16.3 人体主要的感觉器官（教学设计）生物新教材沪教版八年级上册

该初中生物学教学设计聚焦人体主要感觉器官，核心讲解眼和耳的结构功能、视觉听觉形成过程及近视远视成因与矫正，通过大自然感官体验导入，衔接神经系统调节主题，以模型观察、实验探究搭建学习支架。 亮点在于融合生命观念（结构与功能统一，如视网膜、耳蜗的功能对应）、科学思维（比较归纳近视远视矫正方法）、探究实践（跨学科制作可调节眼球模型、光具座实验），结合角色扮演诊断近视、健康方案设计，提升学生动手与科学思维，为教师提供丰富活动资源与实操指导。

第 16 章  神经系统与神经调节 第3节 人体主要的感觉器官 年级 八年级 授课时间 1课时 课题 第3节 人体主要的感觉器官 教材分析 课程聚焦眼和耳的结构、功能及其在信息获取中的核心作用，是理解人体如何感知环境并做出反应的关键章节。教材通过模型观察、成像实验（如制作可调节眼球模型）等跨学科实践活动，将抽象的生理过程具象化，帮助学生建立结构与功能相适应的生物学观念。 学习本节内容旨在引导学生： 1. 掌握核心生理机制：系统认识眼（角膜、晶状体、视网膜等）与耳（鼓膜、听小骨、耳蜗等）的结构分工，理解视觉和听觉的形成路径（如光信号→视网膜→视觉中枢，声波→耳蜗→听觉中枢），明确感觉最终由大脑皮层整合产生。 2. 解析常见健康问题：通过对比正常眼与近视、远视的成像差异（如晶状体曲度异常、眼球前后径变化），科学解释视物不清的成因，并对应凹透镜、凸透镜的矫正原理，培养学生运用知识解决实际问题的能力。 强化实践与健康意识：借助光具座模拟成像、水透镜模型制作等探究活动，深化对“透镜曲度调节成像”的物理-生物跨学科理解；结合近视预防措施（如用眼时间控制、户外活动）和科学用耳建议（如防噪音、正确擤鼻涕），引导学生形成健康生活习惯。 教学目标 知识目标 1. 结构与功能对应： · 准确指认眼的主要结构（角膜、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜、视神经）及其功能（透光、折射、感光、传导信号）。 · 描述耳的三部分结构（外耳：耳郭、外耳道；中耳：鼓膜、听小骨；内耳：前庭、半规管、耳蜗）在声波传递、振动传导、平衡感知中的作用。 2. 感觉形成机制： · 概述视觉形成路径：光线→角膜→瞳孔→晶状体→玻璃体→视网膜（成像并转化神经冲动）→视神经→大脑视觉中枢→产生视觉。 · 阐明听觉形成流程：声波→耳郭→外耳道→鼓膜（振动）→听小骨（传导放大）→耳蜗（产生神经冲动）→听神经→大脑听觉中枢→产生听觉。 3. 视觉异常与矫正： · 解释近视（眼球前后径过长/晶状体曲度过大→物像落视网膜前）和远视（眼球前后径过短/晶状体曲度过小→物像落视网膜后）的成因。说明近视戴凹透镜、远视戴凸透镜的矫正原理。 4. 模型实践关联： · 结合光具座实验（凸透镜成像）与眼球模型制作，验证晶状体曲度变化对成像位置的影响。 素养目标 1. 生命观念： · 结构与功能观：通过眼/耳精细结构分析（如视网膜感光细胞、耳蜗听觉感受器），认同生物体结构与功能的统一性。 · 稳态与平衡观：从前庭器功能理解身体平衡维持机制，解释晕车现象。 2. 科学思维： · 比较与归纳：对比近视与远视的成像差异，归纳矫正方法的科学依据。 · 因果推理：根据声波/光信号传导路径，逻辑推导听觉或视觉障碍的可能病变部位（如传导性耳聋 vs 神经性耳聋）。 3. 探究实践： · 模型构建与验证：利用水透镜、光具座等器材制作可调节眼球模型，模拟晶状体曲度变化，探究成像清晰度条件。 4. 态度责任： · 健康行为倡导：基于近视成因分析，设计并宣传科学用眼方案 · 安全防护意识：结合巨大声响防护（张口减压）、耳部炎症及时治疗等知识，提出保护听力的具体措施。 3、 教学重难点 教学重点： 教学难点： 教学重、难点 【教学重点】 1. 人体通过眼、耳等感觉器官获取外界信息，产生感觉的过程； 2. 近视、远视导致视物不清的原因和矫正方法 【教学难点】 1. 人体通过眼、耳等感觉器官获取外界信息，产生感觉的过程 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 置身大自然，我们能感受到五彩缤纷的美景，婉转动听的鸟语，沁人心脾的花香……这些都离不开眼、耳、鼻等感觉器官的功能。 问题：人体是如何借助这些感觉器官获取外界环境信息的？？ 思考思考并尝试回答相应问题。 新知探究 一、 耳和听觉 【问题探究】 听觉的形成 有了耳，我们能欣赏美妙动听的有声世界。同学们，你了解自己的耳朵吗？请同桌两人互相观察对方的耳，并说一说你看到了耳的什么结构。 从外到内，耳可以分为外耳、中耳和内耳。外耳包括耳郭和外耳道。 耳郭收集声波，外耳道传导声波，外耳道传导声波。声波传到中耳，中耳有鼓膜、听小骨、鼓室等结构，鼓膜能将声波转化为振动，听小骨可以将鼓膜的振动传到内耳，鼓室通过咽鼓管与咽相通，调节鼓膜两侧压力差。 内耳包括前庭、半规管和耳蜗。前庭和半规管与维持身体平衡有关，还可传导声音信息；耳蜗内有听觉感受器，能感受刺激产生神经冲动。 耳郭收集的声波经外耳道传到中耳，引起鼓膜振动。振动经听小骨传导和放大传至内耳，刺激内耳耳蜗内的听觉细胞产生神经冲动。神经冲动沿着听神经传入脑，最后到达大脑皮层的听觉中枢，形成听觉。 如果鼓膜或听小骨损伤，会引起听力下降，这叫传导性耳聋；如果耳蜗、听神经或听觉中枢损伤，会造成听力完全丧失，这叫神经性耳聋。 科学用耳要做到：避免长时间使用耳机；不用尖锐的东西掏耳朵；不让脏水进入外耳道；遇到巨大声响时，及时张开口；鼻咽部有炎症时，要及时治疗；擤鼻涕时，压住单个鼻孔擤，且不要太用力。 很多人在乘车时会感觉到眩晕难受，这是由于内耳的前庭器过于敏感造成的，因为前庭器是人体感受身体平衡的结构。 讨论如果耳的某个结构受损，可能会出现什么情况，如何预防这些损伤。 利用耳的结构模型，向小组内成员讲解耳的结构和听觉的形成过程。 【习题巩固】 听觉形成过程中，声音信号在下列哪个结构中完成从振动到神经信号的转化（ ） A. 鼓膜 B. 听小骨 C. 耳蜗 D. 听觉神经 答案：C 解析：鼓膜和听小骨仅负责传递振动；耳蜗内有听觉感受器，可将振动转化为神经信号；听觉神经的作用是将神经信号传递到大脑，不参与信号转化，故选 C。 思考回答问题 二、 眼和视觉 【问题探究】我们能看到周围物体的形状、大小和色彩，欣赏多姿多彩的世界，都离不开视觉器官——眼 眼球近似球体，由眼球壁和眼球的内容物构成。 眼球壁包括外层的巩膜和角膜，中层的脉络膜和虹膜，内层的视网膜。 巩膜可以保护眼球；角膜透光，内有感觉神经末梢；虹膜有色素，可调节中间瞳孔的大小；瞳孔是光线的通道；脉络膜能提供营养、遮光形成暗室；视网膜含感光细胞，能将光刺激转换为神经冲动。 眼球内容物包括晶状体、玻璃体等。晶状体像双凸透镜，能折射光线；睫状体内含平滑肌，可调节晶状体的曲度；玻璃体透明、支撑眼球壁并折射光线。 光线首先通过角膜，再经过瞳孔进入眼球内部，然后经过晶状体和玻璃体的折射，在视网膜上成像。视网膜上的感光细胞将光刺激转换为神经冲动，神经冲动通过视神经传到大脑特定区域的视觉中枢，最终产生视觉。 探究眼球成像原理 根据眼球的结构和成像原理，运用相关学科知识和方法，选择适当的材料和工艺，制作眼球结构模型和成像模型，并演示正常眼的成像，以及近视眼、远视眼的成因和矫正方法。 （1）将光具座中的凸透镜（10 厘米焦距）放在点燃的蜡烛和竖立的白屏之间。　（2）调整蜡烛、凸透镜和白屏三者之间的距离，直到白屏上出现清晰的物像为止。记录蜡烛与凸透镜之间的距离（物距）、凸透镜与白屏之间的距离（像距）、像的性质。 （3）不改变蜡烛与凸透镜之间的距离（物距），更换为 5 厘米焦距的凸透镜，观察物像的清晰度。调整凸透镜与白屏之间的距离，使物像清晰。记录凸透镜与白屏之间的距离（像距），以及像的性质。　 实验 凸透镜焦距 蜡烛与凸透镜之间的距离（物距） 凸透镜与白屏之间  的距离（像距） 像的性质（正  倒、放缩） 1 10 厘米 2  5 厘米 近视和远视的形成原因 近视是由于眼球前后径过长，或角膜、晶状体曲度过大，使物像落在视网膜的前方。远视是由于眼球前后径过短，或角膜、晶状体曲度过小，使物像落在视网膜的后方。 近视可通过配戴近视镜——凹透镜加以矫正，远视可通过配戴远视镜——凸透镜加以矫正 预防近视要做到：每天保证 2 小时户外活动；连续近距离用眼 30 - 40 分钟后至少休息 10 分钟，认真做好眼保健操；适度使用电子产品；保持良好的读写姿势；在良好的视觉环境下用眼；合理膳食，均衡营养；确保睡眠充足；定期进行眼健康检查。 除了听觉和视觉，在日常生活中，我们还能感受到嗅觉、触觉、痛觉、味觉等。感觉的形成是在大脑皮层，而感觉神经联系着感受器和大脑皮层的特定部位。比如嗅觉是通过鼻腔内的嗅觉感受器感受气味分子，产生神经冲动，通过嗅觉神经传到大脑皮层的嗅觉中枢形成嗅觉；触觉是通过皮肤等部位的触觉感受器感受外界刺激，产生神经冲动，通过感觉神经传到大脑皮层的特定部位形成触觉等 1. 分别扮演医生和患者，模拟诊断近视和远视的过程，并讲解矫正方法。 2. 实验探究：分组进行探究眼球成像原理的实验，按照课本步骤操作并记录结果。 【习题巩固】 小北写完书法作业后，站在窗边向远处眺望。由写字转为远眺，小北眼球中晶状体的凸度发生的变化是（　　） A．凸度增大 B．凸度减小 C．凸度先增大后减小 D．凸度先减小后增大 答案：B 解析：小北从 “写字”（看近处）转为 “远眺”（看远处），睫状肌由收缩变为舒张，因此晶状体的凸度随之由大变小。故选 B。 学生思考回答，加深知识点的理解 课堂小结 本节课主要介绍了人体主要的感觉器官，重点讲解了耳和眼的相关知识。 · 耳和听觉：耳由外耳（耳郭、外耳道）、中耳（鼓膜、听小骨、鼓室）和内耳（前庭、半规管、耳蜗）组成。听觉的形成过程为外界声波经外耳道传至鼓膜，引起振动，再经听小骨传导至内耳，刺激耳蜗内听觉细胞产生神经冲动，沿听神经传入大脑皮层听觉中枢形成听觉。同时还提到了耳聋的类型及科学用耳的方法。 · 眼和视觉：眼由眼球壁和眼球内容物构成，眼球结构包括角膜、瞳孔、虹膜、睫状体、晶状体、玻璃体、巩膜、脉络膜、视网膜等。视觉的形成是光线经角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体折射后，在视网膜上成像，视网膜上感光细胞将光刺激转换为神经冲动，经视神经传入大脑特定区域形成视觉。此外，还介绍了近视和远视的成因、矫正方法及预防措施，并进行了制作可调节眼球成像模型的跨学科实践。 · 其他感觉器官：人体除听觉和视觉外，还有嗅觉、触觉、痛觉、味觉等，感觉形成在大脑皮层。 板书设计 第3节 人体主要的感觉器官 一、耳和听觉 1. 耳的结构 · 外耳：耳郭、外耳道 · 中耳：鼓膜、听小骨、鼓室 · 内耳：前庭、半规管、耳蜗 2. 听觉的形成 外界声波→外耳道→鼓膜（振动）→听小骨→耳蜗（产生神经冲动）→听觉神经→大脑皮层听觉中枢（产生听觉） 3. 耳聋类型 · 传导性耳聋：鼓膜或听小骨损伤 · 神经性耳聋：耳蜗、听神经或听觉中枢损伤 4. 科学用耳 避免长时间用耳机、不用尖锐物掏耳等 二、眼和视觉 1. 眼的结构 · 眼球壁：角膜、巩膜、脉络膜、视网膜 · 眼球内容物：晶状体、玻璃体、瞳孔、虹膜、睫状体 2. 视觉的形成 光线→角膜→瞳孔→晶状体→玻璃体→视网膜（成像，产生神经冲动）→视神经→大脑特定区域（产生视觉） 3. 近视和远视 · 近视：眼球前后径过长或晶状体曲度过大，物像落视网膜前方，凹透镜矫正 · 远视：眼球前后径过短或晶状体曲度过小，物像落视网膜后方，凸透镜矫正 4. 近视预防 保证户外活动、合理用眼等 5. 制作可调节眼球成像模型 探究原理、制作模型 三、其他感觉器官 嗅觉、触觉、痛觉、味觉等，感觉形成在大脑皮层 课后作业 1. 听觉形成过程中，声音信号在下列哪个结构中完成从振动到神经信号的转化（ ） A. 鼓膜 B. 听小骨 C. 耳蜗 D. 听觉神经 答案：C 解析：鼓膜和听小骨仅负责传递振动；耳蜗内有听觉感受器，可将振动转化为神经信号；听觉神经的作用是将神经信号传递到大脑，不参与信号转化。所以答案选C。 2. 当遇到巨大声响时，应迅速张开口，其目的是（ ） A. 使咽鼓管张开，保持鼓膜内外气压平衡 B. 使外耳道内气压迅速下降 C. 使中耳内气压迅速下降 D. 使鼓室内气压与外界大气压保持平衡 答案：A 解析：遇到巨大声响时，迅速张开口，能使咽鼓管张开，保持鼓膜内外气压平衡，避免鼓膜因内外气压差过大而受损。所以答案选A。 教学反思 在本次教学中，通过多种方式引导学生学习人体主要感觉器官的知识，取得了一定的教学效果。在课程导入环节，利用大自然中的美景、鸟语、花香等实例，引起了学生的学习兴趣。在讲解耳和眼的结构及功能时，结合模型和图片，帮助学生直观理解，学生参与度较高。跨学科实践制作可调节眼球成像模型，培养了学生的动手能力和科学思维。 然而，教学过程中也存在一些不足之处。在讲解听觉和视觉形成的抽象过程时，部分学生理解仍有困难，后续可借助动画等多媒体资源进一步辅助教学。在实践活动中，由于时间有限，部分学生未能充分完成模型制作，下次可更合理安排时间。此外，课堂练习的反馈显示，学生对一些细节知识掌握不够扎实，今后需加强对重点知识的巩固和强化。 / 学科网（北京）股份有限公司 $