聚焦學科核心素養的“眼球的結構與功能”教學設計

吳 濤 李韶山

（華南師范大學生命科學學院 廣東廣州 510006）

“眼球的結構與功能”是人教版《生物學》七年級下冊第六章第一節“人體對外界環境的感知”的內容。七年級學生具備觀察與合作學習能力，對眼球的外顯結構（白眼球、黑眼珠）有初步認知，對直接觀察的內隱結構缺乏認識；抽象分析與建模的思維較弱，需借助直觀教具與問題支架；多數有使用相機的經驗。教師可類比相機感光成像原理，促進學生理解眼球各部分結構與功能，使學生形成“人體通過感覺器官眼獲取外界環境信息”的概念。我國青少年近視率近年來呈現逐漸攀升和低齡化趨勢，教師可開展“愛眼護眼”課外宣傳實踐，幫助學生養成健康用眼習慣。

1 教學目標

①觀察眼球結構剖面圖和眼球結構模型，認識眼球的結構與功能關系。

②基于生活經驗，比較貓的瞳孔在不同光照環境中的變化，歸納瞳孔控制進光量的功能，描述人眼瞳孔對不同光線環境（白天和夜晚、強光和弱光）的適應。

③通過尋找生理盲點的微探究活動，體驗科學探究的樂趣。

④養成科學的用眼習慣，崇尚并宣傳健康的閱讀習慣，預防近視；關注角膜移植與捐獻的社會問題，認同角膜捐獻的積極意義與角膜捐獻者的大愛行為。

2 教學過程

2.1 情境導入，激發興趣

教師創設情境：小明和同伴回家過斑馬線時，一輛汽車突然沖他們疾馳而來，小明立刻把同伴拉回人行道，避免了交通意外的發生。學生分析情境，發現小明靠眼睛發現與規避危險，體會視覺的重要性，產生探究眼球結構與功能的興趣。

設計意圖：教師創設真實生活情境，引導學生感知視覺的重要，產生學習興趣。

2.2 任務驅動，促成探究

教師設置驅動任務，引導學生合作學習、探究眼球的精妙結構：觀察同桌眼球，直觀感知眼球的外顯結構；利用眼球結構模型的直觀教具，探究眼球的內隱結構，由外到內劃分“眼球壁與內容物”，由前到后模擬“光進入眼球經過的結構”；類比相機深化各結構功能的理解。

2.2.1 觀察實物，初探外顯結構

學生觀察同桌的眼球，討論：眼球外顯的結構有哪些？各有什么特點和功能？學生觀察到“白眼球”和“黑眼珠”結構分別是鞏膜和虹膜。教師引導學生根據鞏膜和虹膜的位置，理解其功能：鞏膜較堅固，處于最外層，如皮膚保護人體一般保護眼球；虹膜因色素不同呈現不同顏色。接著，播放貓瞳孔在明亮時縮小、黑暗時擴大的視頻，學生發現：瞳孔位于虹膜中央，可以調節進光量。教師啟發學生聯想“進出電影院”的生活體驗，使學生感受瞳孔的對光反射：剛進影院會瞪大眼睛來看清物體，此時瞳孔擴大增加進光量；剛出影院會因太亮而瞇眼，此時瞳孔縮小減少進光量。醫生搶救病人時，會用光線照瞳孔，可據此判斷病人所患疾病、是否還具有生命特征。

2.2.2 利用模型，細探結構功能

學生四人一組，對照書本的眼球結構剖面圖，在眼球結構模型上找到鞏膜、虹膜與瞳孔。并從外到內打開眼球結構模型，按位置“劃分結構層次”：眼球壁包括外層的角膜與鞏膜，中層的虹膜、睫狀體與脈絡膜以及內層的視網膜；內容物包括晶狀體與玻璃體。按名稱總結為“五膜三體”，三體位置清晰，五膜位置較易混淆，需要細探：眼球最外層前1/6是可透光的透明角膜，后5/6是白色鞏膜。若眼睛是心靈的窗戶，角膜就是窗戶上明亮的玻璃，醫學上“角膜捐獻”就是捐獻這一結構。富含血管與色素的脈絡膜位于視網膜外層，為其提供營養與暗室環境，使其感光更敏感。接著，教師引導學生跟隨“光進入眼球”的路線，從前往后觀察模型。學生發現：光透過角膜后，通過虹膜中央的瞳孔，經過晶狀體與玻璃體的折射，落到視網膜上。視網膜上含有光敏細胞，能感受光的刺激，并通過視神經將信息傳給大腦，形成視覺。教師將視覺形成與相機成類比：若把眼球比作相機，調節像距的晶狀體相當于鏡頭，控制進光量的瞳孔就是光圈，脈絡膜相當于暗室壁，感光的視網膜就是膠卷。

設計意圖：學生借助直觀模型直接觀察眼球內隱結構。由外到內、由前到后的觀察順序符合學生的認知規律。小組合作探究鍛煉學生觀察與表達交流能力、發散性思維，“五膜三體”“類比相機”鍛煉了學生的總結歸納能力，使學生可以形象區分易混淆的新名詞，主動構建眼球的結構模型，突破重難點“眼球的結構與功能”，從而形成結構功能相適應的生命觀念。學生學以致用，解釋“進出影院瞳孔變化”“醫生照瞳孔”“角膜捐獻”等生活現象，感知生物學獨特魅力。

2.3 引入盲點，情感升華

教師引導學生參與“生理盲點”微探究：

①取一張空白A4紙，在左右兩側分別畫＋和●；

②直視圖像，鼻子對著＋和●間；

③閉上左眼，右眼看＋；

④慢慢靠近圖像，注意力集中在＋上；

⑤在眼離紙30～40 cm的某一位置，●消失（若注意力從＋上移開，●重新出現）。

此時，大腦讀取●周圍的白色以填補空白區域。這個位置就是生理盲點，是視覺纖維在視網膜上匯集后向視覺中樞傳遞時穿出眼球的部位，因無感光細胞，導致人眼視野上呈現固有的暗區。若物體經眼球所成的像剛好落在生理盲點上就會看不到，即“視而不見”。正常人平時感覺不到盲點的存在，因為雙眼的立體視覺機制能自動掃描探測以消除各自的盲區效應。

教師開展現場調查，調查本班學生近視率，引導分析近視成因。并聯系生活中常見的傷眼行為（臟手揉眼睛、關燈后看手機、邊走路邊看手機、久戴美瞳或隱形眼鏡、激光筆照射眼睛失明），使學生養成“愛眼護眼、科學衛生用眼”的生活習慣。課后，學生設計“6·6愛眼日”宣傳海報，并張貼展示。

設計意圖：教師引入尋找生理盲點的微探究，提高學生學習興趣和學科核心素養。學生在活動中感知眼球結構的精妙，形成健康用眼的習慣。

3 教學反思

生物學研究源于生活，始于觀察。教師聯系學生的生活經驗，創設真實的生活情境，可激發學生學習興趣與探究欲。在生物學教學中，教師要注意加強培養學生的觀察分析能力，設計合適任務引導學生學習。通過探究生理盲點、分析近視原因，學生理解眼球結構功能關系，養成科學用眼習慣，宣傳愛眼意識，助力健康中國建設，關注角膜移植與捐獻的社會性科學議題，全面提升生物學學科核心素養。