眼睛和眼镜的教学

    关于“眼睛和眼镜”的教学     湖北宜都市教研室 赵承忠 湖北宜都市松木坪中学 刘以华      
    【教学目标】
    1 知识与技能
    (1)了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的。
    (2)了解近视眼和远视眼的成因,知道近视眼和远视眼是如何矫正的。
    2 过程和方法
    (1)通过对近视眼和远视眼成因及矫正方法的探究,提高利用物理方法认识和解决人体生理问题的意识和能力。
    (2)通过可变焦水透镜的成像模拟实验,尝试应用控制变量、对比、替代等一些物理问题的研究方法。
    3 情感、态度与价值观
    (1)强化眼保健意识。
    (2)体验科学规律、科学技术在日常生活中的应用。
    (3)通过海伦·凯勒的简介,体会残疾人的痛苦和对生活的热爱。
    点评:课堂教学是由教学目标、学生、教师、教学内容和教学方法等要素构成的。本课依据课程标准“了解凸透镜成像的应用”这一教学目标,以人体的器官──眼睛为研究对象,以眼睛的成像原理,眼疾的原因及其矫正的方法和器具为主要内容载体,生发出知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维度六条款的教学目标。教学目标的确立全面具体,教育要素的挖掘充分,教学目标的表述准确、切实。
    【新课教学】
    1 新课引入
    教师:生活中有一种说法,叫:“耳听为虚,眼见为实”,这说明眼睛是我们最值得信赖的。你们有没有想过,有的人一生都生活在黑暗中,感受是怎样的?其实大家只要有生活在漆黑的夜里的经验,就不难体会一个失明的人对光明的渴望。下面请大家听一篇散文。
    (播放散文:《假如给我三天光明》,背景音乐:“二泉映月”)
    教师:听完了这篇散文,你有什么样的感受?
    学生:眼睛对于我们非常的重要。我们应该爱护自己的眼睛。
    教师:看来,眼睛对于我们真的很重要,那么我们今天这节课就来探究与眼睛和眼镜有关的知识、问题。
    点评:创设情境。让学生体验,激发探究眼疾成因,预防近视和失明的强烈欲望。
    2 新课教学
    教师:眼睛作为人的一个重要器官,有一个最基本的功能:看东西。那好,我们首先就来探究眼睛是如何看到物体的。
    (1)眼睛是如何看到物体的
    教师:关于眼睛的结构和基本的成像原理,我们在七年级的生物课里面已经有了一定的了解,下面我们一起来复习一下。
    学生:①人的眼睛由晶状体、角膜、视网膜等结构组成,其中晶状体相当于一个凸透镜。
    ②人的眼睛相当于一架照相机。
    ③眼睛会患近视和远视病。
    ④眼镜有近视眼镜和远视眼镜,其中近视眼镜是一个凹透镜,而远视眼镜是一个凸透镜。
    那么眼睛的成像原理和我们曾经学过的一种什么光学器材很相似?(照相机),请同学们思考一下,照相机能够使远近不同的物体都能在胶片上成一个清晰的像,靠什么来调节?
    学生:镜头和胶片的距离。
    (Flash课件展示:照相机的调节作用)
    教师:眼睛也能看到远近不同的物体,也是这样调节的吗?
    学生:不是,因为眼睛的晶状体和角膜之间的距离是无法调节的。
    教师:那么眼睛调节什么才可能使远近不同的物体在视网膜上成一个清晰的像?(学生思考、讨论)
    教师:原来,眼睛的晶状体是一个特殊的凸透镜,特殊在什么地方呢?它的厚度可以调节,可以通过睫状肌实现自动调节。
    (F1ash课件展示:晶状体的厚度调节)
    教师:下面我们来模拟眼睛的调节作用,大家通过实验观察,看是否能得到一些启示。
    *自制实验器材:用自制水凸透镜(可通过连接在一起的注射器改变其厚度)模拟晶状体,蜡烛模拟眼前的物体,光屏模拟视网膜。(教师简单介绍实验器材,并演示眼睛在看远近不同的物体是如何调节的)
    学生总结:看近处的物体时,晶状体自动变厚,其折光能力变强;看远处的物体时,晶状体自动变薄,其折光能力变弱。
    点评:基本知识内容及物理事实的教学,可以采用传统的讲授、演示、讨论的方法,本课仍采用了这些方法,但恰到好处的多媒体技术的应用,富有启发性的提问,特别是可变焦水透镜教学模具的制作和演示应用,使“眼睛是如何看到物体的?”这一问题的教学在较短时间内得到落实。在非探究性内容的教学中仍渗透了探究的思想方法,特别是实验手段的创新,给了学生潜移默化的影响,比专门的操练式创新教育对学生的作用可能会更大些。
    教师:如此看来,眼睛还是一架非常高级的变焦照相机。眼睛有出问题的时候吗?会出什么问题?
    学生:红眼病、角膜炎、沙眼、近视眼、远视眼等。
    教师:下面我们就重点来探究近视眼和远视眼的成因及其矫正问题。
    (2)近视眼、远视眼的成因及矫正
    教师:我想先来调查一下我们班有多少同学患近视眼?(大致统计)
    教师:队伍还不小,看来我们还是非常有必要来探究有关近视眼的问题,下面我想请一位患近视眼的同学来配合我做一个小实验。
    实验:让一患近视眼的学生摘掉眼镜朗读一首诗,不断向远处移动白纸。
    教师:大家通过刚才的小实验观察到什么现象?
    学生:近视眼患者看近处的物体清晰,而看远处的物体模糊。近视眼镜(凹透镜)可以矫正近视眼。
    教师:“看远处的物体很模糊”这是患上了近视眼最典型的症状,你们觉得可能是什么原因造成的?
    学生:我觉得可能是视网膜出了问题,因为患了近视眼就看不清物体了。还有可能是字太远了,像变小了,所以看不清楚了。有可能是晶状体的自动调节功能失调所造成的。
    教师:这是刚才同学们对近视眼成因的猜想,下面我们一起来对同学的猜想作出分析

评价。
    学生:第一个猜想不对,我觉得不是视网膜出了问题,因为如果是视网膜出了问题,那么我们看近处的物体时也会看不清楚。
    学生:也不是因为字太小了,因为我和我的同桌同学离黑板一样远,我患了近视眼看不清楚,而他却看得清楚。
    教师:看来同学说的还很有道理,你们同意吗?
    学生:同意。
    教师:那么请大家接着思考:如果近视眼看远处的物体时晶状体不能自动变薄,那么物体通过晶状体所成的像在什么地方呢?
    学生:在视网膜的前方,因为晶状体越厚,其折光能力越强。
    教师:你们觉得应该用什么样的镜片来矫正?
    学生:应该用凹透镜,因为凹透镜对光线有发散的作用。
    教师:非常好,刚才我们猜想出了近视眼形成的原因及矫正的方法,但这毕竟只是我们的一个猜想,我们还必须想办法来验证一下。下面我们想通过实验的方法来检验一下我们刚才的猜想,我给大家准备了一套实验器材,大家先来认识一下。(实验器材跟演示实验器材一样,简单介绍器材及作用)
    教师:请大家小组讨论一下,怎样完成实验可以检验我们刚才的猜想。(学生讨论并总结实验方案)
    教师:除了近视眼之外,还有一种眼病:远视眼,大家有谁知道患上了远视眼的感受?
    学生:我爷爷是远视眼,他看书的时候总是把书离眼睛很远,所以我想患上了远视眼,应该是看近处的物体模糊,而看远处的物体比较清晰。
    教师:他观察得很仔细啊,那么请大家按照逆向思维,猜想一下远视眼的成因及矫正方法。
    学生:远视眼也是由于晶状体的自动调节系统出了问题,当看近处的物体时,不能自动变厚而导致像在视网膜的后面造成的,应该用凸透镜来矫正,因为凸透镜对光线有会聚作用。
    教师:那么我们按照刚才验证近视眼相反的方法就可以得到实验方法,现在请大家利用我们刚才介绍的实验器材,对近视眼及远视眼的成因及矫正的猜想进行验证。(学生实验)
    教师:实验完成的组请举手,我想请两个组的同学来展示一下他们刚才实验的过程及得出的结论,哪个组的同学愿意上来展示一下?(学生展示实验过程)
    教师:刚才大家通过实验验证了猜想,得到了近视眼和远视眼形成的原因及矫正的方法。那么你们在实验的过程中有没有其他的发现?
    点评:探究性学习也需要一定的基本知识铺垫,也需要教师的合理引导。本课中教师很好地发挥了参与合作和引领作用。学生利用教师制作的实验器材,主动积极探究“近视眼、远视眼的成因及矫正”,情感体验充分,思维活跃,在释疑和解决问题的过程中习得了控制变量、观察测量、对比分析等方法,有效地提高了学生的科学探究能力。
    学生:我刚才在对近视眼进行矫正的时候发现,用桌子上的镜片进行矫正时,效果很好,而用我自己的眼镜来矫正时,效果不是很好。
    教师:你的发现很好,那你有没有想过可能是什么原因造成的?
    学生:我还没想好,但我想可能是由于我的眼镜和桌子上的镜片的度数不一样吧?
    教师:很好,那我们现在把这个问题留给大家课外进行探究,就是为什么你的镜片矫正时,像不是很清晰,而用桌子上的镜片矫正时,像会很清晰。
    教师:通过今天这节课的学习,你们有什么收获?(学生回答)
    教师:(在学生谈到保护眼睛的时候,给大家介绍一些保护眼睛的方法)我给大家准备了一些保护眼睛的资料。(投影:保护眼睛的方法)
    教师:关于保护眼睛的方法,你们还可以通过上网、查阅书刊等途径获得更多保护眼睛的方法,在课外的时间在班级内开展讨论活动。今天这节课的学习就到这里,下课。
    总评:本节课是教师引导学生应用所学物理知识探究生活中物理现象的一个典型课例。此课从准备到实施凸现了三大亮点:一是自制“可变焦水凸透镜”,匠心独运、巧夺天工,使人眼复杂的晶状体调光过程直观地展现在学生面前,抓住了改造工具认识自然这一科学探究的关键;二是教师合理地利用故事、多媒体动画、学生随身物品等多种课程资源,帮助学生认识和了解眼的结构、成像原理和近视眼、远视眼的矫正方法;三是教师充满关切、富有情感和启发性的语言,调动了学生内心体验,学生们全身心投入、积极探究,学习氛围浓、效果好。这是一节参加全国比赛的课,获得了全国第三届中学物理教学改革创新大赛初中组一等奖,但留下了精心雕琢、打磨,追求完善的痕迹,存在对探究主题:“近视眼的成因及矫正”这一教学重点内容突出不够的缺点。

《眼睛和眼镜的教学》