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2019-2020年八年級物理上冊 4.6《神奇的眼睛》教案 教科版 一、研究問題 如何用實驗的方法盡可能地讓抽象的知識具體化、形象化。 眼睛與視覺是人教版新教材生物七年級下冊的內(nèi)容，內(nèi)容較多，分兩課時講述，本課為其后半部分。在內(nèi)容展開時，有多處較為抽象的地方，例如，外界物體在視網(wǎng)膜上成的像是縮小倒立的；晶狀體曲度過大或眼球的前后徑過長時，會使由近視眼所成的像落在視網(wǎng)膜的前方；凹透鏡可以矯正近視眼等等。如果通過傳統(tǒng)的講授方式，學(xué)生只能“知其然”，而不能“知其所以然”，他們就只能通過“機(jī)械記憶”，機(jī)械地記住知識。在研究教材時，我發(fā)現(xiàn)這些內(nèi)容與物理知識有著莫大的關(guān)聯(lián)，如果我能設(shè)計一些適當(dāng)?shù)奈锢韺嶒?，讓學(xué)生通過探究摸索，自己發(fā)現(xiàn)、形成知識，所達(dá)成的效果也許將是非同一般的。 二、設(shè)計依據(jù) 1.教學(xué)分析 在上一節(jié)課，我們已經(jīng)把“眼睛與照相機(jī)的類比”，“眼睛的結(jié)構(gòu)與功能”，以及“瞳孔大小與光線強弱的關(guān)系”學(xué)完了，并且對“結(jié)構(gòu)和功能”作了詳細(xì)的介紹，目的是為這一課時的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。本課時包括視覺的形成，近視眼的結(jié)構(gòu)機(jī)理，近視眼的預(yù)防等內(nèi)容。在研究教材和學(xué)生后，我把教材進(jìn)行了“全新改版”：本來沒有實驗，現(xiàn)在有了實驗；本來最多也就安排教師的演示實驗，現(xiàn)在我就給改編成了學(xué)生的分組實驗。因為我覺得這樣做，更符合學(xué)生實際，更有利于知識的理解，更能激起學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情。 學(xué)情分析 學(xué)生對“眼睛與視覺”這部分內(nèi)容是比較感興趣的，他們不僅對結(jié)構(gòu)與功能感興趣，更對與眼睛有關(guān)的疾病感興趣。所以我已在上節(jié)課盡可能地把它們穿插在一起講了。然而很多與眼睛有關(guān)的疾病，都和視覺形成的機(jī)理有關(guān)。想要清楚地了解為什么，這第二課時的內(nèi)容很重要，所以學(xué)生對本節(jié)課已有了足夠的興趣。更何況本節(jié)課還有與他們密切相關(guān)的“近視”。另外，我還安排了學(xué)生自己動手的實驗，相信也足夠激發(fā)他們的熱情。 2.三維目標(biāo)要求 A.知識與技能 再次識記眼睛的結(jié)構(gòu)與功能，并知道視覺形成的機(jī)理； 認(rèn)識近視眼，知道眼鏡是怎樣矯正視力的； 懂得如何預(yù)防近視，保護(hù)視力。 B.過程與方法 學(xué)會用模擬實驗的方法，探究視覺形成的機(jī)理并認(rèn)識近視眼。 C.情感、態(tài)度與價值觀 能自覺保護(hù)視力，注意用眼衛(wèi)生； 有自覺關(guān)愛盲人的意識，懂得為他們做力所能及的事。 3.重點難點預(yù)設(shè) 本節(jié)教學(xué)的重點是視覺形成的機(jī)理，認(rèn)識近視眼是教學(xué)的難點。 三、教學(xué)過程設(shè)計 （一）游戲?qū)? 教師：同學(xué)們，我們來做個游戲（出示圖片），看誰能在最短的時間內(nèi)找出其中的九張人臉。據(jù)說，如果誰能找出這九張臉，誰就擁有180以上的智商。（學(xué)生急切尋找并踴躍回答。）剛才的游戲讓老師認(rèn)識了我們班的一大批“高智商”，真好！在剛才努力的找尋中，我們用到了一個很重要的器官，是──？（學(xué)生回答：眼睛。）是的，今天就讓我們繼續(xù)來研究“神奇的眼睛”。（出示課題：神奇的眼睛） ［設(shè)計說明］：通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對所學(xué)主題──“眼睛與視覺”已很熟悉，但我認(rèn)為，即使是第二課時也應(yīng)該讓學(xué)生擁有一個全新的“興奮點”，這樣他們就會在一開始就對所學(xué)內(nèi)容充滿高漲的熱情，這幅視覺效果圖就達(dá)到了這樣的目的。 （二）溫故而知新 教師：上節(jié)課我們已經(jīng)把眼睛的結(jié)構(gòu)和功能了然于心，誰來做一回小老師，為我們重新闡述一遍？（出示眼睛結(jié)構(gòu)圖，由學(xué)生上臺講解。） ［設(shè)計說明］：“溫故”而可以“知新”。把上節(jié)課所學(xué)進(jìn)行復(fù)習(xí)是非常必要的，這樣既能鞏固所學(xué)，又能為新知識的展開作鋪墊。而這一步驟如果由老師來完成，似乎老調(diào)重彈，毫無新意。所以我變換了一下“溫故”的方式，選擇由學(xué)生自己來講，這樣既鍛煉學(xué)生組織文字和口頭表達(dá)的能力，又滿足他們追求新奇，喜歡多變的心理。 （三）新課學(xué)習(xí) 1.視覺的形成 ①外界物體反射來的光線，要經(jīng)過眼睛的哪些結(jié)構(gòu)才能落在視網(wǎng)膜上？（學(xué)生思考后回答。） （要經(jīng)過角膜、瞳孔、晶狀體、玻璃體，并經(jīng)過晶狀體等的折射作用，最后落在視網(wǎng)膜上，形成一個物像。） ②外界物體在視網(wǎng)膜上到底會成一個怎樣的物像呢？（學(xué)生據(jù)書回答是倒立縮小的物像。）那么到底是不是呢？我們一起來驗證。 A.介紹光具座：兩根鐵桿子上依次排著蠟燭、凸透鏡、光屏，桿子前有0～90 cm的刻度。學(xué)生經(jīng)過觀察比較得出結(jié)論：凸透鏡相當(dāng)于“晶狀體”，光屏相當(dāng)于“視網(wǎng)膜”，蠟燭相當(dāng)于“外界物體”。 B.教師說明：我們把眼睛進(jìn)行簡化，只剩下最重要的晶狀體和視網(wǎng)膜。因為眼睛的晶狀體與視網(wǎng)膜，和光具座的凸透鏡與光屏有著類似的物理作用，所以可以用光具座來代替眼睛進(jìn)行研究。 C.學(xué)生在教師指導(dǎo)下實驗：在光具座的中間位置固定好透鏡，在透鏡33 cm以外安放好蠟燭（模擬正常視力學(xué)生看書的正常距離），在另一側(cè)移動光屏，使光屏上有一個清晰的物像。（學(xué)生會看到一個倒立，縮小的蠟燭像。） ③眼睛可以看近處的物體，也可以看遠(yuǎn)處的物體，它是如何實現(xiàn)這種功能的？ A.學(xué)生在教師指導(dǎo)下繼續(xù)實驗：換上凸度較小的透鏡，保持光屏和透鏡位置不變（教師說明：眼睛的晶狀體和視網(wǎng)膜的距離是不會隨意改變的），移動蠟燭，使它在光屏上成清晰的像。（學(xué)生觀察到的現(xiàn)象：還是縮小倒立的像，只是蠟燭位置比原來遠(yuǎn)了。） B.與前一實驗對比，得出結(jié)論：當(dāng)晶狀體凸度變小時，可以看較遠(yuǎn)的物體；當(dāng)晶狀體凸度變大時，可以看較近的物體。所以，通過晶狀體凸度的調(diào)節(jié)，人的眼睛既能看清近處的物體，也能看清遠(yuǎn)處的物體，這種調(diào)節(jié)是由睫狀肌的舒縮來實現(xiàn)的（聯(lián)系上節(jié)課所學(xué)）。 ［設(shè)計說明］：外界物體在視網(wǎng)膜上成像，不通過一定的手段是很難看見的，所以對初一學(xué)生只能通過替代的方式來實現(xiàn)，而物理實驗中的光具座就是很好的替代品。通過實驗，學(xué)生很容易地就知道了物體在視網(wǎng)膜上所成的像的樣子，也很容易地就明白了眼睛在視遠(yuǎn)和視近時晶狀體的變化情況。抽象的知識在實驗、觀察、思考中變得具體、形象、生動起來，小組各成員也在此過程中，協(xié)作互助，動手動腦，內(nèi)化知識，能力得以提高。 ④人的眼睛是不是把物像成在視網(wǎng)膜上就好了呢？（不是。）對，它必須把圖像信息傳給大腦，讓大腦對此進(jìn)行處理。這就形成了視覺。 A.（出示視覺形成的FLASH動畫示意圖）教師指圖講解：這是我們現(xiàn)在所用的蠟燭，當(dāng)我們看它的時候，從蠟燭那兒來的光線，依次經(jīng)過眼睛的角膜、瞳孔、晶狀體和玻璃體，并經(jīng)過晶狀體等的折射作用，最終落在視網(wǎng)膜上，形成一個物象。我們視網(wǎng)膜上對光線敏感的細(xì)胞，將圖像信息通過視神經(jīng)傳給大腦的視覺中樞，于是我們就看見了蠟燭。這就是視覺的形成過程。 B.學(xué)生可能會產(chǎn)生如下疑問：眼睛在視網(wǎng)膜上成的像是倒立的，為什么人看到的卻是正立的呢? 以上問題不能用光學(xué)成像原理來解釋。這是人類神經(jīng)中樞作用的結(jié)果，可以用以下科學(xué)故事說明：有一個科學(xué)家制作了一副特殊的眼鏡，人戴上它以后，發(fā)現(xiàn)看到的所有的東西都是倒著的。有志愿者愿意嘗試，他戴上了這種眼鏡，一開始看到的所有東西都是倒著的，讓人感覺很不舒服。這人磕磕碰碰中生活了將近兩個星期。兩星期以后他感覺好多了，因為所有的東西都已經(jīng)正過來了。這時可憐的他又被拿走了眼鏡，所有的東西又倒了，他又磕磕碰碰地生活了兩個星期。兩星期以后，所有的東西總算又正過來了。） ［設(shè)計說明］：“視覺形成”是本課重點，我以FLASH動畫形式給出示意圖，不僅清晰詳盡，而且還是孩子們喜聞樂見的動畫形式，有利于調(diào)動積極性，學(xué)生也更愿意注視畫面，仔細(xì)聽講，知識易于吸收。對學(xué)生有可能提出的問題，我覺得“事實勝于雄辯”。因為與高深的理論相比，初一孩子更偏向于有趣的故事。 ⑤“學(xué)以致用”。你愿意為這個失明的小男孩診治嗎？ A.教師闡述故事：曾經(jīng)有一個小男孩，他從小失明了。有一天，他問他的媽媽太陽是什么樣的。媽媽說，太陽有一個金色的圓盤，圓盤外是紅色的火焰。男孩問道：紅色是什么樣的呢？媽媽無語凝噎。是啊，紅色是什么樣的呢？不親眼所見，靠別人的描述能清楚知道嗎？ B.懸壺濟(jì)世：請問這個小男孩可能是因為哪些原因才這樣的？（學(xué)生思考后回答：光線到達(dá)視網(wǎng)膜的通路上的結(jié)構(gòu)，如：角膜、晶狀體、玻璃體等出問題，視網(wǎng)膜出問題，視神經(jīng)出問題，或視覺中樞出問題。）總結(jié)：只要是與視覺形成有關(guān)的結(jié)構(gòu)出問題都有可能使人看不見。 C.我們該怎樣關(guān)心、幫助這樣病人呢？（同學(xué)們各抒己見。）總結(jié)：對盲人，我們應(yīng)該用“心”去關(guān)懷。圖片兩幅：①無錫市中心地段的盲道（盲道一般由兩類磚鋪就，一類是條形引導(dǎo)磚，引導(dǎo)盲人放心前行；一類是帶有圓點的提示磚，提示盲人前面有障礙，該轉(zhuǎn)彎了。）；②盲道上的車輛和雜物。（學(xué)生發(fā)表感想。）教師總結(jié)：人們?yōu)槊と舜_實做了許多，但城市文明素質(zhì)還有待提高，我們青少年責(zé)無旁貸。 ［設(shè)計說明］：這是《讀者》上的一個令人心酸的故事，每個讀到它的人都會情不自禁地設(shè)身處地想象小男孩的境況，更不用說我們富有愛心的初中生了。所以這故事催發(fā)了學(xué)生蓬勃的愛心，大家為如何幫助那些無助的人想了許許多多辦法，也為無錫城市居民中那些不道德行為氣憤填膺，好多同學(xué)表示愿意在平常或假期做志愿者，清除盲道障礙，熱心幫助盲人。這個故事還有一個作用就是，可以使同學(xué)們在愛心的驅(qū)使下，積極主動地運用已有知識解決實際問題，學(xué)以致用，強化所學(xué)。 2.近視眼的探究及近視的預(yù)防 ①（出示統(tǒng)計表）看，這是我們初一（4）班近視率的統(tǒng)計表?？戳艘院螅蠹矣惺裁锤邢?？（學(xué)生抒發(fā)感想。） 人數(shù) 所占比例 近視人數(shù)（5.0以下視力） 30 66.77% 眼鏡300度以上的人數(shù) 5 11.11% 眼鏡達(dá)700度的人數(shù) 2 4.44% （全班共45人，此統(tǒng)計為上課前一天做的。） ②那么近視眼和正常的眼睛到底有什么區(qū)別呢？我們用光具座繼續(xù)探究下去。 A.模擬戴著近視眼鏡的情形：在光具座的中間位置固定好透鏡，在透鏡33 cm以外安放好蠟燭（模擬學(xué)生看書的正常距離），給你的透鏡“戴上”近視眼鏡，移動光屏，使光屏上的像清晰，這樣你就確定“視網(wǎng)膜”的位置； （以下括號內(nèi)的結(jié)論，由學(xué)生邊研究邊得出。） B.拿開眼鏡，光屏上的像變得（模糊）了，模擬出了（近視眼看物體的情形）。 C.保持光屏與透鏡位置不動（教師說明：近視眼的晶狀體和視網(wǎng)膜的位置也不會隨意改變），移動蠟燭，使之在光屏上成清晰的像，此時的蠟燭位置離透鏡（近了），表示拿開眼鏡的近視眼為了看清楚物體，只能把物體（移近）眼睛； D.把蠟燭移回原來的位置，保持透鏡位置不變，移動光屏（教師說明：晶狀體和視網(wǎng)膜的位置本不可以改變，但為了知道近視眼所成的清晰的像的位置到底在哪里，只有移動光屏來尋找），再次成清晰的像，光屏離透鏡（近了），說明近視眼把清晰的像成在了視網(wǎng)膜的（前方）； E.猜想：從結(jié)構(gòu)上分析，可能是因為哪些原因，會使物像落在視網(wǎng)膜的前方？（晶狀體凸度過大或眼球的前后徑過長） F.思考：在眼睛前放一個（凹）透鏡，能使從物體發(fā)出的光線會聚在視網(wǎng)膜上？因為此透鏡有（發(fā)散光線）的特點。 <注：在進(jìn)行“猜想”和“思考”這兩個環(huán)節(jié)前，要補充凸透鏡凸度大小與焦點遠(yuǎn)近的關(guān)系，以及凹透鏡發(fā)散光線的有關(guān)知識，以便于學(xué)生理解。> G.結(jié)論：如果晶狀體的調(diào)節(jié)負(fù)擔(dān)過重，晶狀體過度變凸且不能恢復(fù)原狀，甚至眼球的前后徑過長，那么，遠(yuǎn)處物體的光線通過晶狀體等折射所形成的物像，就會落到視網(wǎng)膜的前方，這樣看到的是一個模糊不清的物像。這種眼叫做近視眼?？梢耘浯靼纪哥R加以矯正。 ［設(shè)計說明］：“近視眼”在現(xiàn)代中學(xué)生中的發(fā)生率很高，由近視帶來的種種不便，學(xué)生們有切身體會。當(dāng)那張統(tǒng)計表剛剛給出時，同學(xué)們簡直不敢相信自己的眼睛，發(fā)出了驚呼聲，真是“不統(tǒng)計不知道，一統(tǒng)計嚇一跳”，所以他們都特別想知道近視眼和正常眼到底有什么區(qū)別。而這正是我想達(dá)到的效果，同學(xué)們上課更加用心了。在模擬實驗中，我把步驟分得很細(xì)，目的是把難點分解，化難為簡，學(xué)生思考起來會比較容易；同時他們也學(xué)到一種簡化問題的方法。最后的結(jié)論是學(xué)生自己通過實驗得出來的，相信以后他們一定會記憶猶新。（課后問問學(xué)生確實都可以回答出來。） ③那么我們該怎樣預(yù)防近視呢？從你自己說起。（同學(xué)們從自己說起，各抒己見，最后歸納總結(jié)為“三要”和“四不看”。） “三要”：讀寫姿勢要正確，眼與書的距離要在33厘米左右；看書、看電視或使用電腦1小時后要休息一下，要遠(yuǎn)眺幾分鐘；要定期檢查視力，認(rèn)真做眼保健操。 “四不看”：不在直射的強光下看書；不在光線暗的地方看書；不躺臥看書；不走路看書。 ［設(shè)計說明］：學(xué)習(xí)生物知識的目的之一就是保持人體健康。所以在學(xué)完了理論知識后就很有必要聯(lián)系到學(xué)生的生活實際?！皬淖约赫f起”，每個同學(xué)都會有很多話說：他們會反省自己做得不對的地方，也會用比較“專業(yè)”的眼光評判生活中人們做得欠妥的地方。這樣的問題更具有開放性，給他們更寬廣的自由發(fā)揮空間。 3、總結(jié)（略） 四、教后反思 本節(jié)課基本上達(dá)到了期望的教學(xué)效果，學(xué)生對于各重要知識點都能理解掌握。 “有反思才會有進(jìn)步”，現(xiàn)將我的“感悟”闡述如下： 1.通過對教材的“全新改版”，內(nèi)容的重新演繹，學(xué)生主體性得到更好發(fā)揮。在實驗中，學(xué)生體驗到了如何根據(jù)目標(biāo)，設(shè)計出實驗，最后一步步達(dá)成目標(biāo)的過程；學(xué)到了用實驗探究問題的方法，能力得到提高，視野得到開闊。稍有遺憾之處就是學(xué)生對于凸透鏡成像的原理和規(guī)律并不是特別了解，需要老師補充相關(guān)內(nèi)容。正因為如此，也就不可能讓他們獨立設(shè)計探究實驗了，不然就可能有某些與教學(xué)內(nèi)容不怎么相關(guān)的現(xiàn)象干擾教學(xué)的進(jìn)程。 2.本課中的學(xué)生實驗部分我共設(shè)計了兩種方法，分別在兩個班級進(jìn)行了試驗，效果大有不同：一種方法是學(xué)生分好小組后，自己看老師給出的實驗步驟，邊做邊思考，然后師生共同商討得出結(jié)論。另一種方法是分好小組后，教師指導(dǎo)學(xué)生一起做，教師對于某些關(guān)鍵性的，學(xué)生理解時有些問題的地方及時予以幫助，最后師生共同形成觀點。兩種方法試驗下來發(fā)現(xiàn)第二種方法更好，更符合學(xué)生實際。雖然看起來第一種方法更能體現(xiàn)學(xué)生主體性，但畢竟運用的知識是學(xué)生還沒真正學(xué)過的，一下子脫手讓他們自己來，確實是有一定困難。由此看來，符合學(xué)生實際的方法才是最好的方法。