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1、用心爱心专心- 1 - 第六节神奇的眼睛教学设计 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，
2、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. 教学分析 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
3、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 用心爱心专心- 2 - 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
4、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
5、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。 用心爱心专心- 3 - （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
6、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 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。） 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
7、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。） 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？ 用心爱心专心- 4 - 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
8、（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
9、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。 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
10、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
11、的东西总算又正过来了。） 用心爱心专心- 5 - 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。 “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
12、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：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。）；盲道上的车辆和杂物。（学生发表感想。）教师总结： 人们为盲
13、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 用心爱心专心- 6 - （出示统计表）看，这是我们初一（4）班近
14、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）30 66.77% 眼镜 300 度以上的人数5 11.11% 眼镜达 700 度的人数2 4.44% （全班共45 人，此统计为上课前一天做的。） 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
15、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
16、体凸度过大或眼球的前后径过长） 用心爱心专心- 7 - 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。 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
17、”，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。） 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
18、。 “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） 用心爱心专心- 8 - 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： 1. 通过对教材的“全新改版”，内容的重新演绎
19、，学生主体性得到更好发挥。在实验 中，学生体验到了如何根据目标，设计出实验， 最后一步步达成目标的过程；学到了用实验 探究问题的方法，能力得到提高，视野得到开阔。稍有遗憾之处就是学生对于凸透镜成像 的原理和规律并不是特别了解，需要老师补充相关内容。正因为如此， 也就不可能让他们独 立设计探究实验了，不然就可能有某些与教学内容不怎么相关的现象干扰教学的进程。 2. 本课中的学生实验部分我共设计了两种方法，分别在两个班级进行了试验，效果大 有不同： 一种方法是学生分好小组后，自己看老师给出的实验步骤，边做边思考， 然后师生 共同商讨得出结论。另一种方法是分好小组后，教师指导学生一起做，教师对于某些关键 性的， 学生理解时有些问题的地方及时予以帮助，最后师生共同形成观点。两种方法试验下 来发现第二种方法更好，更符合学生实际。虽然看起来第一种方法更能体现学生主体性，但 毕竟运用的知识是学生还没真正学过的，一下子脱手让他们自己来，确实是有一定困难。由 此看来，符合学生实际的方法才是最好的方法。