当透明玻璃球遇上彩色黏土,当塑料薄膜化身视网膜,一节生动的“眼球模型建构”课,让抽象的视觉原理在指尖变得可触可感。
一、实践时间:2025年9月8日
二、实践主题:探究人体眼球结构与视觉形成原理
三、实践材料:透明开口玻璃球(模拟眼球壁)、有色黏土(制作瞳孔、虹膜)、水气球(模拟晶状体、玻璃体)、半透明塑料薄膜(模拟视网膜)、红色棉线(模拟视神经)、手电筒(模拟光线)、剪刀、胶水等
四、制作步骤提示(可根据实况及眼球结构进行修改和优化,耗时约15分钟)
1. 制作虹膜与瞳孔:取少量棕色或褐色黏土揉成直径1cm的圆片(虹膜),再取一点黑色黏土揉成直径0.3cm的小圆(瞳孔),将黑色小圆粘在棕色圆片中心,制成“虹膜-瞳孔组件”。
2. 将一大一小水气球分别注入清水,并用胶水连接,制作“晶状体-玻璃体组件”。
3. 固定视网膜:用剪刀将半透明塑料薄膜剪成比玻璃球内径略小的圆形,用透明胶带将薄膜贴在玻璃球内侧后部(对应真实眼球视网膜的位置)。
4. 连接视神经:将红色棉线一端用胶水粘在塑料薄膜(视网膜)中心,另一端从玻璃球后部缝隙穿出(模拟视神经延伸)。
5. 组装前部结构:将“晶状体-玻璃体组件”放入玻璃球中,“虹膜-瞳孔组件”粘在玻璃球前部外侧中心,确保黑色瞳孔正对玻璃球内部的视网膜,模型主体完成。
五、功能演示(关键:理解光线传播)
1. 打开手电筒,从玻璃球前方对准“瞳孔”照射,观察到光线穿过水气球,最终在后部的塑料薄膜(视网膜)上形成亮斑,观察视网膜上是否形成倒像;
2. 调整玻璃球与书本文字的距离,观察视网膜上像的清晰度变化,理解晶状体的调节作用;增加气球中水量,厚水气球曲度“晶状体”,观察到视网膜上像变模糊,验证近视眼成因。
3. 模拟真实眼球中“光线→房水→瞳孔→晶状体→玻璃体→视网膜”的传播路径,红色棉线则代表视网膜接收信号后,通过视神经传递到大脑。
六、分析讨论
你认为在模型的建构过程中有哪些不合理之处?可以如何进行修改和优化?在成品展示和功能演示环节有哪些关键的操作必不可少?如果需要评分比较优胜,你建议从哪些方面进行分值量化?
七、实践总结
本次实践通过亲手搭建模型,直观破解了“视网膜成像为倒像”“晶状体调节作用”等抽象知识点。过程中小组协作解决了“瞳孔大小调节难模拟”“晶状体、玻璃体固定不牢、不易调节”等问题,不仅加深了对眼球结构的记忆,更培养了动手与探究能力。后续需注意优化模型细节,如:用可变形的光圈替代黏土,模拟瞳孔大小的调节;用注射器配合水气球更精准模拟晶状体的凸凹变化等。

