【正文】 ，達(dá)不到對(duì)青少年學(xué)生眼睛健康教育的目的。而且教學(xué)過(guò)程中還存在以下幾個(gè)問(wèn)題：一、在真正的生活中人眼到底是怎樣看清楚不同遠(yuǎn)近的景物？二、近視和遠(yuǎn)視發(fā)生原因有幾種？眼睛分別發(fā)生了什么變化？為什么近視不能看清楚遠(yuǎn)處的東西而遠(yuǎn)視無(wú)法看清近處的東西？三、當(dāng)時(shí)人們是怎么樣想到用凹透鏡來(lái)矯正近視眼和用凸透鏡來(lái)矯正遠(yuǎn)視眼？四、在人的視覺形成過(guò)程中，為什么在視網(wǎng)膜得到的是倒立縮小的像，而人的感覺卻是正立放大的像 ?這該如 何用實(shí)驗(yàn)來(lái)模擬和證明？ 為了加深學(xué)生對(duì)眼睛的認(rèn)識(shí)、讓學(xué)生首先對(duì)眼睛健康重視起來(lái)以及解決上訴四個(gè)筆者認(rèn)為在本節(jié)課中 尚未解決 的問(wèn)題，筆者采用的是采用教具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示 廣州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 用紙 6 模擬的教學(xué)方法代替一般的傳統(tǒng)教學(xué) 。 計(jì)劃 用時(shí)是一個(gè)課時(shí)， 雖然要 比以往的10 到 15 分鐘的教學(xué)時(shí)間要多 ，但讓學(xué)生有更深刻的了解，促使學(xué)生形成良好用眼習(xí)慣。在這樣一節(jié)有三重目的的特殊課堂中，最重要的 環(huán)節(jié)是眼睛成像演示實(shí)驗(yàn)。 要做好這個(gè)實(shí)驗(yàn)，前提是具有一個(gè)仿真程度高、能正確反映出人眼特征、近視時(shí)發(fā)生的變化、操作簡(jiǎn)易的眼球模型，其中又以晶狀體 模型 最為關(guān)鍵，因?yàn)?晶狀 體是 眼球 屈光 系統(tǒng) 最 重要 的 組成部分，也是唯一具有調(diào)節(jié)能力的屈光間質(zhì) [2]?？v觀國(guó)內(nèi)不少具有創(chuàng)新精神的老師已經(jīng)制造出一些其凸度可變，仿真程度非常高的晶狀體模型。配合這些“人造晶狀體”，可以在課堂上有很好的演示效果，能反映出人的視覺形成、近視眼和遠(yuǎn)視眼的變化及其矯 正。但是在筆者查閱資料的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，老師們的這些眼球模型設(shè)計(jì)風(fēng)格不一，有的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單但功能不能滿足上課需要，有的設(shè)計(jì)精細(xì)巧妙卻沒(méi)有總結(jié)其使用方法。因此，筆者在參考各前輩們的前提上，探討該如何改進(jìn)其人眼模型，總結(jié)其使用方法和步驟，如何能最好地上好這一節(jié)課，也可以給需要的老師們一個(gè)參考。 眼睛的組成 一束光線射入眼睛到我們形成視覺，按先后順序分別通過(guò)了角膜 （ Cornea）—— 具有十分敏感的神經(jīng)末梢，當(dāng)有外來(lái)異物接觸時(shí)，眼瞼便會(huì)不由自主地合上，起保護(hù)作用 [3]；瞳孔 （ pupil） —— 類似于 照相機(jī)的光圈，可以根據(jù)外部光線強(qiáng)弱自動(dòng)改變其大小，控制進(jìn)光量 [4]；晶狀體 （ lens） —— 是一個(gè)雙面突起的透鏡，可以對(duì)進(jìn)入眼睛的光線進(jìn)行彎曲，使光線焦點(diǎn)剛好處于視網(wǎng)膜處，人才能看到清晰的景物，是屈光系統(tǒng)中最重要的組成部分；玻璃體 （ vitreousbody） —— 充滿于整個(gè)眼球，位于晶狀體和視網(wǎng)膜之間，具有固定視網(wǎng)膜和一定的屈光功能 [5]；視網(wǎng)膜 （ retina） —— 感光細(xì)胞所在的地方，當(dāng)感受到光時(shí)，感光細(xì)胞可以將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳遞給大腦 [6]。 當(dāng)然，人眼的組成是十分復(fù)雜的，其組成遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止以上幾個(gè)部分，對(duì)于 一般的中學(xué)生，和本文做探究的實(shí)驗(yàn)只要求 知道 上述幾個(gè)組成。事實(shí)上 它們 也是人眼中最為重要的組成。 廣州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 用紙 7 什么叫近視和遠(yuǎn)視 一般來(lái)說(shuō)正常的眼睛在調(diào)節(jié)靜止?fàn)顟B(tài)下，距離超過(guò) 5 米以外的平行光線進(jìn)入眼睛，通過(guò)角膜、晶狀體、玻璃體（主要是晶狀體）的屈光后，光線焦點(diǎn)可以正常地落在視網(wǎng)膜上面，這樣人便能看到清晰的成像。具有這一種屈光本領(lǐng)的眼睛我們稱為正視眼 （ emmetropia） 。如果在沒(méi)有其他儀器的幫助下，由于各種原因 5米之外的平行光線無(wú)論如何都無(wú)法聚焦在視網(wǎng)膜上而焦點(diǎn)總處于視網(wǎng)膜前方，不能形成清晰的像，這種眼鏡成為 近視眼 （ myopia） ，簡(jiǎn)稱近視 [7]。而因?yàn)樵虻牟煌Ｒ姷拇蟾庞休S性近視 （ axial myopia ） 和屈光近視 （ refractive myopia ）兩種，其中以軸性近視最為常見 [8]。反之，若光線無(wú)法聚焦在視網(wǎng)膜上而焦點(diǎn)總處于視網(wǎng)膜后方，這樣的眼睛稱為遠(yuǎn)視眼 （ hyperopia） ， 同樣遠(yuǎn)視可分為 軸性遠(yuǎn)視 （ axial hyperopia） 和屈光遠(yuǎn)視 （ refractive hyperopia） 兩種。 眼睛成像原理 在我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂檬謾C(jī)或者照相機(jī)的過(guò)程中就會(huì)發(fā)現(xiàn)，以前的照相機(jī)只適合拍遠(yuǎn)景而不適合拍近處的物體，因?yàn)闆](méi)有自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng) （ Auto Focus） ，光線的焦點(diǎn)無(wú)法根據(jù)景物的距離自動(dòng)落在感光元件（ CCD）上，所以拍近處的物體會(huì)十分模糊。事實(shí)上這就是一個(gè)“遠(yuǎn)視眼”。而如今所有的照相機(jī)和大部分的手機(jī)攝像頭基本上都有自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)，能根據(jù)景物遠(yuǎn)近自動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)光線焦點(diǎn)準(zhǔn) 確落在感光元件上，從而使拍近景和遠(yuǎn)景都得心應(yīng)手。其實(shí)照相機(jī)對(duì)焦系統(tǒng)的發(fā)明就是模仿我們的眼睛。 我們知道一個(gè)正常視力的人無(wú)論看近處的物體還是遠(yuǎn)處的景物都能看得十分清晰，但是根據(jù)光學(xué)原理知道我們眼睛不可能同時(shí)讓近物和遠(yuǎn)景發(fā)出的光線同時(shí)聚焦在視網(wǎng)膜上，那么人的眼睛是如何根據(jù)我們的需要做到的呢？下面一起來(lái)分析。 根據(jù)光學(xué)知識(shí)可 知 ，焦距和屈光度是 互 為倒數(shù)的關(guān)系。若果我們 5 米為 分界線， 5 米以外的物體叫做遠(yuǎn)景，那么 5 米焦距對(duì)應(yīng)的屈光度便是 1/5m=。能看清楚 5 米處景物的眼睛便已經(jīng)是正視眼。假設(shè)如果我們看 書、寫字和玩電腦時(shí)距離是 ，那么這個(gè)時(shí)候 焦距對(duì)應(yīng)的屈光度是 1/=，如果我們看書、寫字和玩電腦時(shí)距離是 ，那么這個(gè)時(shí)候?qū)?yīng)的屈光度是 1/=， 廣州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 用紙 8 為了達(dá)到不同狀態(tài)下所需要的不同屈光度，晶狀體形狀、凸度可以改變，眼球前后距離 ，即 眼軸 （ axis） 也 將 同時(shí)改變長(zhǎng)度以便光線焦點(diǎn)落在視網(wǎng)膜上。這樣不同距離的光線焦點(diǎn)就可以準(zhǔn)確地落在視網(wǎng)膜上，經(jīng)過(guò)感光細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)換、大腦的圖像處理，最后人們就看到了這個(gè)色彩斑斕的世界。 近視和遠(yuǎn)視的成因 我們一般所說(shuō)的近視以軸性近 視最為常見，產(chǎn)生的原因很多，但除先天遺傳因素外基本上都是與用眼習(xí)慣方法不當(dāng)有關(guān)。屈光系統(tǒng)健康正常的眼睛適合于長(zhǎng)時(shí)間看 5 米以外的景物和短時(shí)間看近處的東西，比如說(shuō)讀書、寫字、使用電腦等等。如果用眼不當(dāng)，長(zhǎng)時(shí)間看近處的物體而不作休息看一下遠(yuǎn)景，處于發(fā)育期的青少年就極易因眼部疲勞而造成近視。 具體分析其原理，上文已經(jīng)提到，當(dāng)物體距離 時(shí)對(duì)應(yīng)屈光度是 ，為了達(dá)到這個(gè)屈光度晶狀體必須變得凸起，眼球也必須同時(shí)拉長(zhǎng)，也就是說(shuō)眼睛暫時(shí)變成了 =，也就是 230 度近視眼。若果物體僅距離 ，對(duì)應(yīng)的屈光度是 1/=，晶狀體必須變得更加凸起，眼球也必須同時(shí)拉得更長(zhǎng)更長(zhǎng)，也就是說(shuō)變成 480 度的“大近視”。一般來(lái)說(shuō)如果勞逸結(jié)合，眼 軸 長(zhǎng)度 、晶狀體形狀在變形之后還是可以恢復(fù)到原來(lái)形狀的，但是如果連續(xù)看近物時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，眼球的調(diào)節(jié)就會(huì)變得疲勞，長(zhǎng)時(shí)間的形變很可能就無(wú)法完全恢復(fù)，變成“終生形變”，也就是說(shuō)變成真正的永久近視眼了。還處于“身體可塑期”的青少年，因?yàn)樯眢w各方面還沒(méi)有完全定型，眼球的長(zhǎng)時(shí)間形變更容易發(fā)展成為永久形變。事實(shí)上大多數(shù)近視都是由于眼軸被拉長(zhǎng)無(wú)法恢復(fù)導(dǎo)致的，這種近視就是 前文所提及到的“軸性近視”，還有一部分是因?yàn)榻悄?、晶狀體太凸，屈光能力太強(qiáng)無(wú)法恢復(fù)導(dǎo)致的，稱為“屈光性近視” [9]。 這就是近視眼的成因。反之，遠(yuǎn)視眼一般是先天性眼球長(zhǎng)度太短，光線焦點(diǎn)落在視網(wǎng)膜后方，稱為軸性遠(yuǎn)視。又或者是角膜、晶狀體凸度不夠，屈光能力過(guò)弱，光線也無(wú)法聚焦在視網(wǎng)膜上，這種稱為屈光性遠(yuǎn)視。而老年人因?yàn)檠鄄空{(diào)節(jié)能力過(guò)弱，不能自動(dòng)控制晶狀體的凸度也會(huì)產(chǎn)生屈光能力過(guò)弱的現(xiàn)象，這種屈光性遠(yuǎn)視就是我們常說(shuō)的“老花”。 廣州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 用紙 9 近視的治療與預(yù)防 由上文近視原理可知，遠(yuǎn)處平行光無(wú)法聚焦在視網(wǎng)膜上而是聚焦在視網(wǎng) 膜前，所以我們就想辦法使光線焦點(diǎn)落在視網(wǎng)膜上。在不改動(dòng)眼睛結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，最簡(jiǎn)單的辦法是使遠(yuǎn)處過(guò)來(lái)的平行光變成稍微發(fā)散的光線，這樣的話即使眼軸過(guò)長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)晶狀體的屈光后光線焦點(diǎn)仍能落回視網(wǎng)膜上。使平行光發(fā)射，通過(guò)八年級(jí)上冊(cè)物理的光學(xué)內(nèi)容可知最簡(jiǎn)單的方法是使用凹透鏡。正因如此，近視眼鏡就應(yīng)運(yùn)而生，事實(shí)上我們常見的近視眼鏡就是凹度 不盡相同 的凹透鏡。 同理，解決遠(yuǎn)視問(wèn)題最簡(jiǎn)便的方法就是佩戴遠(yuǎn)視眼鏡 ，也就是 凸透鏡 。 近視的同學(xué)在看遠(yuǎn)處的景物不清晰，于是到眼鏡店配近視眼鏡。但是眼睛只時(shí)進(jìn)入眼睛的光線發(fā)生發(fā)散的變化 也不可能使眼球恢復(fù)到原來(lái)的長(zhǎng)度，也就是說(shuō)眼睛依舊處于近視眼狀態(tài)?？催h(yuǎn)處的東西是變清晰了，但是假如一個(gè) （ 300度）近視眼佩戴了 300 度的近視眼鏡，如果日常用眼習(xí)慣仍不改進(jìn)，那么看 30cm處近物時(shí)眼睛實(shí)際上是處于 +=，即 600 度高度