4.6《跨学科实践：眼睛》 教学设计----2024-2025学年教科版物理八年级上学期

4.6《跨学科实践：眼睛》教学设计 一、教学背景分析 （一）课标要求 了解人眼成像的原理；了解近视眼的成因与矫正方法；具有保护视力的意识。 （二）教材分析 本节内容来自教科版八年级上册，是在学习了凸透镜成像的基础上 学习的，本节分为个教学模块：（1）眼睛的结构；（2）正常眼睛看物体；（3）近视 眼的形成原因；（4）近视眼的矫正。在教学过程中，通过探究正常眼睛看物体和近视 眼的形成原因，培养学生的实验探究能力和观察能力；通过分享近视眼的矫正方法，引 导学生感受物理在医学中的作用。 （三）学情分析 学生在七年级生物课上已经学过关于眼睛的结构，所以物理课堂上再次出现眼睛时， 可能学生觉得自己已经学过而不够重视，但事实上学生并不知道眼睛里的光学原理，即 使是眼睛结构，生物课上也没有完全解释清楚，比如睫状肌到底是如何调节晶状体的， 所以需要在物理课上再次向学生阐述。 八年级学生有较强的求知欲，喜欢动手动脑，具备了初步的逻辑思维能力、观察能 力和分析问题能力。而眼睛对于学生是既熟悉又陌生，所以我设置了课前调查任务，让 学生对近视眼有一个初步认识，课堂上再设计一些有效的演示实验和学生分组实验，深 入探究眼睛成像原理和近视眼形成原因。从而帮助学生顺利进行实验探究并达成本节课 的教学目标。 二、教学思路设计 教师活动 教学过程 学生活动 ( 调查青少年近视人数 ) ( 布置调查任务 ) 激趣引题 ( 解剖牛眼，进行探究活动 ) ( 组织学生进行解剖并引导学生 观察现象、总结得出结论 ) 认识眼睛结构 ( 用水透镜探究正常眼睛看近处 物体和远处物体时，厚度变化 ) ( 引导学生进行实验探究得出结 论 ) ( 引导学生寻找近视眼形成原因 ) ( 寻找近视眼成因 ) ( 通过实验、采访、查阅资料寻 找近视眼矫正的方法 ) ( 引导学生进行实验探究，采访医 生并组织汇报 ) 模拟正常眼睛 用水透镜探究近视眼的形成原 因 近视眼矫正 ( 沿着知识生成顺序，梳理、对 比、总结 ) ( 以板书为主线，以知识生成顺序 为流程，引导学生梳理和总结 ) 课堂小结 三、学习目标与评价任务 （一）学习目标 1.了解眼睛的结构。 2.知道正常眼睛看远近物体时晶状体特点。 3.知道近视眼的形成原因及矫正方法。 （二）评价任务 1.能说出眼球的光学结构。 2.能总结正常眼睛看清远近不同物体时晶状体厚度变化情况。 3.能基于观察和实验，说出近视眼的形成原因、矫正方法。 四、教学重难点 （一）教学重点 近视眼的成因及矫正。 （二）教学难点及突破策略 教学难点：从光路的角度分析近视眼的形成原因 难点突破策略：自制水透镜，设置演示实验，让学生看到水透镜变厚时，光路的动 态变化情况，从而顺利理解近视眼的形成原因。 五、教学过程 （本课采用的是初中物理自主合作探究式课堂教学模式：“激---问---探---练---- 拓 ”五环节教学模式） (一）新课引入 播放央视新闻，并展示教育部颁发的三个关于青少年近视 防控的文件，引发同学们对青少年近视问题的关注，引出课题— —《守护“睛 ”彩“视 ”界》。 （二）新课教学 图 1 课前任务 1：采访校医（图 1），了解我校同学近视情况。 课堂汇报 1：以小组为单位汇报调查结果 设计意图：让学生感受到我们身边的问题眼睛比比皆是，感受问题 眼睛对生活带来的不便，从而引发同学们对眼睛的关注，引出课题 ——《守护“ 睛 ”彩“视 ”界》。 图 2 问题一：眼睛是如何看到物体的？ 师：引导学生回顾眼睛的结构 设计意图：学生在七年级生物课已经学过眼睛结构，所以让学生讲解并复习即可。 活动 1：观察晶状体成像情况 学生活动：在老师指导下，各小组同学解剖牛的眼睛，并取出晶状体。 老师活动：演示 F 光源通过晶状体的成像特点（图 3）。 师：蜡烛通过晶状体，形成了什么样的像？ 图 3 学科网（北京）股份有限公司 生：观察并回答。 师：人眼看物体时，角膜和晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，让物体在视网膜 上成倒立缩小的实像（图4）。 师：人眼不仅可以看清物体，而且可以看见远近不同的物 体，是如何做到的呢？第二小组课前采访了生物王老师， 请他们组给我们汇报。 ( 图 4 )生展示实验：学生自制简易睫状肌模型，演示睫状肌对晶 状体厚度的调节作用，并总结：当眼睛看近处物体时，睫 状肌收缩，晶状体变厚；当眼睛看远处物体时，睫状肌放 松，晶状体变薄。从而眼睛可以看清远近不同的物体。 设计意图：在生物课上，学生已经知道晶状体的存在，教科版教材上也提到角膜和晶状 体相当于凸透镜，但学生没有观察过物体透过晶状体所成的像，本环节让学生近距离探 究晶状体成像情况。在完成该任务过程中，学生会遇到很多苦难，比如解剖时一不小心 就会弄坏晶状体等。学生在经历一次又一次的失败时，教师加以适当的引导和鼓励，学 生终于成功地观察到F 光源通过晶状体所成的像。此时教师再适当地讲解物理学家们坚 持不懈、终获成功的故事，让面对挫折、永不言弃的科学精神在学生心理生根发芽。 活动 2：用水透镜模拟正常眼睛看远处和近处物体 师：介绍实验器材。 分组实验：远处物体靠近眼睛时，晶状体厚度怎么变，才能在视网膜上成清晰的像？ （教师巡回指导） 第一步：先将 F 光源放在远处，通过注射器调节水透镜厚度，让像成在光屏上。 第二步：再将 F 光源移向近处，观察需要往水透镜注水还是抽水，才能让像成在光屏上。 得出结论：正常眼睛看近处物体时晶状体变厚,看远处物体时晶状体变薄。 设计意图：通过实验，让学生养成了善于思考、细心观察的习惯。 问题二：近视眼是如何形成的？ 小游戏：让班里近视度数最高的同学到后排并取下眼镜，说出站在讲台上的老师伸出了 几根手指。 活动 3：用水透镜模拟近视眼看远处物体 第一步：学生将 F 光源移到近处，调节水透镜，让光屏上成清晰的像。 第二步：再将 F 光源移到远处，并且不改变水透镜厚度，观察到此时光屏上 F 光源成像 情况。 师：通过实验，你指导近视眼的形成原因是什么吗？ 生：思考并回答。 师：近视眼看远处物体时，像去哪了？请用新的光屏去寻找像的位置。 生：用光屏去寻找像的位置，并总结结论。 学科网（北京）股份有限公司 师：你认为可能是什么原因导致像成在视网膜之前？ 演示： 自制实验器材，演示水透镜变厚时，光路动态变化过程。 生：观察实验现象并总结水透镜变厚时，对光的折射能力的变化情况。 生：总结近视眼看不清物体的原因：晶状体太厚，对光的偏折能力太强，成像在视网膜 之前。 师：介绍近视眼的另一种形成原因：眼轴过长（图 5） 设计意图：通过活动，帮助同学们认识到近视眼可以看清近 处物体，不能看清远处物体。引导学生从事物本身存在的现 象中，通过逻辑推理和抽象思维去找寻规律，培养学生实践 ( 图 5 )创新的科学探究精神。同时激发学生的求知欲，鼓励学生互 帮互助，团结协作。在完成任务的过程中，学生需要细心观 察实验现象，归纳实验结论，从而引导学生形成尊重事实的科学态度。 问题三：近视眼应该如何矫正？ 在教师的引导下，学生为讲台上的实验装置（模拟近视眼）寻找合适 的眼镜。 师：我们既然寻找到了近视的原因，便可对症下药，将近视眼矫正， 请同学们 图 6 观察那副眼镜能矫正近视眼？ 生观察并回答。 结论：近视眼可以佩戴合适的凹透镜矫正。 师：近视眼除了用凹透镜矫正，还有哪些矫正方法呢？第四小组同学课前查阅了大量资 料 并来到四川大学华西空港医院采访了专业的眼科医生（图 6），现在有请第四小组同学 来我们介绍其他的近视眼矫正方法吧。 生 1：介绍 OK 镜（图 7）。 ok 镜，也叫角膜塑形镜，适合 8-18 岁青少年佩戴，晚上 配戴 ok 镜，挤压角膜，角膜形状随镜片改变，早上起床 摘掉镜片，角膜被塑形，从而能看清楚物体，但这种裸眼 视力一般只能维持 10 小时左右，所以如果近视眼晚上不 佩戴 ok 镜，第二天又会无法看清远处物体。 弊端：易发炎，有异物感。 ( 图 7 )生 2：介绍低浓度阿托品眼药液和哺光仪 阿托品药液弊端：畏光 哺光仪弊端：临床使用时间太短，不确定因素多。 设计意图： 通过采访眼科医生，现场汇报矫正和防控近视的方法，让学生 图 8 学科网（北京）股份有限公司 深入了解现阶段防控和矫正近视眼的一些方法，感受科技的力量，并形成良好的科学态 度与责任担当，促进物理学科核心素养的达成。 问题四：（生活中）如何防控近视？ 同学们通过采访医生、查阅资料寻找青少年防控近视的有效途径，并拍摄成短视频（图 8），投放到我校官方抖音账号，宣传护眼之策。 （三）课堂小结 师：以板书为主线，以知识生成顺序为流程，引导学生梳理和总结。 生：沿着知识生成顺序，梳理、对比、总结。 设计意图： 该环节让学生对本节课有整体轮廓，帮助学生理清所学知识的层次结构， 形成一定的知识框架；促进学生按照知识的生成过程去感受近视眼的形成原因及矫正方 法。 （四）后期研究方向 1. 通过查阅资料，采访等方法，了解近视眼手术的种类和每种方法的弊端。 2. 如何挑选合适的近视眼镜？（如：普通眼镜 、多焦点眼镜、全焦点眼镜、离焦点眼 镜、多点式离焦眼镜、ok 镜.....） 3. 类比近视眼的学习，同学们设计可行性方案， 自主展开对远视眼的调查研究。 六、教学板书设计 学科网（北京）股份有限公司 眼睛 正常眼睛 近视眼 结构 看物体 成因 矫正 防控 设计意图： 该板书设计体现了以知识的生成过程为主线，让学生从眼睛结构出发，一 步一步了解眼睛看物体的光学原理，再去寻找近视眼的形成原因及矫正方法；清晰、直 观、形象地体现了整个知识生成过程和课堂教学的全过程，体现了学生思维的培养与教 学的同步。 第 6 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $$