资源简介

(共55张PPT)
人体的感觉和感觉器官
制作者：雨中禾苗
“横看成岭侧成峰，远近高低各不同。”所处的角度、位置不同，我们看到的风景也大相径庭。人体通过眼感受到外界光信息的刺激后才能在大脑皮层形成视觉，而环境中的各种信息可能会干扰我们作出正确的判断。例如，上图中的“河道”“小船”等，看上去仿佛真实存在。
“河道”“小船”等是真的还是假的？人的视觉是如何形成的呢？人的听觉又是如何形成的呢？人体还有哪些感觉器官和感觉功能呢？
●人体通过眼、耳等感觉器官获取外界信息
●科学用眼和用耳能够保护眼和耳的健康
本节关注
眼和视觉
01
人们常说：“眼见为实。”眼是我们认识世界的重要感觉器官。眼球是眼的主要结构。眼球近似球体，由眼球壁、晶状体、玻璃体等结构组成。
眼球壁分为3层
外层由角膜和巩膜组成，角膜位于眼球的最前方，有聚光作用，巩膜具有保护作用。
中层由虹膜、睫状体和脉络膜组成，虹膜中间的圆孔为瞳孔，脉络膜富含血管，睫状体内的平滑肌具有调节晶状体曲度的功能。
内层是视网膜，具有感光作用。
晶状体透明，富有弹性。晶状体的曲度可以随着眼与所视物体之间距离的变化而变化，使物像正好落在视网膜上。
玻璃体为无色透明的胶状物质，位于晶状体与视网膜之间，具有屈光和支撑视网膜的作用。
虹膜能调节瞳孔的大小。在昏暗的地方，瞳孔放大，使尽可能多的光进入眼，从而看清物体；在明亮的地方，瞳孔缩小，使较少的光进入眼，保护视网膜不会受到强光的刺激。
外界光线到达角膜，由瞳孔进入眼球内部，经过晶状体折射后透过玻璃体，最后在视网膜上形成清晰的物像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生神经冲动，沿视神经传到大脑皮层的视觉中枢，形成视觉。
如果不注意用眼卫生，我们可能会患上各种眼病，如看近物清楚、看远物模糊的视力缺陷——近视。
中学生近视的成因及对策
调查：
调查
1.分小组讨论、确定调查内容，根据内容设计调查方案。
建议：调查内容可以包括近视情况、是否经常卧床看书、是否经常长时间阅读、阅读时光线是否合适等。
2.各小组根据调查表对本小组同学进行逐项调查和记录。
建议：可以根据调查内容设计调查记录表（参考表16-2）。
中学生近视的成因及对策
调查：
调查
表16-2近视成因调查记录表 姓名 是否近视 是否经常卧床看书 是否经常长时间阅读 阅读时光线是否合适 其他



中学生近视的成因及对策
交流：
调查
小组同学分析近视成因，讨论对策。各小组相互交流，进一步理解近视的成因，并倡议在日常生活中注意科学用眼。
如果眼球前后径过长或晶状体曲度过大，由远处射入的光线形成的物像落在视网膜的前方，我们就看不清远处的物体，这样的眼就是近视眼。
儿童、青少年时期，经常用眼过度或阅读时照明条件不佳等，都可能造成晶状体曲度增大，形成假性近视。此时，如果注意用眼卫生，增加户外活动时间，坚持正确地做眼保健操，那么视力就可能恢复正常。
如果已是假性近视但仍不采取防治措施，就会造成眼球前后径过长，假性近视便成了真性近视。真性近视可以通过科学配戴眼镜（凹透镜）加以矫正。
思考
如果射入眼球的光线形成的物像落在视网膜的后方，我们就看不清近处的物体，这样的眼就是远视眼。
尝试分析远视患者配戴的眼镜镜片为什么是凸透镜。
眼对我们每个人都很重要，保护眼的根本方法是养成科学用眼的习惯。例如，注意眼的清洁卫生，避免感染结膜炎、沙眼等传染性疾病；在充足并且适宜的光线下阅读；看书或电子屏幕时要保持适当的用眼距离；保证充足的休息时间，避免用眼过度。此外，注意营养搭配，多吃富含维生素Ａ、胡萝卜素的食物，积极参加体育锻炼等，都有助于保护眼健康。
耳和听觉
02
早晨在树林中漫步时，我们常常会听到小鸟美妙悦耳的鸣叫声。这是因为耳能感知声波信息。但每个人的听力并不完全相同。
测试听力
目标：
实践
测试耳的听力。
器材：
机械秒表，耳塞或棉球等。
测试听力
步骤：
实践
1.分小组，选择安静的室内环境，小组同学之间相互测试听力。
2.被测试同学闭目静坐，以耳塞或棉球紧塞右耳。另一位同学将机械秒表开启，由被测试同学的背后渐渐远移，直至其听不见秒表的声音为止。此时测得的距离即为左耳的听力距离，以同样的方法测试右耳的听力距离。
测试听力
步骤：
实践
3.测试完毕，每位同学将自己的听力距离填入表16-3中。
表16-3左、右耳的听力距离 测试耳 左耳 右耳
听力距离/m
测试听力
讨论：
实践
每个人左、右耳的听力有无差别？不同人的听力有无差别？
听力是由耳的结构和功能决定的。耳分为外耳、中耳和内耳3个部分。
外耳由耳廓和外耳道组成，有收集和传导声波的作用。
中耳由鼓膜、鼓室、咽鼓管和听小骨组成，鼓膜和听小骨均有传导和放大声波的作用。人在吞咽、打哈欠的时候，咽鼓管开放，外界空气由咽进入鼓室。因此遇到巨大响声等情况时，迅速张口，可使鼓膜两侧空气压力保持平衡，防止鼓膜损伤。
内耳由耳蜗、前庭和半规管组成。耳蜗中有听觉感受器，能感受声波信息。前庭和半规管中有感受头部位置变化的感受器。有的人晕车、晕船，就与前庭和半规管的功能有关。
外界的声波由外耳道传到鼓膜，引起鼓膜振动，振动经3块听小骨传到耳蜗，耳蜗内的听觉感受器产生的神经冲动，沿听神经传到大脑皮层的听觉中枢，形成听觉。
很多人对耳部健康和听力保护的意识不强，对听力损伤不可逆性的认识不足。世界卫生组织将3月3日确定为国际爱耳日，提醒公众关注听力保护。
耳对我们每个人都很重要，保护耳的关键是养成科学用耳的习惯。例如，当耳内不适时，不要随意掏挖，否则可能损伤外耳道皮肤，引起感染发炎。当鼻、咽、喉发炎时，应该及时就医，防止病菌通过咽鼓管侵入中耳，引起中耳炎。此外，强噪声等也可能造成听力损伤。
皮肤感觉
03
人体皮肤能感受多种刺激，并引起大
脑皮层形成不同的感觉，如触压觉、
痛觉、热觉和冷觉。
皮肤接触物体会引起触压觉。例如，指尖对触压刺激很敏感，盲人主要依靠手指触摸引起的触压觉“阅读”盲文。
机械刺激、电流刺激等可能会造成皮肤损伤而引起痛觉。
外界的温度变化会引起热觉或冷觉。当外界温度高于皮肤温度时引起热觉，低于皮肤温度时引起冷觉。
思考
残疾人是指肢体、语言、感官、精神、智力或多重存在长期缺损的人。残疾人有时候需要社会的帮助。例如，现在部分公交站台设置了盲文公交站牌，盲人可以借此了解公交运营线路、停靠站台名称等信息。
根据残疾人的不同需要，我们还可以提供哪些帮助呢？
皮肤内分布有各种类型的感受器，它们分别感知外界物体的大小、形状、软硬、冷热等信息。皮肤感觉的灵敏性与皮肤内分布的感受器多少有关。皮肤感觉具有保护性，能提示人体避开有害刺激，对人体健康和生存有重要意义。
阅读
我们能确定物体的形状和纹理，识别、抓握和操控物体，感知温度，躲避引起痛觉的危险物等，都与皮肤感觉有关，这对人体至关重要。皮肤内的感觉神经纤维一般终止于不同部位的感受器。例如，我们能感知物体表面的精细纹理，就与手指皮肤内一类触压觉感受器有关。深入研究还发现，不需要特定的感受器，一些神经末梢也能直接通过一系列化学过程产生神经冲动，引起痛觉、热觉、冷觉等。
2021年诺贝尔生理学或医学奖授予了朱利叶斯（D.Julius）和帕塔普蒂安（A.Patapoutian），以表彰他们在神经系统如何感知温度和触压方面的研究成果。
制作可调节的眼球成像模型
眼球是眼的主要结构，眼球调节视觉的功能主要通过改变晶状体的曲度来实现。
选择适当的材料制作可调节的眼球成像模型，并用模型演示正常眼的成像过程，展示近视眼、远视眼的成因以及矫正方法，需要综合运用生物学、物理、技术和工程学的知识和方法。
跨学科知识和方法引导
◎可调节的眼球成像模型可以表征眼球的结构和功能，体现眼球的本质特征。
◎运用“结构与功能”“系统与模型”的跨学科概念，结合工程设计原理，理解眼球的成像原理，系统设计可调节的眼球成像模型，制作完整的眼球模型。设计、制作时应该特别关注模型的可调节性（如可以通过更换不同曲度的凸透镜表征眼球晶状体的不同调节作用）。
跨学科知识和方法引导
◎运用模型演示眼球成像的原理和过程，分析近视、远视等视力缺陷的成因，理解相应的矫正方法等。
如何制作可调节的眼球成像模型呢？如何用模型解释近视、远视等视力缺陷及其矫正等问题？如何结合模型提出保护眼健康的方法？
一、实践目标
1.发展核心素养：能利用适当的材料制作可调节的眼球成像模型，并用模型解释视力缺陷及其矫正等问题；理解建模是一种科学思维方法。
2.理解相关概念：人体通过眼感知外界光信息，科学用眼能够保护眼健康。
二、实践操作
1.收集资料：分小组收集有关制作可调节的眼球成像模型的资料，讨论资料中的模型及其设计思路等，分析、评价它们的优点和缺点。
2. 方案及分工：依据模型制作等资料，小组同学制订本小组的实践方案，明确具体分工。
3. 绘制设计图：根据本小组的实践方案和已学的知识，绘制可调节的眼球成像模型设计图。设计图可以手绘，也可以借助各种智能设备及应用软件进行绘制。
思考：如何观察成像结果？如何设计一个能够调节晶状体曲度的眼球模型？
4. 选材：根据设计图，选择容易获取的、合适的制作材料。思考：根据眼球的结构特点，可以选择哪些制作材料？
5. 制作及组装：参照本小组绘制的设计图，先制作眼球各部分结构的模型，再将各部分结构模型组装成一个完整的可调节的眼球成像模型，并拍照记录。
6. 反思：可以从方案设计、模型制作、实践过程、实践成果等方面进行反思，并讨论如何改进。
7. 撰写报告：小组同学共同撰写小组实践报告。报告应该包括：实践目标、模型设计图、制作材料、制作好的可调节的眼球成像模型照片、眼球成像的原理、近视和远视等视力缺陷的成因及矫正方法、反思等。还可以在报告中描述实践过程中遇到的问题或困难，及其解决办法。
三、展示与评价
1.各小组将小组实践报告在班级内展示交流，也可以上传到校园网进行分享。
2.各小组通过相互质疑和评价，填写实践评价量表（表16-4）。
表16-4实践评价量表 评价项目 评价标准 评价结果 反思与改进

小组自评 组间互评 方案设计 方案设计科学，材料选择合理、简易 ☆☆☆ ☆☆☆
模型制作 模型科学、可调节，能表征眼球的结构与功能 ☆☆☆ ☆☆☆
实践过程 小组同学参与度高，并能较好地分工合作 ☆☆☆ ☆☆☆
实践成果 实践报告科学、完整 ☆☆☆ ☆☆☆
展示评价 能进行合理展示和客观评价 ☆☆☆ ☆☆☆
注：以填涂五角星的方式进行评价（评价不达标填涂1颗星，达标2颗星，较好3颗星）。 四、迁移与运用
尝试用模型来表述其他的人体生理活动过程，如耳对声波的收集和传导过程、尿液的形成过程。
一、理解题
1.盲人主要依靠手指“阅读”盲文，这是因为手指皮肤对某种刺激很敏感。这种刺激是（　　）。
A.触压刺激 B.痛刺激 C.热刺激 D.冷刺激
2.晶状体的曲度可以根据眼与所视物体之间的不同距离而改变，原因是（　　）。
A.睫状体的调节作用 B.玻璃体的屈光作用
C.角膜的聚光作用 D.视网膜的感光作用
3.判断下列说法是否正确，并说明理由。
（1）外界光线一旦到达视网膜，就能形成清晰的物像。
（2）3块听小骨在感知鼓膜振动后产生神经冲动，并经听神经传到大脑皮层形成听觉。
二、应用题
1.飞机下降时，有的人会咀嚼口香糖，认为这样做能保护听力。这种观点有道理吗？尝试说明理由。
2.为什么鼻、咽、喉发炎也可能影响耳健康？结合自己的实际情况，举例说出自己已经养成的科学用耳的习惯。
3.下图是甲、乙两位同学的眼球示意图。
（1）在甲同学正常眼球的示意图上，标注从角膜到达视网膜过程中，光线经过的一系列结构的名称，举例说明眼球的结构和功能是相适应的。
（2）检查发现，患近视的乙同学眼球前后径没有变化，仍处在假性近视阶段。为了防止假性近视变为真性近视，我们可以给他哪些科学用眼的建议？

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