聚焦学科核心素养的“眼球的结构与功能”教学设计

吴 涛 李韶山

（华南师范大学生命科学学院 广东广州 510006）

“眼球的结构与功能”是人教版《生物学》七年级下册第六章第一节“人体对外界环境的感知”的内容。七年级学生具备观察与合作学习能力，对眼球的外显结构（白眼球、黑眼珠）有初步认知，对直接观察的内隐结构缺乏认识；抽象分析与建模的思维较弱，需借助直观教具与问题支架；多数有使用相机的经验。教师可类比相机感光成像原理，促进学生理解眼球各部分结构与功能，使学生形成“人体通过感觉器官眼获取外界环境信息”的概念。我国青少年近视率近年来呈现逐渐攀升和低龄化趋势，教师可开展“爱眼护眼”课外宣传实践，帮助学生养成健康用眼习惯。

1 教学目标

①观察眼球结构剖面图和眼球结构模型，认识眼球的结构与功能关系。

②基于生活经验，比较猫的瞳孔在不同光照环境中的变化，归纳瞳孔控制进光量的功能，描述人眼瞳孔对不同光线环境（白天和夜晚、强光和弱光）的适应。

③通过寻找生理盲点的微探究活动，体验科学探究的乐趣。

④养成科学的用眼习惯，崇尚并宣传健康的阅读习惯，预防近视；关注角膜移植与捐献的社会问题，认同角膜捐献的积极意义与角膜捐献者的大爱行为。

2 教学过程

2.1 情境导入，激发兴趣

教师创设情境：小明和同伴回家过斑马线时，一辆汽车突然冲他们疾驰而来，小明立刻把同伴拉回人行道，避免了交通意外的发生。学生分析情境，发现小明靠眼睛发现与规避危险，体会视觉的重要性，产生探究眼球结构与功能的兴趣。

设计意图：教师创设真实生活情境，引导学生感知视觉的重要，产生学习兴趣。

2.2 任务驱动，促成探究

教师设置驱动任务，引导学生合作学习、探究眼球的精妙结构：观察同桌眼球，直观感知眼球的外显结构；利用眼球结构模型的直观教具，探究眼球的内隐结构，由外到内划分“眼球壁与内容物”，由前到后模拟“光进入眼球经过的结构”；类比相机深化各结构功能的理解。

2.2.1 观察实物，初探外显结构

学生观察同桌的眼球，讨论：眼球外显的结构有哪些？各有什么特点和功能？学生观察到“白眼球”和“黑眼珠”结构分别是巩膜和虹膜。教师引导学生根据巩膜和虹膜的位置，理解其功能：巩膜较坚固，处于最外层，如皮肤保护人体一般保护眼球；虹膜因色素不同呈现不同颜色。接着，播放猫瞳孔在明亮时缩小、黑暗时扩大的视频，学生发现：瞳孔位于虹膜中央，可以调节进光量。教师启发学生联想“进出电影院”的生活体验，使学生感受瞳孔的对光反射：刚进影院会瞪大眼睛来看清物体，此时瞳孔扩大增加进光量；刚出影院会因太亮而眯眼，此时瞳孔缩小减少进光量。医生抢救病人时，会用光线照瞳孔，可据此判断病人所患疾病、是否还具有生命特征。

2.2.2 利用模型，细探结构功能

学生四人一组，对照书本的眼球结构剖面图，在眼球结构模型上找到巩膜、虹膜与瞳孔。并从外到内打开眼球结构模型，按位置“划分结构层次”：眼球壁包括外层的角膜与巩膜，中层的虹膜、睫状体与脉络膜以及内层的视网膜；内容物包括晶状体与玻璃体。按名称总结为“五膜三体”，三体位置清晰，五膜位置较易混淆，需要细探：眼球最外层前1/6是可透光的透明角膜，后5/6是白色巩膜。若眼睛是心灵的窗户，角膜就是窗户上明亮的玻璃，医学上“角膜捐献”就是捐献这一结构。富含血管与色素的脉络膜位于视网膜外层，为其提供营养与暗室环境，使其感光更敏感。接着，教师引导学生跟随“光进入眼球”的路线，从前往后观察模型。学生发现：光透过角膜后，通过虹膜中央的瞳孔，经过晶状体与玻璃体的折射，落到视网膜上。视网膜上含有光敏细胞，能感受光的刺激，并通过视神经将信息传给大脑，形成视觉。教师将视觉形成与相机成类比：若把眼球比作相机，调节像距的晶状体相当于镜头，控制进光量的瞳孔就是光圈，脉络膜相当于暗室壁，感光的视网膜就是胶卷。

设计意图：学生借助直观模型直接观察眼球内隐结构。由外到内、由前到后的观察顺序符合学生的认知规律。小组合作探究锻炼学生观察与表达交流能力、发散性思维，“五膜三体”“类比相机”锻炼了学生的总结归纳能力，使学生可以形象区分易混淆的新名词，主动构建眼球的结构模型，突破重难点“眼球的结构与功能”，从而形成结构功能相适应的生命观念。学生学以致用，解释“进出影院瞳孔变化”“医生照瞳孔”“角膜捐献”等生活现象，感知生物学独特魅力。

2.3 引入盲点，情感升华

教师引导学生参与“生理盲点”微探究：

①取一张空白A4纸，在左右两侧分别画＋和●；

②直视图像，鼻子对着＋和●间；

③闭上左眼，右眼看＋；

④慢慢靠近图像，注意力集中在＋上；

⑤在眼离纸30～40 cm的某一位置，●消失（若注意力从＋上移开，●重新出现）。

此时，大脑读取●周围的白色以填补空白区域。这个位置就是生理盲点，是视觉纤维在视网膜上汇集后向视觉中枢传递时穿出眼球的部位，因无感光细胞，导致人眼视野上呈现固有的暗区。若物体经眼球所成的像刚好落在生理盲点上就会看不到，即“视而不见”。正常人平时感觉不到盲点的存在，因为双眼的立体视觉机制能自动扫描探测以消除各自的盲区效应。

教师开展现场调查，调查本班学生近视率，引导分析近视成因。并联系生活中常见的伤眼行为（脏手揉眼睛、关灯后看手机、边走路边看手机、久戴美瞳或隐形眼镜、激光笔照射眼睛失明），使学生养成“爱眼护眼、科学卫生用眼”的生活习惯。课后，学生设计“6·6爱眼日”宣传海报，并张贴展示。

设计意图：教师引入寻找生理盲点的微探究，提高学生学习兴趣和学科核心素养。学生在活动中感知眼球结构的精妙，形成健康用眼的习惯。

3 教学反思

生物学研究源于生活，始于观察。教师联系学生的生活经验，创设真实的生活情境，可激发学生学习兴趣与探究欲。在生物学教学中，教师要注意加强培养学生的观察分析能力，设计合适任务引导学生学习。通过探究生理盲点、分析近视原因，学生理解眼球结构功能关系，养成科学用眼习惯，宣传爱眼意识，助力健康中国建设，关注角膜移植与捐献的社会性科学议题，全面提升生物学学科核心素养。