資源簡(jiǎn)介

《跨學(xué)科實(shí)踐：眼睛》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)背景分析
(一)教材分析
“跨學(xué)科實(shí)踐：眼睛”屬于主題學(xué)習(xí)類(lèi)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)課。本節(jié)內(nèi)容更關(guān)注 學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)在做中學(xué)，在問(wèn)題解決的過(guò)程中學(xué)習(xí)。事實(shí)上，跨學(xué)科實(shí) 踐始終貫穿本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)過(guò)程，例如在制作照相機(jī)的活動(dòng)中，從“自制針孔照 相機(jī)”到“制作有透鏡的照相機(jī)”,最后在本節(jié)升華到“做一個(gè)可變焦的照相機(jī)”,并將 這一“物化”成果用于“設(shè)計(jì)一個(gè)‘護(hù)眼行動(dòng)’的宣傳方案”。
(二)學(xué)情分析
近幾年，青少年的近視率明顯上升，但學(xué)生并不清楚形成近視的具體原因及 佩戴眼鏡矯正的原理。八年級(jí)學(xué)生好奇心較強(qiáng)，樂(lè)于動(dòng)手，思維也處于發(fā)展的關(guān) 鍵期，這些都有利于學(xué)生積極主動(dòng)探究，在探究中發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題、新知識(shí)。
在此之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了凸透鏡成像規(guī)律，本節(jié)課是對(duì)凸透鏡成像的鞏固 與延伸。通過(guò)正常眼睛的成像原理，解釋近視眼、遠(yuǎn)視眼的成因及矯正，貼近學(xué) 生生活，喚起學(xué)生愛(ài)護(hù)眼睛的意識(shí)，體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì) ”的新課程理念。
二、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本節(jié)課的特點(diǎn)是具有綜合性和跨學(xué)科實(shí)踐性，應(yīng)注重激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué) 習(xí)熱情，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)作能力，以觀察、實(shí)驗(yàn)、 設(shè)計(jì)、制作等方式進(jìn)行活動(dòng)。
從生活走向物理，以課前調(diào)查問(wèn)卷的形式導(dǎo)入新課，將七年級(jí)生物課中已經(jīng) 學(xué)過(guò)的人眼結(jié)構(gòu)與照相機(jī)成像過(guò)程進(jìn)行類(lèi)比，體現(xiàn)了跨學(xué)科思想。另外，正是從 生活中獲取的教學(xué)資源，使學(xué)生再次真正體會(huì)到物理來(lái)源于生活。
利用水透鏡可較好地模擬晶狀體，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感受“人眼看遠(yuǎn)處和近 處物體”“近視眼成因及矯正”“遠(yuǎn)視眼成因及矯正”的過(guò)程，前后銜接緊密， 層層遞進(jìn)。
三、教學(xué)目標(biāo)
【物理觀念】通過(guò)對(duì)比自制照相機(jī)成像的原理了解人眼成像的原理，通過(guò)實(shí)
驗(yàn)探究了解近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因與矯正方法。
【科學(xué)思維】通過(guò)設(shè)計(jì)“護(hù)眼行動(dòng)”宣傳方案，運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)和方法解決 問(wèn)題，在解決問(wèn)題中發(fā)展創(chuàng)新思維。
【科學(xué)探究】在探究中提高獲取證據(jù)并作出解釋的能力。能對(duì)近視眼的影響 因素進(jìn)行調(diào)查，并得出結(jié)論，最終交流、評(píng)估。
【科學(xué)態(tài)度與責(zé)任】通過(guò)調(diào)查近視對(duì)生活、學(xué)習(xí)造成的影響，形成保護(hù)視力 的意識(shí)。通過(guò)了解近視眼的成因?qū)W會(huì)科學(xué)用眼。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
(一)教學(xué)重點(diǎn)
通過(guò)任務(wù)式學(xué)習(xí)完成“護(hù)眼行動(dòng)”的宣傳方案。
(二)教學(xué)難點(diǎn)
了解近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因及矯正方法。
五、教學(xué)過(guò)程
(一)新課引入
師生共同分析調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果，并進(jìn)行分析總結(jié)，了解全班同學(xué)的近視情況(此 過(guò)程注意要保護(hù)同學(xué)的隱私)。
視力的影響因素是什么 導(dǎo)致近視的真正原因是什么 我們這節(jié)課就來(lái) 探究這些問(wèn)題。
(二)新課教學(xué)
問(wèn)題一：自制照相機(jī)如何工作
回憶照相機(jī)的成像原理，并講解自制照相機(jī)如何工作。
拍近處物體時(shí)，物距變 ,像距變 ,鏡頭向 移； 拍遠(yuǎn)處物體時(shí)，物距變 ,像距變 ,鏡頭向 移。
設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)自制照相機(jī)模型，復(fù)習(xí)照相機(jī)成像原理，為接下來(lái)學(xué)習(xí)眼睛
的成像原理作鋪墊，同時(shí)照相機(jī)成像原理又是眼睛成像原理類(lèi)比的對(duì)象。 問(wèn)題二：認(rèn)識(shí)眼睛的主要結(jié)構(gòu)
教師結(jié)合生物學(xué)科知識(shí)并利用眼球模型對(duì)各部分功能進(jìn)行講解。
角膜，無(wú)色透明，可以透過(guò)光線；瞳孔的作用是能改變大小以控制進(jìn)入眼睛 的光線量；晶狀體是透明的，像凸透鏡一樣能折射光線；睫狀肌內(nèi)含平滑肌，可 調(diào)節(jié)晶狀體曲度；玻璃體內(nèi)透明膠狀物質(zhì)用來(lái)支撐眼球壁；視網(wǎng)膜含有很多對(duì)光 線敏感的細(xì)胞，能夠感受光的刺激，再經(jīng)過(guò)視神經(jīng)傳入大腦皮層，從而產(chǎn)生視覺(jué)。
設(shè)計(jì)意圖：結(jié)合生物學(xué)科知識(shí)，在跨學(xué)科實(shí)踐中認(rèn)識(shí)眼睛的主要結(jié)構(gòu)及其作
用。
問(wèn)題三：對(duì)比照相機(jī)與眼睛的成像過(guò)程，你發(fā)現(xiàn)了什么
眼球好比一架 ,角膜、晶狀體相當(dāng)于 ,視網(wǎng)膜相當(dāng)于 o
教師提示：晶狀體的焦距很短，因此我們平時(shí)看到的物體都在兩倍焦距以外。
設(shè)計(jì)意圖：將人眼與照相機(jī)進(jìn)行類(lèi)比，使學(xué)生明白人眼成像的特點(diǎn)，并從這 一過(guò)程中滲透等效的物理思想。
活動(dòng)1:制作變焦照相機(jī)模型，探究眼睛成像的原理。
討論與交流：對(duì)于人眼系統(tǒng)，在物距變化時(shí)，怎樣保證像距不變，仍在視網(wǎng) 膜上成清晰的像呢
實(shí)驗(yàn)器材：光具座、F 光源、水透鏡、自制照相機(jī)外殼、光屏等。
實(shí)驗(yàn)步驟：
(1)利用水透鏡(通過(guò)注水量可以改變焦距)制作變焦照相機(jī)，并固定在
光具座上。
( 2 ) 將F 光源安裝到光具座上。
教師提示：使F 光源分別靠近、遠(yuǎn)離“鏡頭”(水透鏡),而像距不變，怎 樣才能使“底片”上的像變清晰
學(xué)生思考、討論后進(jìn)行探究，觀察現(xiàn)象，分析總結(jié)并記錄。
分析總結(jié)：F 光源靠近“鏡頭”時(shí)，給水透鏡 水 ，鏡頭變 , 焦 距變 ,折光能力變 :F 光源遠(yuǎn)離“鏡頭”時(shí)，給水透鏡 水， 鏡頭變 , 焦 距 變 ,折光能力變
設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)自制變焦照相機(jī)模型，直觀地向?qū)W生展示透鏡厚度會(huì)影響折 光能力。這樣的自主探究過(guò)程，為后續(xù)近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因及矯正作鋪墊。
問(wèn)題四：眼睛的調(diào)節(jié)原理
我們的眼睛有一套精巧的變焦系統(tǒng)。眼睛里的睫狀肌牽拉晶狀體，就會(huì)改變 晶狀體的形狀。
當(dāng)睫狀肌放松時(shí)，晶狀體 , 折光能力變 ,遠(yuǎn)處來(lái)的光線恰好會(huì) 聚在視網(wǎng)膜上，眼睛便可以看清遠(yuǎn)處的物體。
當(dāng)睫狀肌收縮時(shí)，晶狀體 ,折光能力變 ,近處來(lái)的光線恰好也能 會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，眼睛便可以看清近處的物體。
活動(dòng)2:探究近視眼的成因及矯正。
幫我們接收外界信息的主要器官就是眼睛。近視是件很令人苦惱的事，如果 不戴眼鏡，那只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體。近視眼究竟是怎么回事 呢
目的：探究近視眼的成因及矯正方法。
實(shí)驗(yàn)器材：水透鏡、 F 光源、近視眼鏡、光屏等。
實(shí)驗(yàn)步驟：
( 1 ) 將F 光源、水透鏡、光屏依次安裝在光具座上。
(2)把水透鏡看作近視眼的晶狀體，把近視眼鏡放在F 光源和水透鏡中間， 移動(dòng)光屏，使光屏上的像變清晰。此時(shí)相當(dāng)于給眼睛戴上了近視眼鏡，光屏的位 置相當(dāng)于近視眼視網(wǎng)膜的位置。
(3)拿開(kāi)眼鏡，看一看光屏上的像有什么變化。這時(shí)光屏上的像就是近視 眼患者不戴眼鏡時(shí)看到的物體的情形。
(4)再移動(dòng)光屏，使像變清晰，觀察光屏的位置，這就是近視眼實(shí)際成像 的位置。
觀察現(xiàn)象并分析：近視眼在觀察遠(yuǎn)處物體時(shí)，像成在視網(wǎng)膜之 , 說(shuō) 明晶狀體對(duì)光的會(huì)聚能力變 , 晶 狀 體 變 。這就解決了調(diào)查問(wèn)卷中 提出的問(wèn)題，找到了導(dǎo)致近視的真正原因。
正 堂 眼 近 視 眼 成 因 近 視 眼 矯 正
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：近視眼應(yīng)該佩戴 透鏡來(lái)矯正。
設(shè)計(jì)意圖：在探究中了解近視眼的成因及矯正方法，解決了本課開(kāi)始時(shí)提出 的問(wèn)題，同時(shí)有利于提升學(xué)生運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
問(wèn)題五：遠(yuǎn)視眼的成因及矯正
正常眼 遠(yuǎn)視眼成因 遠(yuǎn)視眼矯正
觀察分析：遠(yuǎn)視眼是由于晶狀體變 ,對(duì)光的會(huì)聚能力變 ,看近
處物體時(shí)，像成在視網(wǎng)膜之
0
結(jié)論：遠(yuǎn)視眼應(yīng)該佩戴 透鏡來(lái)矯正。 活動(dòng)3:護(hù)眼行動(dòng)。
(1)走訪眼科醫(yī)生或觀看相關(guān)視頻，了解配鏡的過(guò)程。
(2)結(jié)合生物學(xué)科知識(shí)，明確保護(hù)視力的“三要四不要”。
(3)設(shè)計(jì)一個(gè)“護(hù)眼行動(dòng)”的宣傳方案。主題包括但不限于“眼睛的結(jié)構(gòu)” “眼睛成像的原理”“近視眼是怎樣形成的”“怎樣預(yù)防近視”“怎樣矯正近視
眼”等，最后以電子海報(bào)、演示文稿、情景劇、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等形式將本小組的設(shè)計(jì) 與大家分享。鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合生物學(xué)、信息技術(shù)、美術(shù)、音樂(lè)等學(xué)科知識(shí)來(lái)完成， 鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試、勇于創(chuàng)新。
設(shè)計(jì)意圖：在走訪、調(diào)查、制作宣傳方案等活動(dòng)中能與他人合作交流，共同 完成任務(wù)，同時(shí)進(jìn)一步喚醒學(xué)生保護(hù)視力的意識(shí)。
(三)課堂小結(jié)
1.眼睛的結(jié)構(gòu)、成像原理，眼睛的調(diào)節(jié)。 2.近視眼、遠(yuǎn)視眼的成因及矯正。
3.護(hù)眼行動(dòng)。
六、板書(shū)設(shè)計(jì)
跨學(xué)科實(shí)踐：眼睛
1.眼睛的結(jié)構(gòu)
(1)眼睛的主要結(jié)構(gòu)
(2)照相機(jī)與眼睛成像過(guò)程的對(duì)比
(3)眼睛的調(diào)節(jié) 2.近視眼、遠(yuǎn)視眼
(1)近視眼的成因及矯正
(2)遠(yuǎn)視眼的成因及矯正 3.護(hù)眼行動(dòng)

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