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1、第六节 神奇的眼睛教案一、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
2、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
3、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
4、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)来源:学优高考网gkstk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
5、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.视觉的形成外界物体反射来的光线,要经过眼睛的哪些
6、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090 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
7、.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?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
8、。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。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
9、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
10、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。“学以致用”。你愿意
11、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
12、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
13、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(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。)人数来源:gkstk.Com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2来源:学优高考网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
14、),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
15、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。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。)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