孫芳 牛興靖 劉靖
摘要:在本節(jié)教學(xué)中,借助觀看圖片、視頻,理解眼球部分結(jié)構(gòu)的功能。利用自主探究可變焦水透鏡成像實(shí)驗(yàn),直觀感受眼球的成像過(guò)程、晶狀體的作用、近視的成因和矯正方法。通過(guò)視頻和實(shí)例分享,培養(yǎng)學(xué)生良好的用眼衛(wèi)生習(xí)慣和對(duì)視覺(jué)障礙人士的關(guān)愛(ài)之情。
關(guān)鍵詞:視覺(jué) ?教學(xué)設(shè)計(jì) ?眼球成像 ?可變焦水透鏡
一、教材分析
“人體對(duì)周圍世界的感知——視覺(jué)”是濟(jì)南版《生物學(xué)》七年級(jí)下冊(cè)第五章第四節(jié)第一課時(shí)的內(nèi)容。[1]本課時(shí)教材的主要內(nèi)容是掌握眼球結(jié)構(gòu)和部分結(jié)構(gòu)的功能,理解眼球成像原理和視覺(jué)形成過(guò)程,懂得近視的成因和矯正方法。
本課時(shí)的重點(diǎn)是眼球結(jié)構(gòu)和部分結(jié)構(gòu)的功能,教師可通過(guò)拆裝眼球模型和播放視頻、圖片等直觀教學(xué)方式,讓學(xué)生完成從感性到理性的認(rèn)識(shí),進(jìn)而掌握該部分知識(shí);難點(diǎn)是眼球成像原理和近視的成因,教師可通過(guò)設(shè)計(jì)凸透鏡(可變焦水透鏡)成像實(shí)驗(yàn),[2]變抽象為具體,突破難點(diǎn)。
二、教學(xué)目標(biāo)
依據(jù)初中生物課程標(biāo)準(zhǔn)并圍繞培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的要求,制訂了如下教學(xué)目標(biāo)。
(一)通過(guò)自主學(xué)習(xí)、觀察眼球模型及分組模擬眼球成像實(shí)驗(yàn),說(shuō)出眼球的主要結(jié)構(gòu)名稱和功能,理解眼球成像原理及視覺(jué)形成過(guò)程,懂得近視的成因及矯正方法。
(二)通過(guò)自主觀察、小組合作實(shí)驗(yàn)等,培養(yǎng)學(xué)生的觀察思考、實(shí)踐操作和合作探究交流的能力。
(三)通過(guò)對(duì)近視成因的探究,培養(yǎng)學(xué)生良好的用眼衛(wèi)生習(xí)慣,激發(fā)學(xué)生關(guān)愛(ài)視覺(jué)障礙人士的情感和樂(lè)于奉獻(xiàn)的精神。
三、教學(xué)過(guò)程
(一)體驗(yàn)感知,導(dǎo)入新課
出示一個(gè)紙盒,里面放一個(gè)噴了香水的“眼”字卡片。邀請(qǐng)一位學(xué)生依次通過(guò)聞一聞、摸一摸、看一看的方式,猜測(cè)盒子里裝得是什么,并說(shuō)出自己是通過(guò)哪種感覺(jué)來(lái)認(rèn)識(shí)這個(gè)物體的?
設(shè)計(jì)意圖:利用游戲,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣,并讓學(xué)生深切體會(huì)到眼睛的重要性,從而引出課題。
(二)層層深入,講授新知
1.自主研學(xué),小組競(jìng)賽,構(gòu)建眼球結(jié)構(gòu)知識(shí)體系
學(xué)生自學(xué)課本,填寫學(xué)案中眼球結(jié)構(gòu)示意圖的各結(jié)構(gòu)名稱,并補(bǔ)充完整眼結(jié)構(gòu)概念圖。為加深學(xué)生對(duì)眼球結(jié)構(gòu)的理解,四人一組,拆裝眼球結(jié)構(gòu)模型,仔細(xì)辨認(rèn)模型的每個(gè)部件所代表的眼球結(jié)構(gòu),然后進(jìn)入如下游戲環(huán)節(jié)。
(1)速搶答:教師隨機(jī)說(shuō)出眼球結(jié)構(gòu)名稱,學(xué)生出示相應(yīng)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行搶答。
(2)層層揭:教師出示眼球平面圖(各結(jié)構(gòu)提前用貼紙蓋?。?,按從內(nèi)向外的順序,依次揭開(kāi)貼紙,讓學(xué)生共同說(shuō)出結(jié)構(gòu)名稱。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生完成眼球結(jié)構(gòu)的知識(shí)建構(gòu),明確眼球內(nèi)容物、眼球壁的圈層關(guān)系;鍛煉學(xué)生的觀察力、記憶力和合作交流能力。
2.模擬成像實(shí)驗(yàn),突破難點(diǎn)
教師出示可變焦水透鏡成像裝置與眼球結(jié)構(gòu)對(duì)比圖,以直觀的形式展示出:可變焦水透鏡和光屏分別模擬晶狀體和視網(wǎng)膜。
學(xué)生根據(jù)學(xué)案中實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)組裝好實(shí)驗(yàn)裝置;保持可變焦水透鏡和光屏(距離25cm)不動(dòng)。(2)將光源調(diào)至最遠(yuǎn)處,打開(kāi)光源。邊向可變焦水透鏡方向移動(dòng)光源邊觀察光屏,直至得到清晰物像,記錄此時(shí)光源的位置A。(3)將光源從位置A繼續(xù)向可變焦水透鏡方向調(diào)近10cm(位置B,近),然后向可變焦水透鏡中緩慢注水,同時(shí)注意觀察光屏,直至再次得到清晰物像。記錄此時(shí)晶狀體的曲度情況。(4)將光源恢復(fù)位置A,繼續(xù)向可變焦水透鏡反方向調(diào)遠(yuǎn)10cm(位置C,遠(yuǎn)),然后從可變焦水透鏡中緩慢抽水,同時(shí)注意觀察光屏,直至再次得到清晰物像。記錄此時(shí)晶狀體的曲度情況。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)動(dòng)手操作可變焦水透鏡成像實(shí)驗(yàn),學(xué)生自主探究眼球成像過(guò)程;理解晶狀體的作用,明確看遠(yuǎn)近不同物體時(shí)晶狀體曲度的具體變化情況。此處把抽象、微觀過(guò)程具體化、可視化,依此來(lái)攻克本節(jié)課教學(xué)難點(diǎn)。
3.視覺(jué)的形成
教師設(shè)疑:在視網(wǎng)膜上形成物像就意味著形成視覺(jué)了嗎?學(xué)生閱讀課本,小組討論視覺(jué)的形成過(guò)程。
教師進(jìn)一步設(shè)疑:視網(wǎng)膜、視神經(jīng)和視覺(jué)中樞分別屬于反射弧中的哪一結(jié)構(gòu)?學(xué)生討論后,教師小結(jié):視網(wǎng)膜接受刺激,產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng),這是感受器的特征,所以視網(wǎng)膜是感受器,視神經(jīng)是傳入神經(jīng),大腦皮層的視覺(jué)中樞是神經(jīng)中樞。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)思考、討論,使學(xué)生理解視覺(jué)的形成過(guò)程,明確視網(wǎng)膜、視神經(jīng)和視覺(jué)中樞在反射弧中所對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)名稱。
4.近視的成因及矯正
教師將光源移至位置B(近),注水,使光屏呈現(xiàn)清晰物像。教師說(shuō)明:如果長(zhǎng)時(shí)間近距離看書(shū),晶狀體會(huì)一直保持曲度較大難以恢復(fù)。此時(shí)看遠(yuǎn)處的物體(同時(shí)動(dòng)手將光源移至較遠(yuǎn)的位置C),視網(wǎng)膜上的像會(huì)怎樣?學(xué)生觀察光屏,學(xué)生可看出物像變得模糊。教師演示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:取一白板,放至光屏和水透鏡之間并移動(dòng),調(diào)出清晰的圖像。教師小結(jié):當(dāng)晶狀體過(guò)度變凸或眼球的前后徑變長(zhǎng)時(shí),遠(yuǎn)處的物體所形成的物像落在視網(wǎng)膜的前方,從而看不清遠(yuǎn)處的物體,這就形成了近視。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)教師演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生理解近視的成因和原理,并懂得矯正的方式,變“知其”為“知其然”。
(三)歸納總結(jié),提升情感
教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)知識(shí)點(diǎn),將零散的知識(shí)點(diǎn)系統(tǒng)化、條理化,形成知識(shí)體系。學(xué)生分享自己與眼睛的故事,激發(fā)學(xué)生關(guān)愛(ài)視覺(jué)障礙人士的情感。
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力,使學(xué)生從具體事例中感受眼睛的重要性,保護(hù)眼睛并發(fā)揚(yáng)愛(ài)心。
四、教學(xué)反思
本節(jié)課內(nèi)容抽象、微觀,學(xué)生雖然知道“眼球”“視覺(jué)”和“近視”這幾個(gè)名詞,但是缺乏對(duì)概念的具體理解和過(guò)程的直觀認(rèn)識(shí),這是教學(xué)的難點(diǎn),但也是激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的契機(jī)。在課堂形式上,教師利用模型、圖片、視頻、小游戲、學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)和教師演示實(shí)驗(yàn)等活動(dòng),把抽象、微觀的知識(shí)變得具體、可視。學(xué)生可以直觀地觀察到眼球結(jié)構(gòu),明確眼球成像和視覺(jué)形成過(guò)程,理解近視及矯正的原理,深化結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn),從而突破本節(jié)重難點(diǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]趙彥修.濟(jì)南出版社義務(wù)教育教科書(shū)生物學(xué)七年級(jí)下冊(cè)[M].濟(jì)南. 濟(jì)南出版社2013:91-94;
[2]張會(huì)娟.探究眼球成像的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J].生物學(xué)教學(xué).2013.38(11):38-39.