【正文】 教學(xué)方法代替一般的傳統(tǒng)教學(xué) ?？v觀國內(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。 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了角膜 （ Cornea）—— 具有十分敏感的神經(jīng)末梢，當(dāng)有外來異物接觸時(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)胞可以將光信號轉(zhuǎn)換成電信號傳遞給大腦 [6]。具有這一種屈光本領(lǐng)的眼睛我們稱為正視眼 （ emmetropia） 。 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]有自動(dòng)對焦系統(tǒng) （ Auto Focus） ，光線的焦點(diǎn)無法根據(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。 我們知道一個(gè)正常視力的人無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？下面一起來分析。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)改變長度以便光線焦點(diǎn)落在視網(wǎng)膜上。如果用眼不當(dāng)，長時(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。還處于“身體可塑期”的青少年，因?yàn)樯眢w各方面還沒有完全定型，眼球的長時(shí)間形變更容易發(fā)展成為永久形變。又或者是角膜、晶狀體凸度不夠，屈光能力過弱，光線也無法聚焦在視網(wǎng)膜上，這種稱為屈光性遠(yuǎn)視。使平行光發(fā)射，通過八年級上冊物理的光學(xué)內(nèi)容可知最簡單的方法是使用凹透鏡。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)到原來的長度，也就是說眼睛依舊處于近視眼狀態(tài)。由于眼睛內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜精細(xì)，眼睛結(jié)構(gòu)包括眼 軸 長度在目前醫(yī)學(xué)技術(shù)來說還不太可能可以改變，做角膜屈光矯正手術(shù)事實(shí)上就是佩戴了一副“無形的眼鏡”，使 進(jìn)入眼睛的 光線發(fā)散，但卻傷害了角膜，所以并不是一個(gè)最好的選擇。其中主要的內(nèi)容是： （ 1） 閱讀書本和看電腦屏幕每隔半個(gè)小時(shí)閉眼休息或看遠(yuǎn)處 景物兩分鐘。 第三，美國人喜歡在室外陽光過強(qiáng)時(shí)佩戴墨鏡，保護(hù)眼睛。據(jù)悉 ，德國 不論在小學(xué)還是在大學(xué)都很少人佩戴眼鏡。德國還有一套十分有新意的眼保健操，不僅用手指按摩眼睛周圍的穴位，而且還配合眼球不同方向的快速轉(zhuǎn)動(dòng)。 廣州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 用紙 11 新加坡近視情況分析 據(jù)新加坡保健促進(jìn)局的統(tǒng)計(jì)顯示，新加坡青少年學(xué)生近視率超過 50%，而且男女近視比例懸殊較大，約 58%女生患近視或其他視力問題，男生也超過了 50%。 僅從近視率來看，日本已經(jīng)連續(xù)多年穩(wěn)坐世界第一近視大國的寶座，但近兩年來已經(jīng) 逐漸 被 中國所超越。 我國的青少年近視率比美國 的 25%高出 倍，其中小學(xué)生 33%、初中生60%、高中生 77%、大學(xué)生 80%。在我國緊張的學(xué)習(xí)環(huán)境下，如果不注意個(gè)人的習(xí)慣， 不注意勞逸結(jié)合，是極容易形成近 廣州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 用紙 12 視的。要完整地模擬出人眼視覺形成的過程和近視眼、遠(yuǎn)視眼的生理特征，給學(xué)生們上一節(jié)生動(dòng)有趣而又獲益良多的物理課，就必須先要有一套功能齊全、操作簡便的實(shí)驗(yàn)器材。在網(wǎng)上查閱資料時(shí)發(fā)現(xiàn)，不少具有創(chuàng)新探索精神的物理、生物老師也在做相似的工作。其方法如下： 根據(jù)九年義務(wù)教育六年制小學(xué)教科書《自然》第 12冊第 18頁有一個(gè)“探究近視成因及其矯正方法”的探究實(shí)驗(yàn)，書上用到的探究的方法是：首先找兩塊直徑相同、凸度不一樣的凸透鏡用來模擬人眼中的晶狀體，讓蠟燭的光首先通過凸度較大的凸透鏡，在屏幕上形成一個(gè)清晰的像。而自己實(shí)際動(dòng)手操作探究“近視的成因”、理解近視眼成因的本質(zhì)卻顯得十分模糊。 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c實(shí)驗(yàn)方法 首先該儀器的結(jié)構(gòu)主要由兩個(gè)高低不同的蠟燭（蠟燭 A 用于模擬近處的物體和蠟燭 B 用于模擬遠(yuǎn)處的物體）、透鏡架（帶有兩片不同凸度的凸透鏡，透鏡甲凸度小，透鏡乙凸度大，用于模擬兩種狀態(tài)下的晶狀體）、大紙屏（模擬視網(wǎng)膜）以及基座組成。 現(xiàn)象： （ 1） 晶狀體的凸度變大（乙），看近景， A 像清晰； 看遠(yuǎn)景， B 像模糊。 廣州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 用紙 14 總結(jié) 分析其實(shí) 驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)，該實(shí)驗(yàn)裝置簡單、操作方便、現(xiàn)象明顯也十分明顯。 第二，該實(shí)驗(yàn)中紙屏的位置是固定的，只能通過紙屏上的成像清晰與否判斷人看不看得清，但是無法說明近視眼的成像是在視網(wǎng)膜前還是視網(wǎng)膜后面； 第三，該實(shí)驗(yàn)中老師的總結(jié)是：人眼中的晶狀體必須可以根據(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，否則便成了近視眼。鑒于李自強(qiáng)老師面對的是小學(xué)生，光學(xué)知識不必說明也可以。因而給予了我極大的幫助，以下是筆者探訪肖偉彬老師過程中的收獲： 肖偉彬老師為尋找制造晶狀體模型的材料、該怎么做花費(fèi)大量的心 思，最后采用了 裝有 “開塞露” 的瓶子 來模擬晶狀體。說明了正常人眼看物體的狀態(tài)。并輕輕擠壓開塞露使開塞露前后凸度變小，模擬患 有遠(yuǎn)視時(shí)晶狀體調(diào)節(jié)能力過弱，凸度過小。 接著使用提前準(zhǔn)備好的凹透鏡進(jìn)行矯正實(shí)驗(yàn)，原來光屏上又小又模糊的火焰成像又重新變清晰，成功說明學(xué)生們的猜想正確。 分析其優(yōu)缺點(diǎn)，筆者認(rèn)為肖老師的這套模型和實(shí)驗(yàn)方法有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： 第一：晶狀體的模擬取材較為創(chuàng)新。對比起李老師的方法，肖老師增加了一個(gè)近視、遠(yuǎn)視眼的矯正實(shí)驗(yàn)。 但是筆者認(rèn)為其中還有兩處有可以商榷的地方，比如： 第一，筆者在前文中提過，我們常說的近視大多數(shù)指的是“軸性近視”，由眼球前后距離過長引起。 改造、自制模型，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法 設(shè)計(jì)思路 經(jīng)過兩位 老師 的指導(dǎo)和對各個(gè)實(shí)驗(yàn)方法的思考，筆者歸納出了這個(gè)實(shí)驗(yàn) 的注意 事項(xiàng)及提出自己的 一些想法： 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容必須完整，至少 應(yīng) 包括正常眼看遠(yuǎn)景、正 常眼看近景、近視眼看遠(yuǎn)景、遠(yuǎn)視眼看近景、近視眼的矯正、遠(yuǎn)視眼的矯正六個(gè)部分，否則無法體現(xiàn)人眼所能遇到的所有環(huán)境。 直到 筆者在中學(xué)中給學(xué)生上初二物理“液體壓強(qiáng)”這一章節(jié)時(shí)， 受 壓強(qiáng)計(jì)的透明橡皮膜可以受液體的壓強(qiáng)形成不同程度的形變 這一現(xiàn)象的啟發(fā) ，利用液體（水）和 橡皮膜制造出一個(gè) 彎曲 度 可變的凸透鏡。 關(guān)于近景和遠(yuǎn)景的模擬，絕大多數(shù)老師使用的是蠟燭。 實(shí)驗(yàn)器材與制造方法 如圖 1所 示，實(shí)驗(yàn)器材主要有：光屏、晶狀體模型、透鏡架（含有凸透鏡和凹透鏡各一片）、 40W 燈泡。 2. 光屏：光屏利用的是廢舊的塑料板，固定光屏的是一個(gè)廢舊的生物課眼球模型，沒有的話也可以。 實(shí)驗(yàn)步驟 1. 正常眼看近景：調(diào)節(jié)光屏、晶狀體模型、燈泡的高 度，使三者中心處在同一高度，將透鏡架調(diào)至不戴眼鏡的狀態(tài)。說明正常眼可以調(diào)節(jié)晶狀體看清遠(yuǎn)處的物體。 6. 軸性遠(yuǎn)視眼看近景：將儀器恢復(fù)到 1 的狀態(tài)，將燈泡往眼球方向移動(dòng)（近物），調(diào)節(jié)晶狀體使成像清晰，將光屏往前移動(dòng)模擬眼軸過短，觀察到在光屏上成像變模糊，說明軸性遠(yuǎn)視成因是眼睛前后距離過短。將實(shí)驗(yàn)裝置恢復(fù)到 1 或 2 的狀態(tài)，將電腦攝像頭連接電腦并置于光屏后方對準(zhǔn)光屏，在電腦中打開攝像頭，將畫面保存下來，使用軟件將倒立縮小的像調(diào)整為正立等大的像，模擬視網(wǎng)膜上的成像在大腦中的處理，形 成視覺。 2. 燈泡的溫度很高，如果連續(xù)使用時(shí)間過長，包圍 在 燈泡的塑料片容易熔化，因此建議讀者使用硬卡紙代替。為了降低青少年的近視發(fā)生率，上完這節(jié)課后我們還要提醒學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)生活一定要做到勞逸結(jié)合 ，勞逸結(jié)合是保護(hù)視力最簡單的方法。同時(shí)我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學(xué)和朋友