【教学设计思路】

“眼睛与眼镜”系人教版初中物理八年级上册第三章《透镜及其应用》第四节内容。本节课的设计，在教学目标上，不仅关注学生获得的有关眼睛和眼镜的知识，而且更加注重科学探究过程、探究方法的学习，不仅关注学生主动获取知识能力的培养，而且更加注重促进人的全面健康发展；在教材处理上，突破现有教材对有关眼睛和眼镜知识的平铺直叙，力图“体现教师不应是课程的传递者和执行者，而应是课程的开发者和创生者”、“教材只是师生对话的一个话题”的新课程理念；在课堂结构上，按照“发现问题—提出问题—分析问题—解决问题”来建构课堂程序，即：让学生在创设的情境中发现问题、提出问题，进而引入新课，强化问题意识，激发学生探究学习的欲望，分析问题，即引导学生积极主动开展“眼睛是如何看清远处和近处物体的？”和“近视和远视成因”的探究活动，在探究活动中学习科学探究方法，发展科学探究能力，形成尊重事实的科学态度，培养追求真理的科学精神，解决问题，即通过“近视和远视矫正”的探究和“眼健康保健知识的教育”，使学生了解眼保健知识，学会正确用眼和护眼，体现物理教学的人本观。

【教学目标】

1、知识与技能

（1）了解眼球的构造，知道眼睛是怎样看清物体的。

（2）了解近视眼和远视眼的成因，知道近视眼和远视眼的矫正方法。

（3）了解用眼护眼常识。

2、过程和方法

（1）通过对“眼睛是怎样看清远处和近处物体”以及“近视眼和远视眼成因”的探究，培养学生信息收集、信息处理能力以及分析问题、概括问题的能力。

（2）通过对“眼睛是怎样看清远处和近处物体”以及“近视眼和远视眼成因”的探究，让学生经历科学探究过程，学习科学探究的基本方法。

3、情感、态度与价值观

（1）通过对“眼睛是怎样看清远处和近处物体”以及“近视眼和远视眼成因及矫正”的探究，形成尊重事实的科学态度，培养勇于创新的科学精神。

（2）通过用眼护眼教育，强化眼保健意识，教育学生热爱生活、珍爱生命。

（3）通过探究活动，培养学生团结合作精神。

（4）通过近视眼和远视眼的矫正，渗透物理学无处不在的和谐美。

【教学重点】

1、眼睛是怎样看清远处和近处物体的。

2、探究“近视和远视的成因及矫正”。

【教学难点】

探究“近视和远视的成因”。

【教学器材】

多媒体课件、蜡烛、火柴、水、自制水透镜、眼球模型、注射器、凸透镜、凹透镜若干。

【教学过程】

一、新课引入

师：很高兴认识你们！今天呀，老师给你们带来了一份礼物──潘多拉盒子，里面有非常6+1副魔具，戴上它，你就近视了，谁来试试？（教师向学生分发魔具，并让学生戴上）

师：下面我们一起来欣赏一段视频。

师生一起观看九寨沟的风景视频。

师：好，非常6+1的同学告诉我，你们看到了什么？

生甲（戴上魔具的学生）：没看清。

生乙（戴上魔具的学生）：看得很模糊。

生丙（没戴魔具的学生）：九寨沟的风景真是太美了，有机会我想也去看一看！

师：非常遗憾！这么美的景色，近视的同学却看不清。那么近视了，为什么看不清物体了呢？关于近视你们想知道些什么问题呢？

生丁：我想知道近视是怎样形成的？

生戊：近视对我们有什么危害？

生己：我想知道怎样预防近视？

生庚：近视能矫正吗？

教师：好，带着这些问题我们就一起来学习和近视有关的知识──“眼睛和眼镜”。

点评：用魔术激发学生的学习兴趣，增进学生的体验，体现从生活走向物理的课程理念，培养学生提出问题的能力，由学生提出的问题引出话题。

二、眼睛是如何看清物体的？

师：了解眼睛首先要了解眼球的结构（如图1，老师放课件，学生观看视频，了解眼球的结构）。

师：大家发现了没有？眼球的晶状体像我们学过的哪个光学仪器？

生：像凸透镜。

师：我们知道照相机能拍摄到清晰的像，它的镜头也是凸透镜，那么眼睛和照相机有什么相似的地方呢？下面我们一起来看一看。（老师播放“眼睛是一架神奇的照相机”的课件并介绍）

师（对照课件，如图2）：眼睛的晶状体相当于照相机的凸透镜，视网膜相当于照相机的底片。眼睛能看清物体就像照相机照相一样。从物体射来的光通过晶状体会聚在视网膜上形成物体清晰的像，视网膜上的视觉神经细胞受到光的刺激把这个信号传输给大脑我们就看清物体了。所以呀，眼睛就是一架“神奇”的照相机。

师：大家想一想，照相机在拍摄远处和近处景物时，为了能在底片上得到清晰的像，需要调节什么呢？谁能告诉我？

生：需要调节底片与镜头之间的距离。

师：对！需要调节底片与镜头之间的距离。那么眼睛能看清远处和近处物体，也是这样调节的吗？

点评：引导学生通过比较眼球与照相机的结构相似，得出它们的原理相似，进而理解眼睛看清物体的原理，为研究“眼睛是如何看清远处和近处物体”作铺垫。

三、观察与实验：眼睛是如何看清远处和近处物体的？

师：下面我们通过实验来观察眼睛是如何看清远处和近处物体的。

师：我们先来认识一下今天的实验器材（如图3）。这是玻璃球，模拟眼球；这是纸屏，模拟视网膜；这是蜡烛，模拟物体，物体可以在滑板上移动；这是水透镜，模拟晶状体，晶状体的形状可以改变，在实验中我们只要往水透镜里注水，晶状体就变凸，往外抽水，晶状体就变扁平。通过实验，我们要看看眼睛究竟是怎样使物体在视网膜上成清晰像的？下面请大家按探究报告上的要求实验并记录观察结果，等会儿我们一起来交流实验结果。

学生进行观察和实验，教师巡视指导。

师：下面我们一起来展示一下实验成果。哪个组先说？

生甲：我们通过观察发现眼睛能看清远近不同的物体，是通过调节晶状体来实现的。

生乙：我们还发现眼睛看近处物体时，晶状体变凸，看远处物体时，晶状体变扁平。

师：很好！下面我们用现场录像展示一下刚才的实验过程。

师生一起观看现场实验过程录像

师（配合录像同步解说）：先将物体放在任意位置，视网膜上的像并不清晰，现在调节晶状体，可以看到视网膜上的像变清晰了，由此可见，眼睛能看清物体是通过调节什么来实现的呢？（生答是通过调节晶状体来实现的）看近处物体时，晶状体变凸，视网膜上才能成清晰像。看远处物体时，晶状体变扁平，视网膜上才能成清晰像。可见，眼睛看清近处物体时晶状体变凸；看清远处物体时晶状体变扁平。

师：眼睛是通过调节晶状体来看清物体的，而普通照相机是通过调节底片与镜头的距离来使物体成清晰的像，由此，你对照相机的改进有什么大胆的设想呢？

生：老师，是否可以制成一种可以改变镜头凸起程度的照相机。

师：非常棒！就是能自动变焦的照相机，是吗？天才的发明家！

点评：通过“眼睛是如何看清远处和近处物体”的观察和实验，一方面让学生分组实验，收集证据，培养学生观察能力、信息收集能力和分析归纳能力。另一方面通过引导学生借鉴眼睛是通过调节晶状体来看清远近不同物体，从而对照相机的改进作出大胆的设想（仿生学原理），培养学生勇于创新的科学精神。

四、探究与实验：近视和远视的成因和矫正

师：我们有些同学患有近视，还有的爷爷奶奶患有远视，请同学们根据生活经验说出近视眼和远视眼看物体时有什么不同？

生：近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体。

师：嗯，观察很仔细！是这样的吗？同学们。

生：是！

师：大家想过没有，近视和远视是怎样形成的呢？

生甲：近视眼可能是长时间用眼，眼睛疲劳而形成的。

生乙：近视眼可能是不注意用眼卫生，譬如用脏手擦眼。

师：还可能是什么原因呢？结合前面的实验结论想想？

生丙（短暂沉默后）：实验已经证明，眼睛看清近处物体，晶状体变凸；看清远处物体时变得扁平，我想，近视和远视是不是还可能与晶状体凸起程度发生了变化有关。

师：说得非常好！长时间用眼、不良用眼习惯、以及不注意用眼卫生等都会导致眼球的晶状体发生变化。也就是说近视和远视都是由于晶状体发生了变化。那么，近视可能是晶状体变得怎么样了呢？

师（引导学生）：上面我们已经得到，晶状体变凸，只能看清近处物体，而近视眼也只能看清近处物体，那么近视眼，可能是晶状体变得怎么样呢？

生丁（短暂沉默后）：近视眼可能是晶状体变凸。

师（追问）：为什么？

生丁：因为眼睛看清近处物体时，晶状体变凸。

师：很好！那远视呢？

生戊：可能是晶状体变得扁平。

师（追问）；那又是为什么呢？

生戊：因为眼睛看清远处物体时，晶状体变得扁平。

师：噢，很好！

师：近视是不是晶状体变凸？远视是不是晶状体变得扁平呢？下面请大家抓紧时间，设计一个方案来验证自己的猜想。

学生分组设计实验方案，教师巡视、指导设计过程

师：我看很多组设计的都非常好。下面把你们的设计方案向大家来展示一下？

生甲：我们猜想近视是由于晶状体变凸，所以在实验中，我们首先使用注射器使“晶状体”（水透镜）变凸，移动物体，看是否能让近处物体成清晰像，若能，就证明了近视是由于晶状体变凸。然后将物体适当远移，看使用什么镜矫正可使物体在“视网膜”上再次成清晰像。

生乙：我们猜想远视是由于晶状体变得扁平，所以在实验中，我们首先使水透镜即“晶状体”变得扁平，然后移动物体，看能否让远处物体成清晰的像，若能，说明远视就是由于晶状体变得扁平。再移动物体，使视网膜上的像变得模糊，用凸透镜、凹透镜尝试矫正，看哪一个镜能矫正远视。

师：非常好，大家赞成他们的设计方案吗？

生：赞成！

师：好，请各小组根据刚才交流的结果进一步完善自己的设计方案，然后抓紧时间实验。看哪个小组做的又快又好！

学生进行“探究近视和远视成因及矫正”的实验，教师巡视、指导、参与。

师：实验完成了，下面请你们交流一下实验成果！

生甲：我们通过探究得到近视眼是由于晶状体太凸，可用凹透镜来矫正；

生乙：我们组的结论是：远视眼是由于晶状体太扁平，可用凸透镜来矫正。

师：太好了！（短暂停顿后）物理学之美无处不在，你看，近视眼晶状体太凸了可用凹透镜来矫正，远视眼晶状体太扁平了可用凸透镜来矫正，这就是物理学的互补之美，和谐之美！

点评：培养学生猜想和假设的能力，设计实验、进行实验的能力，交流评估的能力。同时渗透物理学之美无处不在。通过这个探究实验，让学生领会科学探究方法，经历科学探究的基本过程，形成实事求是的科学态度。

五、保护眼睛，远离近视

师：近视了，会给我们带来哪些不方便呢？

生甲：近视了，看不清黑板上的字。

生乙：近视了戴上眼镜，睡觉、起床都很麻烦。

生丙：近视了，上体育课打篮球很不方便。

生丁：戴上眼镜，下雨天骑车经常看不清路。

……

师：说得很好！下面我们通过一段动漫来进一步了解有关情况。

教师用多媒体播放动漫“青少年用眼卫生与防护”（片段）：

视频文字部分内容：（小朋友）哇！多可爱的大眼睛呀！（老爷爷）眼睛是造物主赐给人类的无价之宝。（小朋友）嗯？怎么戴上一副大眼镜了？（老爷爷）据调查，我国已经有4亿人患有近视，我国近视发病率已经名列世界第二，而且近视患者的年龄也越来越小，这必须引起全社会重视，不然近视的危害比想象的严重多了。（小朋友）我不戴眼镜看不清老师的板书；我连看书上的字都模糊；我，我一直眼睛疼，还头昏，什么也看不清；哎，这么简单的算术题都出错了，爸爸妈妈总是怪我不用功，其实都是近视惹的祸；哎，我的眼睛疼，心口也疼，太难受了！（老爷爷）这对兄弟，哥哥18岁，弟弟才6岁，他俩原来都有一副明亮的大眼睛。（小朋友）噢，我也趴着看书，我和妈妈都喜欢躺着看书。（老爷爷）6到18岁养成这个坏习惯，最容易得近视眼了。他们患了近视，麻烦可多了，这绝不是危言耸听！眼睛应该和心灵同步爱护成长。我们的孩子有空就钻进电脑里当小网虫，还有的孩子痴迷过度，干脆变成电脑游戏迷。可是你们知道？长时间用眼就会造成视疲劳，眼睛好比一部精密的仪器，当物体距离眼睛太近，引起眼睛睫状肌痉挛，调节功能下降，焦点不落在视网膜上，看东西模糊不清，就产生近视性改变了。（小朋友）哦，这下我明白了，现在我们已经戴上了眼镜，以后该怎么办呢？戴眼镜太不方便了！哎，我真想马上拿掉这副大眼镜。（老爷爷）孩子们别伤心，现在你们大多数患的都是假性近视，通过治疗，视力是可以恢复的。（小朋友）真的，太好了！

师：我们在青少年时期所患的近视，多半是假性近视，假性近视是可以矫正的，要矫正假性近视，首先必须养成一个良好的习惯。你们通过平常的观察发现我们班哪些同学有会导致近视的不良习惯呢？大家互相帮助指出来。

生甲：我同桌每天趴着看书。

生乙：我班很多同学喜欢在太阳光强烈的地方看书。

生丙：陈茜喜欢在被窝里看书。

生丁：我们班有很多同学到了周末总是看很长时间的电视。

生戊：张文涛同学喜欢长时间上网玩游戏。

……

师：都说得很好！希望在大家的帮助下，我们班近视的同学会越来越少。那么，怎样保护眼睛呢？下面我们一起来了解有关保护眼睛的知识。

教师播放保护眼睛的视频，学生观看。

视频中文字部分内容：眼睛很重要，我们要保护好我们的眼睛。保护眼睛要预防近视：读写姿势要正确，眼与书的距离约33厘米；看书一小时后休息，要远眺几分钟；要认真做眼保健操；不要长时间、近距离玩电游；不要在走路时看书；不要躺卧看书；看书时不要离书本太近。保护眼睛要注意眼睛卫生，不要用手用力擦眼。小朋友不要玩危险游戏，不要玩鞭炮，不要打闹。

点评：通过用眼护眼的动漫和视频，以及学生之间的互动，让学生了解预防近视的常识，学会保护眼睛。体现物理教学对人性的整体关怀，体现了科学精神和人文精神的有机融合。

六、小结

师：今天我们学到了什么？

生甲：通过学习，我知道了眼睛是如何看见物体的？

生乙：我知道了近视眼和远视眼是怎样形成的？

生丙：我知道了怎样矫正近视眼和远视眼。

生丁：我现在知道了眼睛是通过调节晶状体来看清远处和近处物体的。

生戊：我知道了怎样保护好我们的眼睛。

教师：非常好！眼睛是心灵的窗户，我们都应该爱护我们的眼睛。心动不如行动，让我们一起行动起来吧！

教师用多媒体播放保健操视频，师生随着音乐做眼保健操。

点评：畅谈收获，培养学生自我总结能力。做保健操的护眼行动，更是寓教于乐，体现了“注重学生发展，改变学科本位”的课程理念。

七、作业

①调查班上近视发病率，了解近视发病原因，提出怎样预防近视？并为宣传保护眼睛策划一则“广而告之”：。

②上网查询有关保护眼睛的相关知识。

师：今天这节课的学习就到这里，下课！

点评：运用多种学习方式了解用眼护眼知识，体现了“注重科学探究，提倡学习方式多样化”的课程理念。

备注：“眼睛与眼镜”这节课在2008年元月黄冈市物理课堂教学比赛中获初中组第一名。在2008年3月底湖北省物理课堂教学比赛中，其独特的教学设计和创新的实验器材赢得了大赛与会人员的高度评价。