2025年初中生物人教版七年级生物下册第四单元第六章第一节《人体对外界环境的感知》实验课说课稿

模拟眼球成像、近视的形成一、使用教材人教版七年级生物下册第四单元第六章第一节《人体对外界环境的感知》。二、实验器材眼球模型，焦距5厘米的凸透镜，焦距10厘米的凸透镜，焦距15厘米的凸透镜，纸片，卷尺，透明橡胶球，手电筒，纸盒，蜡烛，圆规，透明弹珠。三、实验改进表1三种实验方案改进办法及亮点方案实验改进亮点方案一凸透镜模拟晶状体蜡烛模拟光源白纸板模拟视网膜利用眼球模型操作过程在眼球模型上进行，学生直观感知晶状体曲度变化对视网膜成像的影响。方案二凸透镜模拟晶状体铁丝模拟眼球白纸板模拟视网膜用铁丝模拟眼球前后径，使纸片成像过程操作更简单化，把眼球球体的研究变成一个平面上几个位置点的研究。方案三橡胶球模拟晶状体带箭头手电筒模拟光源白纸板模拟视网膜利用眼球模型透明橡胶球更接近晶状体的结构，可以通过拉伸，挤压橡胶球来改变其曲度大小，更逼真诠释晶状体的聚光作用，诠释晶状体对视网膜成像的重要性。四、实验设计思路眼球成像原理：光线进入眼球，依次经过角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体，经过晶状体等的折射，落在视网膜上形成一个物像。晶状体相当于一个可变焦距的凸透镜，视网膜相当于可以接像的光屏。近视是由于晶状体曲度变大或者眼球前后径变长，导致像落在视网膜的前方，从而眼睛看不清物体。远视是由于晶状体曲度变小，导致像落在视网膜的后方，从而眼睛看不清物体。教师准备很多材料，让学生自己制作眼球成像的模型，从中理解眼球成像，近视、远视的形成原理，从而更好的保护眼睛。五、实验教学目标（1）知识与技能：通过实验理解眼球成像、近视、远视形成的过程。（2）过程与方法：练习探究实验的设计与实施过程，培养学生创新能力，动手操作能力，合作能力。（3）情感态度与价值观：意识到不良用眼习惯对眼睛的严重危害性。六、实验教学内容本节课是学生了解了眼球结构后进行的“视网膜成像”、“近视”、“远视”形成过程的模拟活动。学生通过对眼球模型的结构进行材料改进，利用自制教具进行模拟，从中理解“视网膜成像”、“近视”、“远视”形成原理，增强眼睛保护、近视预防的意识和掌握保护方法。七、实验教学过程（一）情景导入播放一组自制美景电子相册，让学生欣赏，中途视频全黑。学生亲身体验如果眼睛看不见物体，会是什么样的场景。使学生意识到眼睛的重要性，同时产生对眼球如何成像的好奇心。（二）实验前知识铺垫（1）根据眼球结构图片，眼球结构模型，教师带领学生巩固眼球各部分结构及功能。（2）教师用手电筒向眼球模型射入光线，但在眼球模型视网膜上没有像的产生。（3）教师引导学生提出问题“怎样模拟光线在视网膜上成像？”“光线经过了眼球的哪些结构最终成像的？”“光线在视网膜上成一个什么样的像？”（三）学生小组合作模拟视网膜成像学生小组讨论研究方案并实施。方案一：眼球模型改进1.晶状体模型改进用凸透镜模拟晶状体，原模型是塑料制品，没有晶状体聚光的功能。2.光源用点燃的蜡烛作光源。3.实验实施将眼球模型的晶状体换成焦距5厘米的凸透镜，将点燃的蜡烛靠近眼球模型，使光线透过眼球模型的角膜，瞳孔，晶状体（凸透镜），玻璃体，最后在模型视网膜上呈现一个清晰的倒立的蜡烛火焰。方案二：眼球模型改进1.晶状体模型改进用凸透镜模拟晶状体，原模型是塑料制品，没有晶状体聚光的功能。2.光源制作制作一个纸盒子，上面刻一个箭头，把箭头镂空，然后把纸盒子扣在手电筒发光处，使手电筒的光只能通过箭头射出。3.制作眼球模型把铁丝圈成一个一端开口（可调节长短）的椭圆，长直径26厘米，模拟眼球前后径。将白纸板紧贴“眼球”后边垂直与桌面立起，模拟视网膜。4.实验实施将焦距5厘米的凸透镜放在铁丝开口位置模拟晶状体，打开手电筒照射，最后在模型视网膜白纸片上呈现一个清晰的箭头，且发现箭头方向与盒盖上箭头的方向相反。方案三：眼球模型改进1.晶状体模型改进在透明橡胶球里装上水模拟晶状体。2.光源制作制作一个纸盒子，上面刻一个箭头，把箭头镂空，然后把纸盒子扣在手电筒发光处，使手电筒的光只能通过箭头射出。3.实验实施将眼球模型的晶状体换成装有水的橡胶透明球，打开手电筒照射，使光线透过眼球模型的角膜，瞳孔，晶状体（橡胶球），玻璃体，最后在模型视网膜上呈现一个清晰的箭头，且发现箭头方向与盒盖上箭头的方向相反。三种实验方案共同亮点：（1）学生可以直接通过实验操作看到光线通过了眼球的哪些结构，最后在视网膜上呈现一个物像。可以清晰的看到是一个倒立的像，学生可以通过“看到的高楼，人”理解到眼球中呈现的是一个倒立缩小的像。（2）学生可以直观的认识到晶状体是一个中间厚边缘薄的形态。（四）模拟近视眼成像、远视眼成像方案一：（1）5厘米焦距的凸透镜模拟正常视网膜成像。先用一个5厘米焦距的凸透镜放入眼球模型晶状体位置，模拟正常视力的晶状体，用点燃的蜡烛照射，使眼球模型视网膜上呈现一个清晰倒立的蜡烛火焰。‚测量出凸透镜到视网膜的距离，记录数据。（2）更换弹珠模拟近视眼成像。将凸透镜拿走，换成透明弹珠，模拟近视后的晶状体，发现视网膜上的像变模糊。‚手拿白色卡片沿“晶状体”与“视网膜”直线方向慢慢向前移动，直到看到清晰的像，测量出弹珠到卡片的垂直距离，记录数据。（3）更换大焦距凸透镜模拟远视眼成像。将弹珠拿走，换成10厘米焦距的凸透镜放入眼球模型晶状体位置，模拟远视眼的晶状体，发现视网膜上的像变模糊。‚手拿白色卡片沿凸透镜与视网膜直线方向慢慢向后移动，直到看到清晰的像，测量出凸透镜到卡片的垂直距离，记录数据。（4）白纸片后移模拟眼球前后径加大，视网膜靠后。将白纸片从距离晶状体13厘米处后移到距离20厘米处。‚用一个5厘米焦距的凸透镜放入眼球模型晶状体位置，模拟正常视力的晶状体，用点燃的蜡烛照射，但在白纸片上无法看到清晰的像。ƒ将白纸片挪回到距离晶状体13厘米处，发现白纸片上呈现一个清晰倒立的蜡烛火焰。方案二：（1）10厘米焦距的凸透镜模拟正常视网膜成像，铁丝模拟眼球前后径，纸片模拟视网膜。把铁丝圈成一个一端开口（可调节长短）的椭圆，长直径26厘米，模拟眼球前后径。‚将白纸板紧贴“眼球”后边垂直与桌面立起，模拟视网膜。ƒ光源制作。制作一个纸盒子，上面刻一个箭头，把箭头镂空，然后把纸盒子扣在手电筒发光处，使手电筒的光只能通过箭头射出。„实验实施。将一个10厘米焦距的凸透镜放在铁丝圈开口位置模拟晶状体，用带有箭头镂空盒子的手电筒照射，使白纸片上呈现一个清晰的与盒子上箭头方向相反的箭头物像。（2）5厘米焦距的凸透镜模拟近视眼的晶状体。将10厘米焦距的凸透镜更换成5厘米焦距的凸透镜放在铁丝圈开口位置模拟近视后的晶状体，用带有箭头镂空盒子的手电筒照射，但在视网膜上看到的像模糊，将白纸板沿“晶状体”与“视网膜”直线方向水平前移，直至白纸板上呈现一个清晰的与盒子上箭头方向相反的箭头物像。‚测量出凸透镜到白纸片的距离，记录数据。（3）15厘米焦距的凸透镜模拟远视眼的晶状体。将10厘米焦距的凸透镜更换成15厘米焦距的凸透镜放在铁丝圈开口位置模拟远视后的晶状体，用带有箭头镂空盒子的手电筒照射，但在视网膜上看到的像模糊，将白纸板沿“晶状体”与“视网膜”直线方向水平后移，直至白纸板上呈现一个清晰的与盒子上箭头方向相反的箭头物像。‚测量出凸透镜到白纸片的距离，记录数据。（4）增大铁丝直径模拟眼球前后径加大。将铁丝直径加大至30厘米模拟眼球前后径加大。‚将一个10厘米焦距的凸透镜放在铁丝圈开口位置模拟晶状体，将白纸片紧贴铁丝最后方立起放于桌上模拟视网膜。用带有箭头镂空盒子的手电筒照射，发现纸片上是模糊的像。将白纸片移动到原来26厘米处，发现白纸片上呈现一个清晰的与盒子上箭头方向相反的箭头物像。方案三：（1）装有水的透明橡胶球模拟正常视网膜成像，纸片模拟视网膜。往透明橡胶球里装入适量清水，用皮筋系紧开口，模拟晶状体。‚用带箭头盒子的光源对准橡胶球照射，直到在视网膜上看到清晰的倒立的箭头像。ƒ测量出橡胶球到视网膜的距离，记录数据。„用圆规量出橡胶球最大直径，记录数据。（2）挤压透明橡胶球，使凸度变大，模拟近视眼成像，用纸片模拟视网膜。双手适度挤压橡胶球，使橡胶球凸度变大，此时纸片上的像变模糊。‚手拿白色卡片沿橡胶球与视网膜直线方向慢慢向前移动，直到看到清晰的像。ƒ测量出橡胶球到卡片的垂直距离，记录数据。„用圆规量出橡胶球最大直径，记录数据。（3）拉伸透明橡胶球，使凸度变小，模拟远视眼成像，用纸片模拟视网膜。双手适度拉伸橡胶球，使橡胶球凸度变小，此时纸片上的像变模糊。‚手拿白色卡片沿橡胶球与视网膜直线方向慢慢向后移动，直到看到清晰的像。ƒ测量出橡胶球到卡片的垂直距离，记录数据。„用圆规量出橡胶球最大直径，记录数据。（4）增大铁丝直径模拟眼球前后径加大。往透明橡胶球里装入适量清水，用皮筋系紧开口，模拟晶状体。‚用带箭头盒子的光源对准橡胶球照射，直到在视网膜上看到清晰的倒立的箭头像。ƒ测量出橡胶球到视网膜的距离，记录数据。„将铁丝直径加大至20厘米模拟眼球前后径加大，发现纸片上是模糊的像。将白纸片移动到原来13厘米处，发现白纸片上呈现一个清晰的与盒子上箭头方向相反的箭头物像。数据整理表2模拟眼球成像，近视，远视的三种实验方案数据整理方案实验改进模拟正常视网膜成像：模拟近视：模拟远视：模拟眼球前后径加大1凸透镜模拟晶状体蜡烛模拟光源白纸板模拟视网膜利用眼球模型凸透镜到视网膜距离：13厘米凸透镜：焦距5厘米成像距离:13厘米结果：视网膜上呈现清晰的倒立的蜡烛火焰。弹珠到视网膜距离：13厘米弹珠：近乎球形成像距离:1.5厘米结果：像落在视网膜前方。凸透镜到视网膜距离：13厘米凸透镜：焦距10厘米成像距离:80厘米结果：像落在视网膜后方。白纸板沿晶状体与视网膜直线方向后移模拟眼球前后径加大，距离晶状体20厘米。凸透镜：焦距5厘米，成像距离：13厘米结果：像落在前方。2凸透镜模拟晶状体铁丝模拟眼球白纸板模拟视网膜铁丝直径：26厘米凸透镜：焦距10厘米晶状体到白纸片成像距离：26厘米结果：视网膜上呈现清晰倒立的箭头像。铁丝直径：26厘米凸透镜：焦距5厘米晶状体到白纸片成像距离：14厘米结果：像落在视网膜前方。铁丝直径：26厘米凸透镜：焦距15厘米晶状体到白纸片成像距离：33厘米结果：像落在后方。铁丝圈模拟眼球前后径，直径30厘米。凸透镜：焦距10厘米，成像距离：26厘米结果：像落在前方。3橡胶球模拟晶状体带箭头手电筒模拟光源白纸板模拟视网膜利用眼球模型橡胶球直径5.7厘米，橡胶球与视网膜距离13厘米结果：视网膜上呈现清晰倒立的箭头像。橡胶球直径6.5厘米，成像距离9厘米，晶状体与视网膜距离：13厘米结果：像落在前方橡胶球直径5.2厘米，成像距离15厘米，晶状体与视网膜距离：13厘米结果：像落在后方铁丝圈模拟眼球前后径，直径20厘米。橡胶球直径5厘米，成像距离：17厘米结果：像落在前方。（六）得出结论（1）视网膜成像形成的过程：光线→角膜→瞳孔→晶状体→玻璃体→视网膜(成像)。（2）晶状体凸度变大或眼球前后径变长，像会落在视网膜前方，导致看不清物体，形成近视。（3）晶状体凸度变小，像会落在视网膜后方，看不清物体，形成远视。（七）与实际生活相联系：学生谈谈如何预防近视=1\*GB3①保持正确读写姿势。=2\*GB3②选择适度光线用眼。=3\*GB3③看电视保持3米以上距离。=4\*GB3④手机电脑操作注意距离和时间控制在40-50分钟。=5\*GB3⑤坚持做眼保健操。=6\*GB3⑥保证睡眠，均衡营养，坚持锻