《制作可调节的眼球成像模型提出保护眼健康的方法》跨学科实践主题学习单元教学设计

活动类型模型制作类跨学科实践活动活动项目制作可调节的眼球成像模型，提出保护眼健康的方法【生命科学】人体通过眼等感觉器官获取外界信息，科学用眼能够保护眼的健康涉及学科内【物理学】了解凸透镜对光的会聚作用和凹凸镜对光的发散作用探究容说明并了解凸透镜成像的规律了解凸透镜成像的规律的应用【工程技术】工程需要定义和界定工程的关键是设计工程是设计方案物化的结果根据眼球的结构和成像原理，运用相关学科的知识和方法，选择适当的材料和工艺，制作眼球结构模型和成像模型该模型的制作与操作过程需运用多个学科的概念如生物学的结构与功能观，物理学的凸透镜成学习任务像的规律，工程技术中的模型设计、材料选择、搭建模型等模型可用于演示正常眼的成像，展现近视眼、远视眼的成因以及矫正方法调查班级学生的近视率，撰写调查报告，结合眼球结构和成像原理提出保护眼健康的方法【科学观念】通过本主题的活动，形成结构与功能相适应的观点，理解光的运动规律，运用工程技术的相关原理，进一步理解“物质与能量、结构与功能、因果关系”等跨学科概念【科学思维】通过制作可调节的眼球成像模型，分析其中包含的科学原理，形成科学思维的习惯，并能正确评价物化成果的完成率，对整个主题学习目标实践活动进行反思，发展科学思维能力【探究实践】遵循工程设计的基本原理和方法，制作可调节的眼球成像模型，并形成物化成果【态度责任】通过本主题的实践活动，形成乐于探索，严谨求实，理性质疑的科学态度；通过团体协作与表达交流，初步形成解决生产生活问题的责任担当和实践能力教学过程实践任务实践意图学生活动教师组织学业要求【任务7］展以及矫正方法法

1.引导学生进示可调节的眼展示可调节的眼

1.自评说制行自评说制作实现自评、展球成像模型，球成像模型，演作原理和方案、原理和方案、组示、互评、优演示正常眼的示正常眼的成像组内演示内演示

2.引导化四个环节，成像原理，并原理，并展示近

2.互评找优学生互评找优分享物化成展示近视眼、视眼、远视眼的缺点缺点

3.引导学果，反思调远视眼的成因成因以及矫正方

3.优化调整生优化调整整【任务8】PPT PPT演示班级学

2.互评找优方案、调查结果演示班级学生生的近视率的调缺点

2.引导学生互实现自评、展的近视率的调查报告，以及保示、互评、优

3.优化调整评找优缺点查报告，以及护眼健康的方法化四个环节，

1.引导学生进

3.引导学生优保护眼健康的

1.自评说调查分享物化成行自评说调查化调整方法方案、调查结果果，反思调整【任务9］制作小组展示制能自我表述作过程，调查实践活动过小组展示调查程，培养语言过程，交流活能力，互相分动的感受，分享交流，共同享成功的喜悦成长制作小组PPT展示制作过程，调查小组PPT展示调查过程，交流活动的感受，分享成功的喜悦展示制作和调查过程

2.典型反思、表达交流活动体会

1.引导学生有序完成作品的展示

2.引导学生进行反思

3.对本次实践活动进行评价课程实施规划（5课时）主题任务实践任务课时分配【任务1】复习生物学眼球的结构和成像原理，了解眼睛看远和看近的基本原理，了解近视和远视的成因【任务2】复习物理学凸透镜成像的规律及其应用，再次熟悉探究凸透镜成像规律的装置，思考如何制作可调节的提出问题第1课时眼球成像模型？【任务3】复习科学方法一一调查的基本步骤，思考如何对班级学生的近视率实施调查，并撰写调查报告，结合眼球结构和成像原理提出保护眼健康的方法【任务4】依据探究凸透镜成像规律的装置，选择适当的材料，设计可调节的眼球成像模型，拟定制作方案【任务5】依据调查的基本步骤，拟定调查班级学生近视设计方案第2课时率的方案，并结合眼球结构和成像原理初步提出保护眼健康的方法【任务6】讨论和确定制作方案和调查方案，确定制作小组和调查小组，成员分工【任务7】制作可调节的眼球成像模型，模型可用于演示第3-5课时实施方案正常眼的成像，展现近视眼、远视眼的成因以及矫正方法（可课外实【任务8】调查班级学生的近视率，撰写调查报告，结合施）眼球结构和成像原理提出保护眼健康的方法【任务7】展示可调节的眼球成像模型，演示正常眼的成像原理，并展示近视眼、远视眼的成因以及矫正方法成果呈现第6课时【任务8】PPT演示班级学生的近视率的调查报告，以及保护眼健康的方法【任务9】制作小组展示制作过程，调查小组展示调查过分享交流第7课时程，交流活动的感受，分享成功的喜悦第1课时【任务11复习生物学眼球的结构和成像原理，了解眼睛看远和看近的基本原理，了解近视和远视的成因［任务2］复习物理学凸透镜成像的规律及其应用，再次熟悉探究凸透镜成学习任务像规律的装置，思考如何制作可调节的眼球成像模型？【任务31复习科学方法一一调查的基本步骤，思考如何对班级学生的近视率实施调查，并撰写调查报告，结合眼球结构和成像原理提出保护眼健康的方法【科学观念】通过复习生物学眼球的结构和成像原理，凸透镜成像的规律及其应用，形成结构与功能的生物观，能利用凸透镜成像的规律解释眼球成像、近视和远视的成因【科学思维】能够基于眼球的结构和成像原理，凸透镜成像的规律及其应用，思考思考如何制作可调节的眼球成像模型能运用调查的基本步骤，思考如学习目标何展开近视率的调查【探究实践】初步利用凸透镜成像的规律和工程技术的相关知识思考如何制作可调节的眼球成像模型初步运用调查的方法，思考如何展开近视率的调查【态度责任】通过本课时的实践活动，加深对科学学习和实践初步的兴趣；通过近视率的调查，形成正确的健康理念【重点】根据已有的知识，提出实践活动任务制作可调节的眼球模型和班级近视率调查重点难点【难点】根据已有的知识，提出和明确活动的主要任务制作可调节的眼球成像模型和实施近视的调查初中生已经学习了眼球的结构和成像原理，了解眼睛看远和看近的基本原理，了解了近视和远视的成因，学习了凸透镜成像的规律及其应用，熟悉调查的基本方法学生具有一定的观察能力、动手实践能力和思维分析能力，学情分析具备利用各种知识解决问题的意识，乐于观察、提问，但学生借助生物、物理、工程技术等跨学科知识和相关材料，提出科学与工程技术问题的能力欠佳教学过程实践任务实践意图学生活动教师组织学业要求【任务1】复习生物学眼球的复习生物学眼球的复习生物学眼球结构和成像原结构和成像原理，L布置学习的结构和成像原

1.自主学习相理，了解眼睛看了解眼睛看远和看任务理，了解眼睛看关知识远和看近的基近的基本原理，了

2.组织学生远和看近的基本

2.表达交流本原理，了解近解近视和远视的成表达交流原理，了解近视视和远视的成因和远视的成因因［任务2］复习复习物理学凸透镜

1.布置学

1.自主学习相物理学凸透镜成像的规律及其应习任务关知识通过知识的复习成像的规律及用，再次熟悉探究

2.引申思

2.思考如何制和巩固，思考如其应用，再次熟凸透镜成像规律的考问题作可调节的眼球何制作可调节的悉探究凸透镜装置，思考如何制

3.组织学成像模型？眼球成像模型？成像规律的装作可调节的眼球成生表达交

3.表达交流置，思考如何制像模型？流作可调节的眼球成像模型？［任务3］复习科学方法一一复习科学方法一一

1.温习调查步

1.引导温习通过调查方法的调查的基本步调查的基本步骤，骤和实施要领调查的操作温习，思考如何骤，思考如何对思考如何对班级学

2.思考如何调要领进行班级近视率班级学生的近生的近视率实施调查班级近视率，

2.引申思的调查，并撰写视率实施调查，查，并撰写调查报并撰写调查报考问题调查报告，结合并撰写调查报告，结合眼球结构告，结合眼球结

3.组织学眼球结构和成像告，结合眼球结和成像原理提出保构和成像原理提生表达交原理提出保护眼构和成像原理护眼健康的方法出保护眼健康的流健康的方法提出保护眼健方法康的方法

3.表达交流第2课时【任务4】依据探究凸透镜成像规律的装置，选择适当的材料，设计可调节的眼球成像模型，拟定制作方案【任务5】依据调查的基本步骤，拟定调查班级学生近视率的方案，并结合学习任务眼球结构和成像原理初步提出保护眼健康的方法【任务6】讨论和确定制作方案和调查方案，确定制作小组和调查小组，成员分工【科学观念】在设计制作设计可调节的眼球成像模型的方案中，初步建立工程技术的相关观念在制定调查班级学生近视率的方案的过程中，形成正确的健康观念【科学思维】在设计制作设计可调节的眼球成像模型的方案的过程中，能分析、解释模型所涉及的各个要素及结构在制定调查班级近视率的方案的过学习目标程中，能基于生物学所学知识，从多角度提出具有新颖性和合理性的观点【探究实践】依据探究凸透镜成像规律的装置，选择适当的材料，设计可调节的眼球成像模型，拟定制作方案依据调查的基本步骤，拟定调查班级学生近视率的方案，并结合眼球结构和成像原理初步提出保护眼健康的方法【态度责任】通过制作方案的设计，初步理解科学与技术之间的关系；通过实践和调查，培养乐于与他人合作交流，善于利用小组合作的方式，共同解决科学问题的品质【重点】设计制作可调节的眼球成像模型的方案；设计实施班级近视率调查的方案重点难点【难点】设计制作可调节的眼球成像模型的方案；设计实施班级近视率调查的方案在前面的一节课，同学们已经复习巩固了眼球的结构和成像原理，了解了眼睛看远和看近的基本原理，了解了近视和远视的成因，学习了凸透镜成学情分析像的规律及其应用，熟悉了调查的基本方法而且学生对于科学探究的一般步骤已经基本掌握，对于设计方案这一步骤应该没有多大的问题教学过程实践任务实践意图学生活动教师组织学业要求【任务4】依据依据探究凸透镜

1.设计制作方

1.引导学生探究凸透镜成像能熟练运用成像规律的装置，案材料的选择、模进行制作方规律的装置，选已学知识进选择适当的材料，型的构建、如何展案的设计择适当的材料，行模型设计，设计可调节的眼示等

2.组织学生设计可调节的眼并能表达交球成像模型，拟定

2.表达交流，分有效地展开球成像模型，拟流制作方案享方案表达交流定制作方案【任务5】依据依据调查的基本

1.设计调查方调查的基本步

1.引导学生步骤，拟定点差班案前期准备、调能熟练运用骤，拟定点差班进行调查方级学生近视率的查方法、报告的撰已学知识进级学生近视率的案的设计方案，并结合眼球写、保护视力的方行调查方案方案，并结合眼

2.组织学生结构和成像原理案等的设计，并能球结构和成像原有效地展开初步提出保护眼

2.表达交流，分表达交流理初步提出保护表达交流健康的方法享方案眼健康的方法【任务6】讨论

1.引导学生讨论和确定制作和确定制作方案进行分组方案和调查方案，

1.分组分工能运用团队和调查方案，确

2.引导学生确定制作小组和

2.梳理制作方案的力量完成定制作小组和调梳理制作方调查小组，成员分和调查方案主题任务查小组，成员分案和调查方工工案第课时（可在课外执行）3-5【任务7】制作可调节的眼球成像模型，模型可用于演示正常眼的成像，展现近视眼、远视眼的成因以及矫正方法学习任务【任务8】调查班级学生的近视率，撰写调查报告，结合眼球结构和成像原理提出保护眼健康的方法【科学观念】在制作可调节的眼球成像模型中，能利用所学知识解决科学问题，建立工程技术的相关观念在调查班级学生近视率过程中，形成正确的健康观念【科学思维】在制作可调节的眼球成像模型的过程中，能分析、解释模型所涉及的各个要素及结构，解释并模拟相关的科学现象和过程，阐明相关概念和原理在调查班级近视率的过程中，能基于生物学所学知识，从多角度提出具有新颖性和合理性的观点学习目标【探究实践】依据探究凸透镜成像规律的装置，选择适当的材料，制作可调节的眼球成像模型，并在实验中反复修改论证依据制定的调查方案，对班级学生近视率实施调查，并结合眼球结构和成像原理初步提出保护眼健康的方法【态度责任】通过制作模型和实施调查，理解结构与功能相适应、科学与技术之间的关系；培养乐于与他人合作交流，善于利用小组合作的方式，共同解决科学问题的品质【重点】制作可调节的眼球成像模型，模型可用于演示正常眼的成像，展现近视眼、远视眼的成因以及矫正方法调查班级学生的近视率，撰写调查报重点难点告，结合眼球结构和成像原理提出保护眼健康的方法【难点】制作过程和调查过程的调控，形成资料的积累通过前期对相关知识的复习巩固，制作模型方案的设计和调查方案的拟定，学生对于制作可调节的眼球成像模型和调查班级近视率有了初步的行动学情方案但学生的实践能力还比较薄弱，工程技术方面如材料的选择、模型的分析构建等还需加强因此，在活动中加强学生制作能力和调查实践能力，让学生初步掌握科学思维方法，具备一定的科学思维习惯和能力尤为重要教学过程实践任务实践意图学生活动教师组织学业要求【任务7】制

1.提出制作作可调节的眼制作可调节的眼球要求分工协能熟练运用已学球成像模型，

1.阅读制作成像模型，模型可作、按照方案知识，依据制作模型可用于演方案用于演示正常眼的执行、注意安方案进行模型制示正常眼的成

2.执行制作成像，展现近视眼、全等作，并对模型按像，展现近视方案，分组制远视眼的成因以及

2.分组巡视照要求进行演眼、远视眼的作模型矫正方法指导（课外指示、矫正成因以及矫正导）方法【任务8】调

1.提出调查

1.研读调查查班级学生的要求分工协调查班级学生的近方案能熟练运用已学近视率，撰写作、按照方案视率，撰写调查报

2.执行调查知识，依据调查调查报告，结执行、注意安告，结合眼球结构方案，分组调方案实施调查，合眼球结构和全等和成像原理提出保查能撰写调查方成像原理提出

2.分组巡视护眼健康的方法

3.撰写调查案保护眼健康的指导（课外指报告方法导）第课时6-7【任务7】展示可调节的眼球成像模型，演示正常眼的成像原理，并展示近视眼、远视眼的成因以及矫正方法学习任务[任务8]PPT演示班级学生的近视率的调查报告，以及保护眼健康的方法【任务9】制作小组展示制作过程，调查小组展示调查过程，交流活动的感受，分享成功的喜悦【科学观念】通过物化成果的展示，知道利用已学知识解决问题的重要性【科学思维】在物化成功的展示过程中，经历自评一展示一互评一优化调整等几个环节，学会理性思维，科学阐述自己的观点学习【探究实践】展示可调节的眼球成像模型，演示正常眼的成像原理，并展示目标近视眼、远视眼的成因以及矫正方法PPT演示班级学生的近视率的调查报告，以及保护眼健康的方法【态度责任】通过自评f展示一互评一优化调整，学会科学分析，坚持正确的观点，初步形成质疑、创新的品格【重点】展示可调节的眼球成像模型，演示正常眼的成像原理，并展示近视重点眼、远视眼的成因以及矫正方法PPT演示班级学生的近视率的调查报告，难点以及保护眼健康的方法【难点】自评一展示一互评一优化调整过程的组织在本次跨学科实践中，通过模型制作和实地调查，同学们锻炼了自己的学情实践能力由于时间限制，有些小组还来不及对自己的物化成果进行修改完分析善，需要在课外继续完善优化，教师对这些小组进行适当的辅导帮助。