样关心、帮助这样病人呢？（同学们各抒己见。）总结：对盲人，我们应该用“心”去关怀。图片两幅：①无锡市中心地段的盲道（盲道一般由两类砖铺就，一类是条形引导砖，引导盲人放心前行；一类是带有圆点的提示砖，提示盲人前面有障碍，该转弯了。）；②盲道上的车辆和杂物。（学生发表感想。）教师总结：人们为盲人确实做了许多，但城市文明素质还有待提高，我们青少年责无旁贷。
［设计说明］：这是《读者》上的一个令人心酸的故事，每个读到它的人都会情不自禁地设身处地想象小男孩的境况，更不用说我们富有爱心的初中生了。所以这故事催发了学生蓬勃的爱心，大家为如何帮助那些无助的人想了许许多多办法，也为无锡城市居民中那些不道德行为气愤填膺，好多同学表示愿意在平常或假期做志愿者，清除盲道障碍，热心帮助盲人。这个故事还有一个作用就是，可以使同学们在爱心的驱使下，积极主动地运用已有知识解决实际问题，学以致用，强化所学。
2.近视眼的探究及近视的预防
①（出示统计表）看，这是我们初一（4）班近视率的统计表。看了以后，大家有什么感想？（学生抒发感想。）
人数 所占比例
近视人数（5.0以下视力）3066.77%
眼镜300度以上的人数511.11%
眼镜达700度的人数24.44%
（全班共45人，此统计为上课前一天做的。）
②那么近视眼和正常的眼睛到底有什么区别呢？我们用光具座继续探究下去。
A.模拟戴着近视眼镜的情形：在光具座的中间位置固定好透镜，在透镜33 cm以外安放好蜡烛（模拟学生看书的正常距离），给你的透镜“戴上”近视眼镜，移动光屏，使光屏上的像清晰，这样你就确定“视网膜”的位置；
（以下括号内的结论，由学生边研究边得出。）
B.拿开眼镜，光屏上的像变得（模糊）了，模拟出了（近视眼看物体的情形）。
C.保持光屏与透镜位置不动（教师说明：近视眼的晶状体和视网膜的位置也不会随意改变），移动蜡烛，使之在光屏上成清晰的像，此时的蜡烛位置离透镜（近了），表示拿开眼镜的近视眼为了看清楚物体，只能把物体（移近）眼睛；
D.把蜡烛移回原来的位置，保持透镜位置不变，移动光屏（教师说明：晶状体和视网膜的位置本不可以改变，但为了知道近视眼所成的清晰的像的位置到底在哪里，只有移动光屏来寻找），再次成清晰的像，光屏离透镜（近了），说明近视眼把清晰的像成在了视网膜的（前方）；
E.猜想：从结构上分析，可能是因为哪些原因，会使物像落在视网膜的前方？（晶状体凸度过大或眼球的前后径过长）
F.思考：在眼睛前放一个（凹）透镜，能使从物体发出的光线会聚在视网膜上？因为此透镜有（发散光线）的特点。
<注：在进行“猜想”和“思考”这两个环节前，要补充凸透镜凸度大小与焦点远近的关系，以及凹透镜发散光线的有关知识，以便于学生理解。>
G.结论：如果晶状体的调节负担过重，晶状体过度变凸且不能恢复原状，甚至眼球的前后径过长，那么，远处物体的光线通过晶状体等折射所形成的物像，就会落到视网膜的前方，这样看到的是一个模糊不清的物像。这种眼叫做近视眼。可以配戴凹透镜加以矫正。
［设计说明］：“近视眼”在现代中学生中的发生率很高，由近视带来的种种不便，学生们有切身体会。当那张统计表刚刚给出时，同学们简直不敢相信自己的眼睛，发出了惊呼声，真是“不统计不知道，一统计吓一跳”，所以他们都特别想知道近视眼和正常眼到底有什么区别。而这正是我想达到的效果，同学们上课更加用心了。在模拟实验中，我把步骤分得很细，目的是把难点分解，化难为简，学生思考起来会比较容易；同时他们也学到一种简化问题的方法。最后的结论是学生自己通过实验得出来的，相信以后他们一定会记忆犹新。（课后问问学生确实都可以回答出来。）
③那么我们该怎样预防近视呢？从你自己说起。（同学们从自己说起，各抒己见，最后归纳总结为“三要”和“四不看”。）
“三要”：读写姿势要正确，眼与书的距离要在33厘米左右；看书、看电视或使用电脑1小时后要休息一下，要远眺几分钟；要定期检查视力，认真做眼保健操。
“四不看”：不在直射的强光下看书；不在光线暗的地方看书；不躺卧看书；不走路看书。
［设计说明］：学习生物知识的目的之一就是保持人体健康。所以在学完了理论知识后就很有必要联系到学生的生活实际。“从自己说起”，每个同学都会有很多话说：他们会反省自己做得不对的地方，也会用比较“专业”的眼光评判生活中人们做得欠妥的地方。这样的问题更具有开放性，给他们更宽广的自由发挥空间。
3、总结（略）
四、教后反思
本节课基本上达到了期望的教学效果，学生对于各重要知识点都能理解掌握。
“有反思才会有进步”，现将我的“感悟”阐述如下：

版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，请发送邮件至 lxy@jiyifa.cn 举报，一经查实，本站将立刻删除。