《光学》课程思政教学设计案例（一等奖）

1、光学课程思政教学设计案例（一等奖）一、案例简介光学主要研究光的本性、光的传播以及光与物质相互作用的规律, 是物理学的重要组成局部。光学课程是物理学专业学生的一门基础课 程，课程的主要内容包括光的干涉、光的衍射、几何光学的基本原理、 光学仪器的基本原理、光的偏振、光的吸收、散射和色散，光的量子 性等。本教学设计案例人的眼睛，是教材第四章光学仪器的基本 原理第一节内容，介绍眼睛的结构、眼睛的调节功能以及人眼成像的 光学原理、近视和远视的原因及矫正方法等。光学课程开展“课程思政”教学的总体思路是：坚持科学的认识 论和方法论，践行马克思主义实践观、开展观，以学生为中心、以课 程为依托，将科学、艺术和生

2、活，历史、现实和未来，国内和国际等 相结合，在学习光学学科知识的同时，让学生了解中华民族悠久的历 史和文化积淀，国家科技开展现状，适时对学生进行爱国教育、品德 教育、健康教育以及创新思维的启发，实现思想政治教育与学科教育 的有机融合，润物于无声，感人于无形。二、教学设计（一）思政理念本节教学内容人的眼镜与学生视力健康有关，在学习眼睛的 基本原理时，鼓励学生从生活出发，善于观察并亲身体验观察近物和 远景时人眼的调节功能，分析人群的视力健康数据，讨论近视、远视、 老化和散光等非正常眼的成因，以及如何选择矫正透镜、矫正眼镜的开展观的原理及 方法论世界上一切事物 都是变化开展的，开展 具有普遍性。坚持

3、用发 展的眼光看问题，发对 僵化的，静止的观点。每 个人的视力在不同时 期是不同的，需要经常 关注视力健康，更新配 戴合适的眼镜矫正视 力.光学原理： 55 J。）近视眼：把无穷远处的物成像于近视眼的远点处二=0 （凸透f s -0.25 5,镜）眼镜度数=xlOO （度）总结：眼镜的度数与眼睛 的远点/近点有关，随着年龄增 大，不良用眼习惯，远/近点有 变化，眼镜的度数应重新测算，重新配镜。纠正损伤视力的行为，保情感道鳏育尊老爱幼，是中华护眼睛.c）老视眼是因为年龄大了，眼结束语美德，也是和谐家庭、 和谐社会的要素。理论联系实际理论和实践的辩 证统一通过实例计算，体 会500度近视的程度。将

4、所学专业知识应用于生活、生产中。人的开展与和谐 社会睛的调节功能降低导致，戴凸透镜矫正。尊老爱幼,华传统美德.弘扬中教学方法：学生分组自主 分析并给出解析。教学过程：应用实例：某人戴-500度的眼镜，求远 占？ 八、解：眼镜度数-500度：凹透镜=-5 得 s=0.2m f结论：此人的远点为20cm, 在此范围内的物体才能被看 清。今天我们学习了眼睛的 视觉原理，知道了不能太近、 过久以及在强光或者昏暗的 环境里看书或使用电子产品。 保护视力重在坚持健康的用 眼习惯。明澈的眼睛，健康的身体是个人以及社会持久健 康开展的根基。眼睛是心灵的窗户，光线 透过眼睛，人们看到多姿多彩 的世界、感受社会的

5、和谐发 展，民族优秀的历史文化。开 启这扇窗，人与世界的联系更 为紧密，每个人内心的光彩通 过眼睛也能会聚于社会，贡献 自己的力量，为和谐社会的发 展聚光添彩。三、案例成效本案例思政总体到达了如下目标：.通过一系列视力健康问题的导入，进行全民视力健康教育。通 过复杂系统建模和实际应用，学会科学的研究方法。.欣赏中国山水画作，感悟科学与艺术同源。提升学生文艺修养 的同时，激发学生对民族文化艺术的喜爱、对祖国大好河山的热爱。 弘扬民族文化传统，激发爱国情怀。.遵循马克思主义的认识论，践行马克思主义实践观。亲身体验, 感受光在眼中会聚成像以及人眼的调节功能，掌握科学的研究方法: 实践-理论-实践。.

6、介绍中国古代光学开展的记载、使用眼镜的历史以及中国在现代国际眼镜市场中的份额，提升学生的民族自豪感，进行爱国主义教 育。.用眼习惯好坏以及人的年龄都会影响视力健康，视力状况常监 测，眼镜及时更换以更好地保护视力，坚持用开展的观点来指导人的 开展进步。尊老爱幼是中华传统美德，是和谐家庭、和谐社会的要素， 对学生进行道德情感教育。.学生分组练习解决实际问题，既能教会学生掌握科学的研究方 法，在计算结果分析中感受科学研究、学科知识的理论指导作用，认 识到眼睛的重要性，保护视力的必要性。也能让他们在分组讨论中, 实现个人和团体的力量会聚。四、教学反思光学与日常生活、现代科学技术密切相关，光学课程能够开

7、掘 的思政素材较丰富，在自然科学教学中渗透历史文化艺术，思政教 育与光学的历史开展规律、人的全面开展要求、国家的教育方针是 高度统一的。在以后的光学教学中，将继续坚持科学的认识论和方 法论，以学生为中心、成果为导向，深挖思政素材，改进教学方 法，将思政教育、学科前沿、创新思维融入课堂教学中。五、特色与创新光学源于生活，古代书画、诗词文献等记载了古人在生活中观 察到的光学现象，中国古代关于光学的记载较早，历史故事素材较 丰富；中国现代光科学研究和光学产业技术，比方光学镜片、光学 仪器、光通信技术等在国际上大多处于领先地位；而未来的智能生 活、国际科技比拼与光科学技术的开展将更加紧密。本课程能够从

8、生活、历史、科技等领域多角度获得思政素材， 是专业课开展思政教育的好阵地。课程通过多种教学方式与教学内 容的结合，实现了思政“小课堂”与光学知识“大课堂”的融合， 比方本教学案例“光”与“眼”的美好相遇，聚光添彩度数。通过本节的学习，让学生掌握科学的研究方法，重视观察与实 践，以人为本，关爱学生视力健康，适时地进行爱国主义和品德教育。（二）学情分析学生在学习了第三章几何光学的基本原理之后，可以结合眼睛的 生理结构，建构眼睛的光学模型，分析眼睛透镜的成像规律，结合人 眼的调节功能，理解眼睛的焦点、近点和远点、明视距离等概念，分 析非正常眼的成因和矫正方法，并能根据几何光学成像原理计算矫正 眼镜的

9、度数。（三）教学重点和难点教学重点：眼睛的光学模型、人眼的调节；非正常眼（近视眼、 远视眼、老花眼等）的矫正。教学难点：非正常眼的矫正。（四）教学目标1.知识目标（1）熟悉眼睛的生理构造，掌握简化眼模型。（2） 了解眼睛的调节功能，掌握眼睛的近点、远点和明视距离 概念。（3）掌握非正常眼的矫正方法，近视眼/远视眼配镜度数的计算。2.能力目标（1）具有用所学几何光学知识解释眼睛成像视觉原理的能力。 对科学研究方法的深刻认识一一掌握复杂系统的建模方法、配镜度数 的计算方法（简化眼模型及其应用）。(2)提高学生分析问题、解决问题的能力。解决实际问题的能 力一一用所学知识分析生活和科技的应用实例。3.

10、情感态度及价值观(1)从已有的几何光学知识和生物学知识出发，解释眼睛的视 觉原理，掌握马克思主义认识论，践行马克思主义实践观，培养学生 的辩证唯物主义世界观。(2)分析近视眼的成因及后果，认识到保护视力的重要性，坚 持良好用眼习惯，为学生身心健康开展提供科学的方法论。(3)借助中国山水名画，欣赏祖国的青山绿水，体会幸福生活 的美好，感悟科学与艺术的同源性，提高学生的民族文化素养。眼睛 是心灵的窗户，眼中看到的美好事物透过眼睛会聚于心灵，激发学生 的爱国情怀。用眼看世界，用心去体会，开启智慧，启迪思想，感化 心灵。(4)通过介绍眼镜的历史和眼镜产业的现状，激发中华民族历 史自豪感和科技自豪感。(

11、5)坚持开展的观点，促进人的全面开展和社会的和谐。理解 理论和实践的辩证关系，养成实事求是、勇于创新的科学探究精神。 (五)教学策略教学方法：问题引导、启发式、讲解、练习、归纳相结合。教学手段：展示眼睛的生理结构图、古文献诗词画作、比拟分析 大数据、分小组讨论、自主练习。(六)教学过程授课内容思政融入点教学过程和教学方法导入：人是复杂的生命体，眼睛的结构也很复杂。百 闻不如一见，90%的信息来源 于视觉，人们依靠眼睛认识世人的开展之健康教育一、人眼的结构界，感受生活的美好！世界有 多大，人的眼界就有多宽。眼 睛与日常生活密切相关。然 而，随着电子产品的普及，近 视人群逐渐低龄化，学生近视 的比

12、例越来越高。眼睛如何看 世界？眼睛为何会近视？如 何保护眼睛？矫正近视眼用 什么样的镜片，眼镜度数与什 么有关？这些是所有学生甚科学的研究方法在对复杂生命体、 生物结构建模的过程 中，学会抓住事件的主 要因素，解决主要矛 盾。目标：引领学生掌 握科学的研究方法，培 养辩证唯物主义世界 观。至是每个人都想弄明白的问 题。教学方法：从眼睛的生理 结构到光经过眼睛成像的简 化眼模型，掌握建模的原那么和 方法，对复杂的生物结构，用 简单的模型模拟其功能。教学过程：.展示眼睛的生理结构 图，讲解光线经眼睛成像的过 程，在视觉成像中起主要作用 的水晶体、视网膜，在眼睛调 节功能中起主要作用的睫状 肌、瞳孔

13、。.从眼睛的生理结构出发，提出两种简化眼模型：单 个折射球面模型和眼睛凸透 镜模型。马克思主义认识 论、实践观，科学的研 二、人眼的调究方法节物理来源于生活， 通过观察实践来认识 世界、认识事物的本 质。亲身体验，身体力 行，践行马克思、主义实 践观，掌握实验-理论- 实验的科学研究方法。教学方法：引导学生亲身 实验、分析数据，掌握科学的 研究方法，健康的用眼习惯。 欣赏当代山水名画迎客松, 观察作者描绘的空间、色彩、 明暗，感受画作展示的黄山之 峻峭，古松之挺拔，为祖国的 壮丽河山、画家的精湛画技而 萌生民族自豪感。艺术欣赏的 同时从画作中得到启迪，明晰 人眼的视觉基本原理，远近高 低物体的

14、不同视角，体会艺术 源于生活，科学源于生活，科 学与艺术是同源的。教学过程：.利用简化眼模型分析眼 睛成像的特征和性质：倒立缩 小的实像.亲身实验与数据分析问题1：你的眼睛能看清 楚的距离范围，最近的点、最 远的点。试一试，感受一下是 看近处还是看远处舒适？学生用眼观察，体会眼睛睫状肌的紧缩，总结出眼睛焦 距变化的原因。提出保护眼睛 的方法：常看远处，放松睫状 肌。定义眼睛的远点睫状肌 放松时能看清的最远点；近点 睫状肌最大收缩时能看清的 最近点.数据分析知每个人的 近点、远点都不同，了解近点 的年龄规律。人的开展之健康教育问题2：在强烈的阳光下 看书，眼睛会怎样？光线昏暗 的角落呢？瞳孔孔径

15、变化，缩小或放 大，以控制进入眼睛的光束强 度。提出：在舒适的灯光下读 书写字，以保护眼睛。.欣赏中国山水名画迎 客松弘扬民族文化激发爱国情怀科学与艺术同源。提升学生艺术修养的 同时，激发学生对民族 艺术画家的敬仰、对祖 国大好河山的热爱。爱国主义教育探讨近视成因，近 /远视眼矫正方法时,介 绍眼镜的历史和现代 三、非正常眼产业，提升民族自豪 及其矫正方感，法目标：中华民族悠久的历史教育和中国 现代科技产业开展自 豪感。问题3：眼睛的视觉能获 得哪些信息？画作如何表达 这些信息？人眼视觉能获得物体的 光亮度、颜色、大小、位置（远 近）。画作中的近大远小、近 实远虚、浓墨淡色等绘画技巧 与人眼的视觉效果相应，将山 川青松等表现得大气磅礴。过渡：结合大数据分析正 常眼、近视眼、远视眼、老花 眼的年龄特征和生理学特性。教学方法：眼镜的历史+ 社会故事+社会道德情感教育 +讲解分析教学过程：.探讨近视、远视的成因.矫正方法：近