苏科版初中《生物学》八年级上第16章第3节《人体对信息的感知》.pdfVIP

第16章第2节人体对信息的感知

——探究视觉的形成及近视的成因

一、使用教材

苏科版初中《生物学》八年级上第16章第3节《人体对信息的感知》视觉部分。

二、实验器材

水透镜、模拟眼球（水透镜和光屏）、图案光源、辅助材料。

三、实验创新要求/改进要点

模拟眼球成像的实验，一般使用物理上的“双凸透镜成像装置”，该装置直观的揭示了眼

球成像的原理与特点，但在探究晶状体的调节功能及近视、远视的形成模拟试验中，由于频繁

的位置移动与透镜的反复转换，学生要把模型演示的现象联想迁移到眼球成像却有一定的难度。

选用“玩具篮球”模拟封闭的眼球，在篮球的一端开口安装“水透镜”模拟晶状体，另一

端开口安装半透光白屏模拟视网膜，通过凤尾夹改变视网膜与晶状体之间的距离用于模拟近视

的成因。利用此眼球模型可以进行眼球成像过程、晶状体调节过程、演示近视成因及矫正等的

系列活动。

选用“凹凸变形水透镜”模拟矫正近视、远视眼镜的镜片，当“水透镜”模拟的晶状体变

厚时形成近视，“变形水透镜”可转化为凹透镜变成近视眼镜；当“水透镜”模拟的晶状体变

薄时形成远视，“变形水透镜”可转化为凸透镜变成远视眼镜。学生可以利用此模型可以进行

探究近视、远视形成后矫正的方法，更利于将现象迁移到实际原理之中。。

四、实验原理/实验设计思路

1、通过教材资料、视频等引导学生自发制作眼球成像模型。

2、通过反复讨论研究制作并改进模型。

3、学生通过实验演示了解眼球成像原理理解近视成因并且学会如何矫正不良视力。

4、学生交流经验。

眼球成像的过程是探究近视原因的基础，因此把眼球成像过程的学习融入到探究实验之

中。。

五、实验教学目标

（1）知识目标：理解眼球成像原理及不良视力的成因和矫正。

（2）过程与方法：综合运用已书本知识，实验技能和方法，研究探索生活中常见的现象，

培养学生科学的探究能力和实践能力。

（3）情感、态度、价值观：体验探究带来的乐趣，感受生物在生活中的应用，养成科学

用眼的习惯。

六、实验教学内容

本节课是学习眼睛的构成之后的拓展探究，凸透镜是生活中常见的物品，从生活情境中引

入，通过自主学习和查阅资料，讨论研究眼球模型的制作过程，探究视觉的形成过程。并通过

体验探究带来的乐趣，感受生物在生活中的应用，养成科学用眼的习惯。

七、实验教学过程

一、感受视觉、深度思考

1、教师引导学生观察“眼球成像示意图”；

2、播放动画：“正常眼球成像过程”；

3、师生共同总结出于晶状体具有调节功能，可以通过改变曲度，使正常的眼球看到远近

不同的物体；

4、教师引导学生：

问学生眼球是如何成像的？我们是否能够自制一款眼球成像装置呢？通过这个装置来

亲自揭示眼球成像的原理，看清远近不同的物体与晶状体曲度的变化的关系，同时可以

演示近视成因等一系列活动；

教学意图：通过图片和视频引导学生，使学生自发组织制作眼球成像装置。

二、小组合作，制作模型

（一）、第一款模型：

1、建立合作小组；

2、参照课本中眼球的结构示意图和双凸透镜成像装置图讨论如何制作眼球成像模型；

3、模型创新制作应遵循以下原则：

1、模型形象逼真（真实模拟人体眼球的特征）；

2、准确演示眼球成像的发生原理，揭示近视的成因；

3、取材便捷、制作简易；

4、玩具篮球模拟眼球的性状及巩膜的功能；

5、凸透镜模拟晶状体安装在篮球的前端开口处，另一端开口安装半透光白屏模拟视网膜；

6、一次性餐盒、凤尾夹、粘钩等作为辅助材料制作了第一款模型。

7、模型演示；

存在问题：这一模型只能单纯的展示眼球的成像原理，如果改变物体与眼球的距离时物象就

变得模糊，没有体现晶状体的调节功能。

（二）、第二款模型：

1、晶状体模型改进：

利用黑色橡胶圈固定输液器软管的一端，橡胶圈两面用万能胶将弹性软膜粘牢，软管另一端

连接注射器，通过注射器的注水和抽水来实现水透镜的曲度变化，但是用万能胶粘合

的水透镜密封并不好，漏水严重。所以我们考虑利用白色圆环和凤尾夹对水透镜进一

步进行固定，解决了水透镜不密封的问题。水透镜模型制作出来了，可