初中生物七年级下册《人体对外界环境的感知》探究导学案

初中生物七年级下册《人体对外界环境的感知》探究导学案

一、教材与学情分析

（一）教材分析

本节课位于人教版七年级下册第四单元第六章第一节，是“人体生命活动的调节”的开篇之作，起着承上启下的关键作用。承上，它承接了前几章关于人体营养、呼吸、循环、排泄等生理功能的知识，使学生认识到人体是一个统一的整体；启下，它为学生后续学习神经调节和激素调节奠定了感性认识和知识基础。本节内容紧紧围绕“人体如何感知外界环境”这一核心问题展开，重点阐述了视觉和听觉这两种最重要的感觉的形成过程，以及眼和耳的结构与功能。教材编排遵循从结构到功能、从现象到本质的认知规律，通过观察与思考、资料分析等活动，引导学生主动探究，形成结构与功能相适应的生物学观点。其中，【核心概念】是眼和耳的结构与视觉、听觉的形成过程；【重要内容】包括眼球的结构与功能、耳的结构与功能、近视的成因与预防、耳聋的成因与保护；【基础内容】则涉及其他感觉器官（鼻、舌、皮肤）的简要介绍。

（二）学情分析

七年级的学生正处于青春期，对自身的变化和外界的好奇心强，思维活跃，具备一定的观察能力和逻辑思维能力。在日常生活中，他们对看、听等感觉有着丰富的直接体验，但对于眼和耳内部精细的结构以及视觉、听觉产生的具体生理过程知之甚少。他们可能对近视、远视、耳鸣等现象有切身感受，但缺乏科学的解释。因此，教学中应充分利用学生的生活经验，激发其探究欲望，将抽象的结构与功能转化为直观、形象的认知。同时，学生已具备初步的识图能力和小组合作学习能力，但将平面图形转化为立体结构、将静态结构与动态过程联系起来仍有一定困难，这是教学中需要突破的【难点】所在。

二、教学目标设计

基于课程标准、教材内容和学情分析，确立以下体现核心素养导向的教学目标：

1.生命观念：通过观察眼球和耳的结构模型，理解生物体结构与功能相适应的生命观念。认识到眼和耳作为精细的感觉器官，其任何组成部分的损伤都可能影响整体功能，从而形成爱护身体、珍爱生命的意识。

2.科学思维：通过分析视觉和听觉的形成过程，培养学生运用模型、图解等方式归纳和概括生理过程的能力。通过探究近视形成的原因，培养学生基于证据进行推理和解释的科学思维能力。

3.科学探究：在“观察眼球结构模型”和“探究听觉的形成”等活动中，提高学生的观察、提问、动手操作和合作交流的能力。【非常重要】

4.社会责任：了解近视的成因及预防方法，关注社会人群中日益增多的视力健康问题，形成健康生活的态度和行为习惯，并能向他人宣传用眼、用耳卫生的知识。【热点】

三、教学重难点确定

（一）教学重点

1.眼球的基本结构和功能。【基础】

2.视觉的形成过程。【重要】

3.耳的基本结构和功能。【基础】

4.听觉的形成过程。【重要】

（二）教学难点

1.理解视觉是在大脑皮层上形成的，即物像形成于视网膜，而视觉产生于大脑。【难点】

2.理解近视的成因及凹透镜的矫正原理，需要学生具备一定的光学知识基础。【难点】【高频考点】

四、教学策略与方法

本节课采用“问题驱动-模型建构-合作探究”的教学策略。以学生熟悉的生活现象或问题导入，激发认知冲突。充分利用眼球和耳的模型、挂图、多媒体动画等直观教具，化抽象为具体。设计小组观察、角色扮演、方案设计等探究活动，让学生在做中学，在合作中建构知识。具体方法包括：

1.直观演示法：利用眼球结构模型、耳的结构模型、Flash动画（视觉形成、听觉形成）进行演示，帮助学生建立清晰的表象。

2.探究发现法：通过设计“用手电筒照射同学眼睛，观察瞳孔变化”等小实验，引导学生发现问题、提出问题并尝试解释。

3.合作学习法：组织学生小组合作，观察模型，梳理结构，互相讲解，共同完成学习任务。

4.比较归纳法：引导学生比较晶状体曲度变化与物像位置的关系，归纳近视的成因。

五、教学实施过程

（一）【课前准备】

教师准备：制作多媒体课件（包含清晰的眼球、耳结构图，视觉、听觉形成动画，近视成因及矫正动画），准备眼球结构模型、耳的结构模型，手电筒，凸透镜，凹透镜，蜡烛，光屏等实验器材。印制探究导学案。

学生准备：预习教材内容，回忆自己在生活中关于看和听的体验，准备与同学分享。

（二）【新课导入】（约5分钟）

教师活动：播放一段经过剪辑的短视频，视频内容包含优美的自然风光（视觉）、鸟语虫鸣（听觉）、花香四溢（嗅觉）、美味的食物（味觉）、轻柔的抚摸（触觉）。视频结束后提问：“同学们，刚才的视频让我们感受到了一个丰富多彩的世界。我们是依靠身体的哪些‘装备’来捕捉这些信息的呢？这些信息又是如何被我们的大脑所感知的呢？今天，就让我们一起走进‘人体对外界环境的感知’，首先来探索我们最熟悉的视觉和听觉。”

学生活动：观看视频，思考并回答问题，初步感知人体的各种感觉。

设计意图：创设生动、综合的情境，调动学生多种感官体验，激发学习兴趣和求知欲，自然引出本课主题。

（三）【探究一：视觉的形成——揭开“心灵的窗户”之秘】（约30分钟）

1.观察与思考：眼球的奥秘

教师活动：分发眼球结构模型，引导学生以小组为单位进行观察。提出观察任务：“对照教材上的插图，从外到内，从前到后，仔细辨认眼球的主要结构：角膜、巩膜、虹膜、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜。尝试用自己的语言描述它们的位置和形态。特别观察虹膜中央的瞳孔，以及像双凸透镜一样的晶状体。”【非常重要】

学生活动：小组合作观察模型，指认并说出各部分的名称，记录观察中的发现和疑问。例如，有学生可能会发现晶状体的透明度和弹性，或者虹膜颜色的不同。

教师活动：请小组代表上台，利用大型眼球模型或多媒体课件，向全班介绍眼球的结构。教师适时补充、纠正，并结合生活实例加深理解。例如，巩膜（“白眼珠”）坚韧保护眼球；角膜（“黑眼珠”前面的透明部分）透光；虹膜（决定眼睛颜色）控制瞳孔大小；瞳孔是光线进入的通道；晶状体相当于镜头，能调节曲度；视网膜相当于底片，有感光细胞。

2.微型实验：探究瞳孔的调节功能

教师活动：提出疑问：“我们在光线明亮和光线昏暗的环境下，瞳孔的大小会发生变化吗？这有什么意义？”请两位学生上台配合，用手电筒分别从侧面和正面照射其中一位同学的眼睛（注意：光线不能太强，避免直射太久），其他同学观察被照射者瞳孔的变化。同时，引导学生观察教室由明亮到相对昏暗（拉上部分窗帘）时，彼此瞳孔的变化。

学生活动：观察并描述现象——光线强时，瞳孔缩小；光线弱时，瞳孔放大。思考讨论：瞳孔的这种变化，像照相机的光圈一样，可以调节进入眼球内部的光线量，保护视网膜，并使成像清晰。【基础】

设计意图：通过模型观察和简单实验，将抽象的结构具体化、可视化，并引导学生从动态变化中理解结构的功能，培养观察和探究能力。

3.动画演示与模型建构：视觉的形成过程

教师活动：播放视觉形成过程的Flash动画。动画要清晰展示光线依次经过角膜、瞳孔、晶状体、玻璃体，在视网膜上形成倒立、缩小的物像，以及视神经将图像信息传导到大脑皮层视觉中枢的过程。播放后提问：“物体反射的光线在眼内经过几次折射？最终在哪里成像？形成的像有什么特点？我们看到的物体是正立的，这和视网膜上的倒像矛盾吗？”【难点】【高频考点】

学生活动：观看动画，结合教材文字描述，小组内尝试用流程图或角色扮演的方式复述视觉形成的过程。可以一人扮演光线，其他成员分别扮演角膜、晶状体、视网膜、视神经和大脑，模拟“旅行”过程。

教师活动：在学生充分讨论和模拟的基础上，进行精准的讲解和归纳：

（1）成像部位：光线→角膜（折射）→房水→瞳孔→晶状体（主要折射，调节焦距）→玻璃体→视网膜（形成倒立缩小的实像）。强调：晶状体相当于凸透镜，对光线有折射作用，其曲度可以调节。

（2）信息传递：视网膜上的感光细胞受到光刺激，产生神经冲动，经视神经传入大脑。

（3）最终形成视觉的部位：大脑皮层（视觉中枢）。强调：视觉不是在眼睛里形成的，而是在大脑里形成的。这是本节最核心、最容易出错的地方，必须反复强调。【非常重要】【难点】

最后，用一句话概括：“光线折射来成像，视网膜上物像倒，神经冲动传大脑，视觉中枢来感知。”

4.联系生活：近视的成因与预防

教师活动：承转提问：“正常的眼球，通过晶状体的调节，可以使远近不同的物体的像都落在视网膜上。但是，现在很多同学都戴上了眼镜，这是为什么呢？近视眼又是怎么回事？”接着，进行光学模拟实验：用一个凸透镜代表晶状体，一个光屏代表视网膜，点燃的蜡烛代表物体。调节凸透镜和光屏的距离，使光屏上形成清晰的倒像。然后，将凸透镜的曲度增大（模拟晶状体变凸），或者拉长凸透镜到光屏的距离（模拟眼球前后径变长），引导学生观察光屏上的像变得模糊。此时，在凸透镜前加一个凹透镜（模拟近视眼镜），像又变清晰了。【非常重要】【热点】

学生活动：观察实验，小组讨论，尝试解释近视的成因及矫正原理。思考：长时间、近距离看书、玩手机，为什么会导致晶状体变凸且难以恢复？近视给我们的生活带来哪些不便？如何预防近视？

教师活动：在学生讨论的基础上，系统讲解近视的成因（眼球前后径过长或晶状体曲度过大，使远处物体成像在视网膜前方）和矫正方法（配戴凹透镜）。强调“三要四不看”的用眼卫生习惯，引导学生珍爱视力，并布置课后任务：调查班级同学的近视情况，制作一份保护视力的宣传小报。同时，简要介绍远视及其矫正方法（凸透镜）。【高频考点】

（四）【探究二：听觉的形成——探索“心灵的旋律”之源】（约25分钟）

1.生活体验与模型观察：耳的结构探秘

教师活动：播放一段不同分贝和频率的声音，引导学生用手势表示能否听到，引出听觉的重要性。然后提问：“我们是靠什么器官听到声音的？耳朵的结构看起来很简单，但里面却藏着精密的‘小零件’。”分发耳的结构模型，引导学生由外向内、由下向上观察，认识耳廓、外耳道、鼓膜、听小骨、耳蜗、听神经、咽鼓管等结构。【非常重要】

学生活动：小组合作观察模型，并尝试用手指模拟声波传入的路径。可以结合“用手掌轻拍耳侧，体验鼓膜的振动”等简单体验。

2.动画演示与过程梳理：听觉的形成过程

教师活动：播放听觉形成过程的Flash动画。动画要清晰展示声波经外耳道引起鼓膜振动，通过听小骨放大后传递到耳蜗，耳蜗内的听觉感受器受刺激产生神经冲动，经听神经传入大脑皮层听觉中枢的过程。

学生活动：观看动画，结合模型，独立画出或说出听觉形成的流程图。小组内互相检查、完善。

教师活动：请一位学生作为“小老师”，到讲台上利用模型和板书，向全班讲解听觉的形成过程。教师进行点评和精讲，重点强调：

（1）声波传递的途径：声波→耳廓（收集）→外耳道（传导）→鼓膜（产生振动）→听小骨（传导、放大振动）→耳蜗（将振动转化为神经冲动）。【重要】【高频考点】

（2）神经冲动的传递与形成：听觉感受器（位于耳蜗内）产生神经冲动，经听神经传入大脑皮层听觉中枢，产生听觉。

再次强调：听觉最终也是在【大脑皮层】形成的。【难点】

3.案例分析：耳聋的成因与保护

教师活动：提供两个案例：案例一，某人鼓膜受损；案例二，某人听神经或听觉中枢受损。提问：“这两个人的听力都会受影响吗？如果他们都能听到声音，听到的方式一样吗？哪种情况可以通过佩戴助听器来辅助？为什么？”引导学生分析传导性耳聋和神经性耳聋的区别。【重要】

学生活动：小组讨论分析案例，得出结论：鼓膜、听小骨损伤引起的耳聋（传导性耳聋）可通过助听器辅助；而听神经或听觉中枢损伤引起的耳聋（神经性耳聋）则很难治愈。

教师活动：总结耳聋的类型和保护听力的措施：不要随意用尖锐器物挖耳朵，以免损伤外耳道和鼓膜；遇到巨大声响时，要迅速张口或闭嘴堵耳，使鼓膜内外气压平衡；预防中耳炎等。【热点】

（五）【拓展与延伸：其他感觉器官】（约5分钟）

教师活动：简要引导学生关注人体的其他感觉器官。提问：“除了视觉和听觉，我们还有哪些感觉？这些感觉分别由什么器官或结构来完成？它们对我们感知世界有什么作用？”

学生活动：结合生活经验，说出嗅觉（鼻，嗅细胞）、味觉（舌，味蕾）、触觉（皮肤，感受器）等。

教师活动：以“舌尖上的中国”为例，说明味觉和嗅觉往往是协同工作的，感冒鼻塞时，吃什么都不香，就是因为嗅觉失灵，影响了味觉。这体现了人体是一个统一的整体。【跨学科视野】

（六）【课堂小结与反馈】（约5分钟）

教师活动：引导学生回顾本节课的核心内容。可以提出几个关键问题：“视觉在哪里形成？听觉在哪里形成？光线成像的部位是？声波产生振动的部位是？近视的原因和矫正方法是什么？”

学生活动：在教师的引导下，快速梳理知识脉络，查漏补缺。完成导学案上的“我的收获”和“我的疑问”部分。

设计意图：及时巩固，构建知识体系，并为后续教学提供学情反馈。

（七）【课后探究与实践任务】

1.【基础巩固】绘制一幅“眼球结构模式图”或“耳的结构模式图”，并标注主要结构名称和功能。

2.【能力提升】调查你所在班级或年级同学的近视情况，分析可能的原因，并针对性地提出至少三条科学、可行的预防近视的建议，形成一份简短的调查报告。

3.【跨学科拓展】（物理）查阅资料，了解透镜成像规律，尝试解释远视眼和散光眼的成因及矫正方法。

4.【情感升华】回家后，为父母或长辈进行一次简单的耳部或眼部护理知识宣讲，并提醒他们注意用眼、用耳卫生。

六、板书设计

初中生物七年级下册《人体对外界环境的感知》探究导学案

一、视觉的形成

（一）眼球的基本结构：

保护装置：角膜、巩膜等

调节装置：虹膜（瞳孔）、睫状体（晶状体）【基础】

成像装置：玻璃体、视网膜（有感光细胞）【重要】

（二）视觉形成过程：

光线→角膜→瞳孔→晶状体（主要折射）→玻璃体→视网膜（成像，产生冲动）→视神经→大脑皮层视觉中枢（形成视觉）【非常重要】【高频考点】

（三）近视与预防：

1.成因：晶状体曲度过大或眼球前后径过长，物像落在视网膜前方。

2.矫正：配戴凹透镜。【高频考点】

3.预防：三要四不看。

二、听觉的形成

（一）耳的基本结构：

外耳：耳廓、外耳道

中耳：鼓膜、听小骨、咽鼓管【基础】

内耳：耳蜗（听觉感受器）、前庭、半规管【重要】

（二）听觉形成过程：

声波→耳廓→外耳道→鼓膜（振动）→听小骨（放大振动）→耳蜗（产生冲动）→听神经→大脑皮层听觉中枢（形成听觉）【非常重要】【高频考点】

（三）耳聋与保护：

1.传导性耳聋（如鼓膜受损）与神经性耳聋（听神经/中枢受损）。

2.保护措施。

三、其他感觉

嗅觉、味觉、触觉等，共