【正文】 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]。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。 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)說正常的眼睛在調(diào)節(jié)靜止?fàn)顟B(tài)下，距離超過 5 米以外的平行光線進(jìn)入眼睛，通過角膜、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。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。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。能看清楚 5 米處景物的眼睛便已經(jīng)是正視眼。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，比如說讀書、寫字、使用電腦等等。一般來(lái)說如果勞逸結(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”，也就是說變成真正的永久近視眼了。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。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長(zhǎng)，經(jīng)過晶狀體的屈光后光線焦點(diǎn)仍能落回視網(wǎng)膜上。 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。眼睛的變化是眼球自身對(duì)人的 用眼習(xí)慣和 環(huán)境需要 的一種適應(yīng)的后果，并且在發(fā)育階段形成不可逆、永久性的變化。原因不是因?yàn)槊绹?guó)學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力小所以近視發(fā)病率低，而是因?yàn)槊绹?guó)有 8 項(xiàng)措施保護(hù)青少年兒童的視力： 第一，學(xué)校教育，社會(huì)宣傳，教導(dǎo)孩子養(yǎng)成良好用眼習(xí)慣。 第二，美國(guó)人一般喜歡用全光譜燈泡 ， 也就是 最普通的白熾燈 ，降低室內(nèi)閱讀時(shí)對(duì)眼睛的損害。 德國(guó)近視情況分析 如果說美國(guó)的近視率 已經(jīng)很 低，那德國(guó)的近視人數(shù) 就 幾乎可以忽略 。 德國(guó)近視率低的 最 主要原因是家長(zhǎng)和社會(huì)對(duì)眼睛的重視程度 十分 高。有的學(xué)校定期舉行登高活動(dòng)，讓孩子 瞭望田野群山達(dá)到養(yǎng)眼的目的，無(wú)形中 提高了孩子的視力。其中 2020 年日本 小學(xué)近視率 28%，初中生近視率 49%，高中生近視率 64%，大學(xué)生近視率也超過64%。兩年前，我國(guó)的青少年近視率僅次于日本位居世界第二，而兩年后的今天我國(guó)的青少年近視發(fā)生率已經(jīng)超過 60%，總體近視發(fā)生率已達(dá) 33%，成功擊敗日本奪得冠軍寶座。 總結(jié) 調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，總體來(lái)說，亞洲國(guó)家的近視發(fā)生率要比歐洲和北美要高，除了遺傳因素的影響外，社會(huì)環(huán)境和個(gè)人的用眼習(xí)慣也會(huì)造成很大的影響。 工欲善其事，必先利其器。因此，要獲得這樣一個(gè)設(shè)計(jì)比較嚴(yán)謹(jǐn)，功能比較齊全的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭荒軌蜃灾屏恕? 近視眼實(shí)驗(yàn)?zāi)M方案 一 概 況與構(gòu)想 因?yàn)槔钭詮?qiáng)老師是一名小學(xué)自然教師，面對(duì)小學(xué)生群體， 很有必要增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的直觀 性，以便于讓學(xué)生更加明白近視形成的原因。 上述實(shí) 驗(yàn)對(duì)于理解課本中的重點(diǎn)“近視的成因 —— 晶狀體失去調(diào)節(jié)能力”顯得較為抽象，學(xué)生只能從實(shí)驗(yàn)中初步感知：晶狀體越凸，就越能看清近的物體，晶狀體凸度小，則可以看清遠(yuǎn)處的物體。通過鉆研，研制了一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)器材 —— 透鏡架，設(shè)計(jì)出一個(gè)同樣簡(jiǎn)單易 懂、操作方便而又比較科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娜搜蹖?shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀? （ 3） 點(diǎn)燃蠟燭 B，接著重復(fù)步驟同 （ 2） 。通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生理解到人的一個(gè)眼球中晶狀體只有一個(gè)，它必須可以根據(jù)景物的遠(yuǎn)近自行調(diào)節(jié)其凸度， 才可以看清楚不同遠(yuǎn)近的東西，學(xué)生們也可以容易地得出：如果人的晶狀體補(bǔ)能自由改變其凸度，那么看遠(yuǎn)處物體就會(huì)模糊，學(xué)生便成功領(lǐng)悟出近視眼、遠(yuǎn)視眼的成因。但是該實(shí)驗(yàn)裝置也有明顯的不足： 第一，該實(shí)驗(yàn)中所采用的兩片凸度的同的凸透鏡雖然更換方便快捷，但是由于其凸度的變化不是連續(xù)的，所以課前蠟燭、凸透鏡、紙屏的位置必須花點(diǎn)時(shí)間調(diào)節(jié)好才能在課堂上使用，并且在實(shí)驗(yàn)中更換不 同的凸透鏡對(duì)學(xué)生理解晶狀體形變也造成一定的阻礙。 第三，該實(shí)驗(yàn)向?qū)W生說明了“屈光性近視”的成因，卻沒有向?qū)W生說明如何矯正近視眼 。與筆者的想法一樣，肖偉彬老師對(duì)于這節(jié)課的重要性也是十分贊同，在肖偉彬老師二十年的教學(xué)中，也曾經(jīng)自制過這一個(gè)比較特殊的模型。 肖老師具體的操作步驟、現(xiàn)象分別是： 正常視力的模擬：首先把光屏中心、開塞露中心、蠟燭火 焰中心調(diào)節(jié)到同一高度，當(dāng)火焰燃燒穩(wěn)定時(shí)調(diào)節(jié)三者的距離使火焰在光屏上形成一個(gè)倒立縮小的清晰實(shí)像。 遠(yuǎn)視眼成像的模擬：首先調(diào)節(jié)蠟燭、開塞露、光屏的位置，使蠟燭火焰在光屏上成幾乎等大倒立的實(shí)像，將該狀態(tài)假設(shè)為人看近物時(shí)眼睛的狀態(tài)。在此同時(shí)詢問同學(xué)們解決的方法有哪些，然后畫龍點(diǎn)睛道出：既然晶狀體屈光過強(qiáng)，平行的光線過早會(huì)聚，那就可以讓平行光先變成稍稍發(fā)散的光，這樣光線最終就可能可以落在視網(wǎng)膜上面了，然后可以繼續(xù)詢問學(xué)生們什么東西可以讓光線發(fā)散，經(jīng)過之前的學(xué)習(xí)學(xué)生們很容易就可以回答出凹透鏡出來(lái)。肖偉彬老師面對(duì)的是中學(xué)生，其實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性和啟發(fā)性都要求更高。 第二：包含了矯正實(shí)驗(yàn)?zāi)M。當(dāng)近視和遠(yuǎn)視模擬完成之后，肖老師后會(huì)因勢(shì)導(dǎo)利要求學(xué)生尋找解決方法，而且思路明了，學(xué)生的思維得到了較好的發(fā)展。如果能夠加上改變物體遠(yuǎn)近這一個(gè)步驟，課堂演示效果會(huì)更好。 關(guān)于實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭凶铌P(guān)鍵一環(huán) —— 晶狀體的模型該如何選材制作，筆者本來(lái)是選用肖偉彬老師的建議，使用醫(yī)用開塞露。這就萌發(fā)了利用 氣球 透明、彈性適中、能承受較大形變這些特點(diǎn)來(lái)制造晶狀體模型的想法。 受到李自強(qiáng)老師制造的透鏡架的啟發(fā)，筆者也把透鏡架運(yùn)用于該實(shí)驗(yàn)，不同之處是透鏡架不是用于模擬不同狀態(tài) 下 的晶狀體，而是作用于矯正近視和遠(yuǎn)視的眼鏡。把橡皮膜（筆者用 氣球 代替）套在一面開口的塑料盒上用強(qiáng)力膠固定，在塑料盒側(cè)面開兩小口（用于注水和排氣），利用注射器和單車氣嘴用 的軟管往塑 廣州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 用紙 19 料盒注滿水，將排氣孔密封，把注射器灌滿水受再次與塑料盒連接 [13]。燈泡四周用塑料片包圍，只有一側(cè)開有一箭頭小孔，用于比較像與物的關(guān)系。 2. 正常眼看遠(yuǎn)景：將燈泡往眼球相反方向移動(dòng)，使晶狀體凸度變小，直到觀察到在光屏上有清晰成像。 5. 近視眼矯正：在 4 的基礎(chǔ)上將透鏡架撥至凹透鏡位置，模擬佩戴近視眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏成像變清晰。 9. 視覺形成過程模擬（選做）：實(shí)驗(yàn)器材新增電腦攝像頭一個(gè)、筆記本電腦一臺(tái)。但是筆者發(fā)現(xiàn)該模型和實(shí)驗(yàn)步驟也有許多不足或者要注意的地方： 1. 晶狀體模型需要有良好的密封性，否則容易漏水。在課堂上演示近視、遠(yuǎn)視模擬實(shí)驗(yàn)，不僅讓學(xué)生學(xué)到科學(xué)知識(shí)、增加學(xué)生探究科學(xué)的興趣，而且還對(duì)學(xué)生自覺養(yǎng)成良好的用眼習(xí)慣有明顯的作用。借助本文拋磚引玉，希望將有更多老師對(duì)自制教具提高課堂效率進(jìn)行深入探究，使自制教具在科學(xué)教學(xué)中錦上添花！ 廣州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 用紙 22 參考文獻(xiàn) [1]39 健 康 網(wǎng) 社 區(qū) , 我 國(guó) 學(xué) 生 近 視 率 位 居 世 界 第 一 ,[Z],[Online]Availabl e: /ybfy/qgbz/091/7/ [2] 百度百科 ，晶 狀體 ， [Z],[Online]Available: 6099 .htm [3]維基百科 ， 角膜 ， [Z],[Online]Available: rg/wiki/%E8%A 7%92%E8%86%9C [4]維基百科 ， 瞳孔 ， [Z],[Online]Available: rg/wiki/%E7%9E% B3%E5%AD%94 [5]維基百科 ， 玻璃體 ， [Z],[Online]Available: BB%E7 %92%83 %E4%BD%93 [6] 維基百科 ， 視網(wǎng)膜 ， [Z],[Online]Available: E8%A7%86% E7%BD%91%E8%86%9C [7]宋新強(qiáng) ,近視眼的成因與防治進(jìn)展 , 人民衛(wèi)生出版社 [M], [8]美食杰，青少年近視為何按摩療效好， [Z],[Online]Available::/ / [9]39 健康網(wǎng)社區(qū) , 從近視成因看近視 [Z],[Onlin