资源简介

(共79张PPT)
欢迎来到未来感知实验室
人体对外界环境的感知 —— 开启一场跨越感官的未来探索之旅
核心素养目标
1. 通过观察活动，说出眼球和耳的基本结构及功能，初步形成生物学的结构与功能观。
2. 基于眼球和耳的基本结构，描述视觉和听觉的形成路径，并学会解释近视的原因，提出矫正的方法。
生命观念
通过眼球观察活动和近视成因的探究，培养学生学会讨论问题、多角度分析问题，以及解决问题的能力，提高学生理性思维、勇于探究的精神。
科学思维
通过近视成因、不同亮暗下瞳孔变化的探究，培养学生创新能力，提高团队合作能力和实验器具使用等能力。
探究实践
能基于眼和耳的结构以及视觉和听觉形成原理，学会科学用眼和耳，促进形成保护眼和耳的健康意识，养成良好的生活习惯！
态度责任
素养目标
生命观念：建立 “结构与功能相适应” 的观念，理解眼、耳特化的结构匹配感知光线、声波的功能；明确人体依靠各类感受器感知环境变化，依靠调节维持内环境稳定，树立人体各系统协调统一的整体生命观。
科学思维：通过对比正常眼与近视眼成像光路、明暗环境瞳孔差异，运用分析、比较、归纳的方法总结成像规律；梳理视觉、听觉形成流程，训练从 “刺激→感受器→神经→大脑” 梳理生理过程的逻辑推理能力，能从生活现象抽象出生理原理。
科学探究：完成明暗环境瞳孔大小观察小实验，学会观察、记录、解释实验现象；能结合教材图文，自主梳理眼球、耳结构与功能对应关系，可独立分析日常不良用眼 / 用耳行为的危害。
态度责任：结合角膜捐献、噪声防治、国家眼健康规划等 STS 素材，主动养成科学用眼、用耳的健康习惯；理解噪声治理、角膜捐献的社会意义，树立自身是眼耳健康第一责任人的责任意识，主动向家人宣传护眼护耳常识。
01 / 你最想拥有哪种超级感知能力？
夜视能力
突破视觉的极限，在黑暗中捕捉微光，洞察隐藏在阴影背后的细节与真相。
千里眼
无视距离的阻隔，目光所及无远弗届，将宏观宇宙与微观世界尽收眼底。
顺风耳
捕捉细微的声波震颤，聆听地球另一端的低语，解码万物发出的隐秘信号。
预知未来
洞察时间的脉络与走向，预判即将发生的可能，在不确定性中寻找确定性。
02 / 打破感官的次元壁
你认为未来的科技能否打破感知的界限，让我们“看见”声音的频率，或者“听到”色彩的波长？这不仅是科幻电影中的想象，更是神经科学、脑机接口与多模态传感技术正在探索的前沿方向。
情境导入
“看不见的盒子里藏着什么？
用你的感官去探索和发现吧！”
活动准备：感官探索挑战
准备一个不透明的密封盒子，放入具有鲜明特征的物品。邀请同学通过触摸、聆听或嗅闻的方式，在不打开盒子的前提下，猜测里面的物品，激发好奇心与探索欲。
清香红苹果
圆润饱满的外形，表皮光滑，自带独特的果香，是最直观的嗅觉线索。
金属小钥匙
独特的齿状轮廓，冰凉坚硬的金属质感，带来强烈的触觉反差。
柔软小海绵
质地轻盈多孔，按压可轻松回弹，与硬质物品形成鲜明触感对比。
清脆小铃铛
轻轻摇晃便会发出“叮当”声响，提供最直接的听觉辨认线索。
播放视频
情境导入
01 趣味提问
“在看不见的情况下，我们是通过哪些‘通道’来认识这个世界的？”
引导学生结合生活经验，主动联想并说出触觉、听觉、嗅觉等感官体验，以此开启对人体感知系统的探索之旅。
02 深度追问
“如果我们失去了所有的感觉，会发生什么？”
通过反向假设引发认知冲突，让学生换位思考，深刻体会感觉器官对生存、学习和认知世界的重要性，激发探究兴趣。
核心总结
身体是一台精密的“信息接收器”
我们的身体通过眼、耳、鼻、舌、皮肤等多种感觉器官，时刻捕捉并感知着外界的各种变化，这些感觉是我们认识世界、与环境互动的基础。
第一站：视觉的奥秘——眼睛的结构
同学们，你们知道我戴的这副特制的眼镜，模拟了人体的哪些结构吗？

新知讲解
任务一：眼和视觉
01. 眼睛的结构 —— 心灵的窗户
眼睛是我们感知世界最重要的感官之一，它能捕捉光影、分辨色彩，让我们领略世间万物的美好。它就像一扇通往心灵的窗户，而这扇窗户的内部，是一个极其精密、协同工作的光学系统。每一个微小的部件，都在为“看见”这一神奇的过程贡献着力量。
趣味认知：眼睛 ≈ 智能照相机
将眼睛比作照相机，能帮我们更好理解它的工作原理：角膜和晶状体如同镜头负责聚焦，瞳孔是调节光亮的光圈，而视网膜则是接收影像的感光底片，最终将信号传给大脑处理。
第一站：视觉的奥秘——眼睛的结构
探究一：观察眼球的结构模型
说出眼球的基本结构及功能。
目的要求
可拆装的眼球模型。
准 备
1. 结合课本第3页眼球结构示意图，小组合作识别眼球模型显示的各部分结构，思考与其功能相适应的特征。
方法步骤
2. 观察时可以从眼球壁的外膜、中膜和内膜进行拆卸，识别角膜、巩膜、虹膜、晶状体和玻璃体等结构。
新知讲解
任务一：眼和视觉—眼球壁
图示：眼球矢状切面结构模式图
01 内膜 视网膜 —— 眼球的“感光底片”
含有大量对光线敏感的感光细胞，如同照相机的底片，能将捕捉到的光刺激转化为神经信号，是视觉信息产生的源头。
02内容物 晶状体 —— 智能的“变焦镜头”
透明且富有弹性的“生物凸透镜”。通过睫状体的收缩与舒张改变自身曲度，灵活调节焦距，让我们清晰聚焦远近不同的物体。
内容物 玻璃体 —眼球的“支撑与折射介质”
填充在晶状体与视网膜之间的透明胶状物质。它不仅支撑眼球壁维持球形，还起到缓冲压力的作用，并辅助光线折射直达视网膜。
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虹 膜
瞳 孔
角膜
晶状体
睫状体
巩 膜
脉络膜
玻璃体
视网膜
视神经
1、展示并汇报眼球的基本结构
有色素
无色透明
透明，像双凸透镜
调节晶状体曲度
白色，坚韧
丰富的血管和色素
感光，成像
支撑眼球壁
课本：P3
第一站：视觉的奥秘——眼睛的结构
2. 说出眼球各个结构的功能
新知讲解
任务一：眼和视觉—视觉的形成过程
01 光线进入眼球
光线依次穿过角膜、瞳孔，经晶状体折射聚焦，再穿过玻璃体，最终抵达视网膜。
02 形成物理倒像
光线在视网膜上汇聚，形成一个倒立、缩小的实像，这是视觉形成的物理基础。
信号的光电转换
视网膜感光细胞受光刺激，将光信号转化为生物电信号（神经冲动），开启信息处理。
神经冲动的传递
神经冲动通过视神经快速传导，穿过视交叉，最终投射到大脑皮层的视觉中枢。
大脑解码与视觉感知
大脑视觉中枢对信号进行分析、整合与“矫正”，将倒立的影像还原为正立、清晰的视觉体验，这就是我们最终“看到”世界的完整过程。
“一孔二体三层膜”
眼球壁
内容物
玻璃体
晶状体
巩膜
角膜
虹膜
脉络膜
内膜
中膜
外膜
三层膜
视网膜
睫状体
房水（角膜和晶状体之间）
（中央有瞳孔）
第一站：视觉的奥秘——从眼睛到AI
3.构建眼球的基本结构
新知讲解
任务一：眼和视觉—近视的成因
01 / 什么是近视？
近视是指眼睛在调节放松状态下，平行光线经眼球屈光系统折射后，聚焦在视网膜之前，从而导致看远处物体模糊不清，但看近处物体依然清晰的屈光不正现象。
02 / 诱发近视的关键因素
近距离用眼负荷过重
长期持续盯着书本、电子屏幕等近处物体，导致睫状肌痉挛，晶状体曲度异常增大且难以恢复弹性。
眼球结构发育异常
眼轴（眼球前后径）先天过长或后天发育过快，使得光线折射后的焦点无法落在视网膜上，这是近视的生理根源。
核心原理：成像错位
无论是晶状体过凸还是眼轴过长，最终都导致远处物体的光线经折射后，成像在视网膜的前方，而非准确的视网膜平面上，这就是远视力模糊的根本原因。
假如一只黄蜂向你迎面而来，你是如何看到它的呢？
第二站：视觉的奥秘——视觉的形成
新知讲解
任务一：眼和视觉—近视的矫正
01. 核心矫正方式
近视最主要的矫正手段是佩戴凹透镜（即近视眼镜）。这是一种中间薄、边缘厚的透镜，能有效弥补近视患者眼轴过长或晶状体曲度过大的问题，是目前最安全、便捷且有效的视力矫正方式。
02. 科学光学原理
近视时，平行光线经眼球折射后，成像焦点落在视网膜前方。凹透镜对光线具有发散作用，能让入射光线先散开，再经过晶状体折射，使原本靠前的成像焦点精准后移并落在视网膜上，从而让我们重新看清远处的物体。
护眼小贴士：眼镜度数并非一成不变，建议每半年至一年进行一次专业视力检查，根据度数变化及时更换镜片，以确保矫正效果并延缓近视加深。
视网膜
1、黄蜂身上反射来的光进入眼球后到达视网膜依次经过哪些结构？
角膜
玻璃体
晶状体
瞳 孔
第二站：视觉的奥秘——视觉的形成
新知讲解
任务一：眼和视觉—近视预防“三要”
牢记“一尺、一拳、一寸”口诀
从小养成科学护眼的好习惯
01 读写姿势要正确
眼与书本距离保持33厘米（约一尺），胸口离桌一拳，手指离笔尖一寸。保持坐姿端正，不歪头、不躺着或在晃动的车上看书。
02 用眼一小时，远眺放松
近距离用眼（看书、电脑、手机）每满1小时，应起身向6米以外的远处眺望5-10分钟，让眼睛的睫状肌得到充分放松，缓解视疲劳。
定期检查，做好护眼
每半年到一年检查一次视力，发现问题及时矫正；每天认真做眼保健操，通过按摩穴位促进眼部血液循环，有效预防近视加深。
黄蜂
2、视觉的形成过程是如何的呢？
瞳孔
晶状体
视网膜
形成视觉
玻璃体
视神经
大脑皮层视觉中枢
信息传递
角膜
光线
形成物像
光线穿过并折射
转变成
神经冲动
第二站：视觉的奥秘——视觉的形成
解码与呈现
新知讲解
任务一：眼和视觉—近视预防“四不要”
保持正确的用眼环境与阅读姿势，是呵护视力健康的第一道防线，让我们一起养成科学的护眼习惯。
01 忌强光直射
避免在直射的强光下看书，强光会刺激视网膜，造成瞳孔持续收缩，加重眼睛调节负担。
02 忌光线昏暗
不要在光线不足的环境中阅读，昏暗的光线会迫使眼睛近距离视物，易导致眼轴拉长。
忌躺卧阅读
躺卧时双眼与书本距离不一，视线角度不均，容易引起单眼疲劳和双眼视力发展不平衡。
忌行走阅读
行走时身体晃动，书本与眼睛的距离不断变化，眼睛需要频繁调节焦距，极易产生视疲劳。
从视觉的形成过程来看，能够正常看到物像，形成视觉，必须满足哪些条件呢？
黄蜂
瞳孔
晶状体
视网膜
形成视觉
玻璃体
视神经
大脑皮层视觉中枢
信息传给
角膜
光线
形成物像
光线穿过并折射
转变成神经冲动
眼球结构完好
神经没断
大脑功能正常
第二站：视觉的奥秘——视觉的形成
新知讲解
任务二：耳和听觉
耳朵的结构 —— 声音的“捕捉与转化器”
课堂点睛：耳朵的外耳、中耳、内耳环环相扣，从收集声音到转化神经信号，每一步都不可或缺，共同构成了我们感知世界的听觉系统。
01 外耳 · 收集声波
如同声音的“接收器”，负责收集外界传来的声波，并将其导入耳道，是听觉系统感知声音的第一道门户。
02 中耳 · 传递振动
像一个高效的“扩音器”，通过鼓膜振动带动听小骨，将声波的机械振动进行放大并向内耳传递。
内耳 · 转化信号
内含耳蜗与听觉感受器，是产生听觉的核心“加工厂”，将机械振动转化为神经信号，传递给大脑产生听觉。
失明患者佩戴的这副眼镜上的视觉编码器上有微型摄像头和图像处理器，在视觉形成过程中，分别模拟了什么结构？
眼球结构
视觉编码器
视网膜
微型摄像头
负责捕捉光信号
视神经
图像处理器
将图像信息转换为电信号，电信号传送给植入到大脑视觉中枢的微电极。
第二站：视觉的奥秘——视觉的形成
新知讲解
任务二：耳和听觉—耳的结构
01 外耳 · 声波的“接收站”
耳廓：像喇叭一样收集声波，汇聚声音能量；
外耳道：声波的传输通道，将声音传递至鼓膜，同时保护鼓膜免受异物侵袭。
02 中耳 · 振动的“放大器”与“平衡器”
鼓膜：接收声波产生振动，开启听觉传导的第一步；
听小骨：人体最小的骨骼群，将鼓膜振动放大并传递至内耳；
咽鼓管：连接中耳与咽部，调节鼓膜内外气压平衡（如飞机起降时的耳压调节）。
照相机和眼睛一样可以发现生活中美好的景色，请根据照相机和眼球的横切图，将功能相似的结构进行连线。
照相机横切图
光 圈
晶状体
调焦圈
瞳 孔
镜 头
睫状肌
底 片
视网膜
眼球横切图
物像
瞳孔
睫状体
视网膜
晶状体
角膜
第二站：视觉的奥秘——科技类比
新知讲解
任务二：耳和听觉—耳的结构
内耳 01 耳蜗：听觉的“信号转换器”
形似蜗牛壳，内部充满淋巴液并分布着听觉感受器——毛细胞。当听小骨的机械振动传入时，液体随之波动，刺激毛细胞产生神经冲动，最终传递至大脑听觉中枢，让我们听见声音。
内耳 02 前庭和半规管：平衡的“掌控者”
这部分结构与听觉无关，却是感知头部位置变动、维持身体平衡的核心。它们能敏锐捕捉身体的旋转或倾斜。我们常说的晕车、晕船，其实就是因为前庭和半规管对运动刺激过于敏感，导致大脑接收到的信号与视觉信号冲突所致。
第二站：视觉的奥秘——科技类比
VR/AR的秘密：从视觉原理到沉浸体验，了解虚拟现实如何模拟真实世界
核心总结：VR眼镜通过「双屏视差」复刻人眼立体感知，利用「光学透镜」模拟晶状体对焦机制，配合「运动传感」还原动态视野，全方位欺骗大脑视觉中枢，从而构建出以假乱真的沉浸式虚拟世界。
01 双屏显示 · 模拟双眼视差
利用左右眼屏幕输出细微差异的图像，模拟人类双眼的天然视差，欺骗大脑感知，从而构建出具有真实深度与立体感的虚拟空间。
02 光学透镜 · 重塑视觉焦点
借助菲涅尔透镜或非球面透镜的光学特性，将近距离的屏幕画面放大并聚焦，使虚拟图像呈现于舒适的视觉距离，消除视觉疲劳并增强沉浸感。
03 动态追踪 · 实时空间映射
内置高精度陀螺仪与运动传感器，实时捕捉头部姿态变化，画面视角毫秒级同步更新，实现头部转动即改变视野的自然交互体验。
新知讲解
任务二：耳和听觉—听觉的形成过程
01 声波收集与传导
外界声波被耳廓收集，经外耳道传导至鼓膜，这是听觉的起始阶段。
02 机械振动的放大
声波引发鼓膜振动，听小骨将这一振动放大，并传递到内耳的耳蜗。
物理信号转神经冲动
耳蜗内的听觉感受器受刺激，将机械振动转化为生物电信号（神经冲动）。
神经通路的传输
产生的神经冲动沿着听神经纤维，快速传递至大脑皮层的听觉中枢。
大脑处理与听觉感知
大脑皮层听觉中枢对传入的信号进行复杂的分析、整合与解码，最终在意识层面形成清晰、可辨的听觉体验。
练一练
1.在阳光明媚的操场上，校园篮球联赛激战正酣。突然，一个篮球朝你飞来，篮球反射的光线经过眼睛的折射，会在哪些相应位置形成物象和视觉呢？（ ）
A．睫状体、大脑皮层 B．大脑皮层、视网膜
C. 晶状体、视网膜 D. 视网膜、大脑皮层
新知讲解
任务二：耳和听觉—噪声的危害
01 听力不可逆损伤
长期暴露在85分贝以上的噪声环境中，会直接损伤内耳毛细胞，造成听觉疲劳。初期表现为听力下降、耳鸣，长期积累可能导致永久性听力丧失，且这种损伤无法通过药物或手术逆转。
02 身心健康双重威胁
噪声会引发神经紧张，导致头痛、头晕、失眠多梦、记忆力减退；还会刺激交感神经兴奋，使血压升高、心率加快，增加心血管疾病风险。同时，它会干扰注意力集中，长期处于噪声中易产生焦虑、烦躁等负面情绪。
警惕！青少年听力“隐形杀手”
长时间使用入耳式耳机且音量过大，是造成青少年听力损伤的首要原因。建议严格遵守“60-60原则”：每次使用耳机不超过60分钟，音量不超过设备最大音量的60%，并在嘈杂环境中尽量避免使用耳机，让听觉系统得到充分休息。
观察视频，随着光线由亮变暗的过程中，说出猫的瞳孔发生了哪些变化？说出这样变化的原因。
活动二
播放视频
光 线
明亮
黑暗
瞳 孔
小
大
猫通过虹膜调节瞳孔的大小，使自己在明处和暗处都能看见物体。
第三站：视觉的奥秘——眼睛的调节
新知讲解
任务二：耳和听觉—保护措施
01 在声源处减弱
从源头控制噪声产生，如给机器安装消声器、市区禁止鸣笛，这是最直接、最根本的降噪方式。
02 在传播过程中减弱
利用障碍物阻断或吸收声波，例如城市绿化造林、道路两侧设置隔音墙，有效削减噪声传播。
在人耳处减弱
在高噪声环境中，主动佩戴防噪耳塞、护耳罩等专业装备，直接减少声能入耳，保护听力。
重要提醒：当环境噪声超过85分贝时，建议持续佩戴防护用品，避免长时间暴露造成听力的不可逆损伤。
观看视频分析：眼睛如何快速切换，使我们能看到窗外的远景，也能看到近处的近景的？
睫状体通过收缩和舒张来调节晶状体的曲度。
景物 睫状体 晶状体曲度
远景
近景
收缩
变小
舒张
变大
物像只有落到视网膜上，人才能够清晰地看到这个物体，需要眼球内晶状体等结构具有灵敏的调节功能。
第三站：视觉的奥秘——眼睛的调节
新知讲解
任务三：其他感觉器官
除了视觉和听觉，嗅觉、味觉和触觉也是我们感知世界的重要通道。它们如同身体的“雷达”，帮助我们捕捉环境中的各种信号，让我们的感知体验更加立体和完整。
嗅觉 · 捕捉气味信号
鼻腔内的嗅觉感受器能敏锐捕捉空气中的挥发性物质，让我们分辨花香、果香等气味。它不仅带来感官愉悦，更是预警危险（如煤气泄漏）的重要防线。
味觉 · 品味五味杂陈
舌面的味蕾是味觉的“探测器”，精准识别酸、甜、苦、咸、鲜。它不仅丰富了饮食的乐趣，还能帮助我们判断食物是否新鲜安全，守护身体健康。
触觉 · 感知物理触碰
皮肤中的感受器让我们感知温度、压力与振动。从感受阳光的温暖到触摸织物的柔软，触觉是我们与世界进行物理联结、探索环境的基础感官。
第四站：视觉的奥秘——近视成因与预防
近视眼
正常眼
近视眼矫正
由于眼球前后径过___，或角膜、晶状体曲度过___，使物像落在视网膜的_____。可通过配戴近视镜——________加以矫正。
长
大
前方
凹透镜
新知讲解
任务三：其他感觉器官—嗅觉与味觉
01 嗅觉：捕捉气味的信使
核心器官：鼻子
感受器位于鼻腔顶部的嗅黏膜，能敏锐捕捉空气中的气味分子，是我们感知周围环境的第一道防线。
◆ 感官价值：不仅能分辨香臭以判断环境安全和食物新鲜度，更能通过气味唤起深层的情感记忆，是连接我们与过往体验的独特纽带。
02 味觉：舌尖上的体验
核心器官：舌头
味觉感受器是味蕾，主要分布在舌面。虽然舌头不同区域对味道的敏感度略有差异，但它们协同工作，共同解析食物的味道。
◆ 四大基石：酸、甜、苦、咸是四种基本味觉。味蕾能快速识别这些化学刺激，让我们享受美食的丰富层次，也是身体判断食物营养与安全性的重要机制。
根据视频人物的描述，选出合理的用眼方式，并总结科学用眼的正确方式。
合理用眼我知道
活动
第五站：视觉的奥秘——科学用眼
新知讲解
任务三：其他感觉器官—触觉
01 核心器官：皮肤
作为人体最大的感觉器官，皮肤覆盖全身表面，是我们接收外界触觉信息的第一道门户。
02 关键结构：神经末梢
皮肤内部分布着大量的神经末梢，它们如同灵敏的传感器，负责捕捉并传导外界的接触信号。
多样感知能力
不仅能感知触碰，还能敏锐区分冷、热、疼痛、压力等多种刺激，帮助我们适应和探索环境。
“触觉是连接人与人之间情感的桥梁，一个温柔的触碰，便能传递无声的爱与关怀。”
第五站：视觉的奥秘——科学用眼
新知讲解
任务四：感觉的协同作用
我们对世界的感知并非单一通道的输入，而是多种感官信息的整合。就像品尝一个苹果，视觉、触觉、嗅觉与味觉共同编织出丰富而立体的体验。
视觉感知
映入眼帘的是鲜艳的红或青，圆润饱满的果形与光滑的表皮，构建了对苹果的第一印象。
触觉体验
指尖轻触果皮的冰凉与细腻，感受果肉紧实的硬度，这种触感印证了它的新鲜度。
嗅觉捕捉
凑近果蒂，淡淡的清香混合着微酸的气息扑面而来，唤起了对甜美滋味的期待。
味觉感受
牙齿咬开果肉，清甜的汁水在口腔中迸发，脆爽的口感与恰到好处的酸甜在舌尖绽放。
深度认知：正是这些看似独立的感官体验协同工作，才让我们对一个苹果产生了“好吃”、“新鲜”的完整认知，这种多感官的整合正是人类感知世界的基础。
AI视觉的超能力
AI视觉技术正在突破人类视觉的物理局限。从微观的医疗影像诊断，到宏观的农业光谱分析，它不仅拓展了我们的视野，更赋予了机器“理解”世界的潜能，成为连接现实与数字世界的新感官。
01 超越人眼的精度
基于EyeFM眼成像大模型，AI能从眼底照片中精准识别数十种眼科疾病，诊断速度与准确率均超越人类专家，为临床提供高效的智能辅助。
02 突破视觉的边界
突破可见光限制，解析红外、紫外等多光谱信息。在农业领域，通过分析作物光谱图像，精准判断生长状态与病虫害隐患，实现肉眼不可见的深度监测。
03 从识别迈向理解
依托CATS Net神经网络，AI不再止步于图像识别，更能自动提炼图像中的抽象“概念”，模拟人类认知逻辑，向真正“理解”视觉世界迈出关键一步。
第六站：视觉的奥秘——眼睛“升级”
新知讲解
为什么有的人会出现“晕车”或“晕船”的现象？
这是因为内耳中的前庭和半规管过于敏感。当我们乘坐交通工具时，身体的位置发生了变化，前庭和半规管会感受到这种变化并向大脑发送信号。如果这些信号与眼睛看到的景象（如车内静止的物体）不一致，大脑就会产生混乱，从而引起头晕、恶心等不适症状。
认 真 思 考
仿生眼与脑机接口
01 第一代仿生眼 (Argus II)
通过眼镜上的微型摄像头捕捉影像，经处理器转化为电信号，通过植入视网膜的电极阵列刺激视神经，让患者感知由光点组成的图像，识别物体轮廓。
02 第二代脑机接口 (2026突破)
我国科学家成功植入IMIE智能视网膜，直接刺激大脑视觉皮层，绕过受损的眼球和视神经，让全盲患者恢复视觉感知，并成功识别基础汉字。
第六站：视觉的奥秘——眼睛“升级”
新知讲解
认 真 思 考
为什么长时间盯着手机屏幕，不仅会感到眼睛酸涩、疲劳，还可能加深近视度数？
手机屏幕释放的高能蓝光会穿透晶状体直达视网膜，造成光化学损伤；同时抑制褪黑素分泌，不仅会引发眼干、眼涩、酸胀等视疲劳症状，还会干扰睡眠节律，进一步加剧眼部疲劳与视力下降的风险。
眼与视觉
眼球的
基本结构与功能
视觉形成过程：
外膜
中膜
内膜
房水
晶状体（透明，有弹性，想双凸透镜，能折射光线）
玻璃体（透明胶状物质，支撑眼球壁，并折射光线）
角膜（无色，透明，可以透光，并对光有折射作用）
巩膜（白色，坚韧，保护眼球的本部结构）
虹膜（含有色素，中央的小孔叫瞳孔）
睫状体（内含平滑肌，可调节晶状体的曲度）
脉络膜（含有丰富的血管和色素，给视网膜提供营养，并使眼球内形成一个“暗室”）
视网膜（有许多对光敏感的细胞，能感受光的刺激）
眼球壁
内容物
拓展延伸
人工耳蜗植入手术现场
科技为听障人士重建聆听的可能
仿生眼：重见光明的“电子视网膜”
通过外置摄像头捕捉图像，将光信号转化为电脉冲直接刺激视神经，绕过受损的视网膜组织，帮助视网膜病变患者恢复对光影、轮廓和物体的感知，点亮黑暗中的希望。
人工耳蜗：重启听觉的“生物科技”
针对重度或极重度感音神经性耳聋的有效疗法。通过植入体内的电极阵列直接刺激听神经，替代受损的耳蜗功能，将声音信号传递至大脑，让患者重新感知语言与旋律，回归有声世界。
练一练
1.外界物体上反射的光传递到视网膜的过程中，没有经过的眼球结构是（ ）
A．角膜 B．晶状体 C．玻璃体 D．视神经
A．①
B．②
C．③
D．④
2.经常性连续使用手机时间过长，可能会使眼球的某个结构曲度过大造成近视。这一结构是下图中的（ ）
课堂练习
在视觉形成过程中，负责接收光线并形成物像的结构，与最终产生视觉意识的神经中枢部位分别是？（ ）
A.视网膜、视网膜
B.大脑皮层、大脑皮层
C.视网膜、大脑皮层
D.大脑皮层、视网膜
C
练一练
3.为方便听障人士了解社会发展动态，越来越多的电视栏目增设了人工智能手语播报窗口。下图为眼球的结构模式图，听障人士观看节目时，图像信息成像于结构（ ）
A．①
B．②
C．③
D．④
4.根据课本“技术与爱心助力复明”内容可知，白内障患者、青光眼患者主要是眼镜的哪个结构出现问题？（ ）
A．角膜、晶状体 B．晶状体、玻璃体 C．晶状体、视神经 D．视神经、角膜
课堂练习
选择题：预防近视，下列做法不正确的是？（ ）
A.读写姿势要端正
B.看书一小时后要远眺
C.在昏暗的灯光下看书
D.认真做眼保健操
C
练一练
5.小梅用凸透镜、蜡烛、光屏等物理实验用具制作模拟人眼球成像及近视眼成因的装置。
（1）模拟眼球的正常成像过程。
当蜡烛、凸透镜和光屏在上图所示位置时，在光屏上恰好能形成清晰的像。该实验中，凸透镜模拟眼球的晶状体，光屏模拟的是眼球的 。
（2）探究近视眼的成因。
若要探究近视眼的成因，在蜡烛、凸透镜、光屏三者保持上图的位置不变的情况下，应该对装置做怎样的处理？
。
（3）为保护视力，预防近视，下列做法正确的是（ ）
A．边走路边看书 B．躺卧床上看书 C．不在直射的强光下 D．在光线昏暗的地方看书
视网膜
使用焦距更小（或曲度更大、更厚）的凸透镜
C
课堂练习
耳的结构中，能够将外界的声波信号转化为机械振动的关键部位是？（ ）
A.耳廓
B.鼓膜
C.听小骨
D.耳蜗
B
音乐欣赏《眼球光影之旅》
播放音乐
在倾听音乐的过程中，我们用到的是人体的哪个感觉器官？

课堂练习
（填空题）近视是因为眼球前后径过长或晶状体曲度过__________，导致物像落在视网膜的__________方，需要佩戴__________透镜进行矫正。
大
前
凹
说出耳的基本结构与功能，以及听觉的形成过程。
目的要求
活动一：耳的基本结构与听觉形成
预习课本第8页。
准 备
1. 耳的基本结构有哪些？各个结构有什么功能？
方法步骤
2. 尝试描述听觉的形成过程，并用流程图的形成呈现。
第一站：听觉的奥秘——耳的结构与听觉的形成
课堂小结
本节课我们认识到人体依靠分布全身的感受器与眼、耳等感觉器官感知外界环境，系统学习了眼球、耳的分层结构及对应生理功能，理清了视觉、听觉从光线 / 声波接收、信号传导到大脑形成感觉的完整过程，理解了近视成因与凹透镜矫正原理、噪声损伤听力的机制，掌握了科学用眼、爱护耳朵的生活规范，同时了解嗅觉、味觉、触觉的感知来源，明确各类感官协同配合帮助人体感知环境变化、及时做出生命活动调节，树立起结构与功能相适应的生命观念和爱护自身感官健康的责任意识。
耳 郭
外耳道
外耳：耳郭 、外耳道
传递声波
耳垢产生的部位
收集声波
第一站：听觉的奥秘——耳的结构
1.说出耳的结构：
作业布置
1.基础作业：整理眼球、耳结构与功能对照表，默写视觉、听觉形成过程；
2.实践作业：给自己制定一周护眼计划，向家人科普 3 条护耳常识；
3.拓展选做：查阅全国爱眼日相关资料，简单整理当地视力保护的举措。
中耳：鼓膜 、鼓室、听小骨
有弹性、半透明薄膜
将声波转化为振动
听小骨
三块听小骨彼此相连
将鼓膜振动放大传至内耳
鼓 室
咽鼓管
与咽部相通，维持
鼓膜内外的气压平衡
鼓 膜
第一站：听觉的奥秘——耳的结构
内耳：前庭、半规管、耳蜗
半规管
前 庭
位觉感受器
耳 蜗
形似蜗牛，内有听觉感受器，内连听觉神经
感受振动刺激，把振动转变成相关的神经冲动
感觉头部位置的变动 晕车
同时与维持身体平衡有关
听觉神经
第一站：听觉的奥秘——耳的结构
声波
2.描述听觉的形成过程：
耳郭
形成听觉
听小骨
振动
听神经
接受刺激
产生冲动
大脑皮层
听觉中枢
神经冲动
耳蜗
传导
振动
外耳道
收集
声波
鼓膜
传导
声波
第一站：听觉的奥秘——听觉的形成
选几个声音相似的男同学或女同学，用手机微信发送语音（手机可由老师提供），语音内容是自己说话或唱歌，老师点击刚刚学生录的语音，让学生辨别声音的主人。
活动二：声音变变辩
不相同，我们说话时，发出的一部分声波通过头骨直接传递到耳，与我们平时所听到自己的声音是混合的，跟完全通过空气传播而听到的声音不一样。
对比一下平时听自己说话的声音，是否相同，为什么？
第二站：听觉的奥秘——听觉的两种路径
无需入耳，利用头部颅骨传递声音的黑科技
1.飞机下降之前，乘务员会分发糖果或者口香糖给你，并说此时吃糖果或者口香糖对保护耳有益。你能对此作出解释吗？
维持鼓膜两侧气压平衡
第二站：听觉的奥秘——生活超链接
2. 有人在坐车、坐船时会发生晕车、晕船的现象，与这种现象有关的结构是什么呢？
前庭和半规管
3. 当我们遇到巨大声响时，要迅速张大嘴巴或闭嘴堵住耳朵，这样做的目的是为什么呢？
维持鼓膜两侧气压平衡
外界环境中的声音并非都是和谐悦耳的。那些影响人们学习、工作和休息的声音称之为噪声。
噪声会影响人的情绪和心理健康
长期生活在噪声环境中的人，听力也会受到影响
突然暴露在极强的噪声环境中，鼓膜就会破裂，从而导致听力损伤
第三站：听觉的奥秘——科学用耳
《中华人民共和国噪声污染防治法》要求各部分为减少环境中的噪声而努力。
在居民区附近的公路两侧安装声屏障
第三站：听觉的奥秘——科学用耳
我们在生活中，应自觉减少噪声，并为防治噪声污染积极献计献策。保护耳和听力，我们应该注意哪些？
第三站：听觉的奥秘——科学用耳
第四站：
听觉的奥秘——声音的奇迹
当你唤醒语音助手的那一刻，一场精密的“人机对话”便已启动。从声波的捕捉到意图的理解，再到语音的生成，AI正在复刻人类的听觉与语言机制，让机器拥有了“听懂”与“说话”的能力。
AI语音助手
图示：人工耳蜗外部声音处理器与植入体结构示意
人工耳蜗与
人造听觉神经(2026年)
第四站：
听觉的奥秘——声音的奇迹
未来机器人的
“超级皮肤”
沉浸式联觉艺术装置：将声波频率与振幅转化为动态的光影球体，实现视听合一的感官体验。
当声音有了颜色
人体除有眼和耳外，还有鼻、舌、皮肤等感觉器官。
嗅黏膜
舌乳头
味蕾
味觉感受器
有许多对味道十分敏感的味细胞，感受酸、甜、苦、辣等刺激
有许多对气味十分敏感的嗅细胞，
能接受空气中有气味的物质的刺激
具有感受外界冷、热、触、压等刺激的功能。
第四站：嗅觉、味觉与触觉
视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉，是我们每个人感知世界的“超能力”。它们协同运作，让我们捕捉环境里每一丝色彩、声响、气息、滋味与触感，让我们全面、准确、迅速地感知外界环境的变化，迅速作出判断和反应，进而拥抱更加美好的世界！
耳与听觉
耳的
基本结构与功能
听觉形成过程：
耳郭（收集音波）
外耳道（传送音波）
外耳
内耳
中耳
鼓膜（产生振动）
鼓室（内下方有咽鼓管，与咽部相通）
听小骨（传导振动）
耳蜗（内含听觉感受器，感受振动刺激而产生神经冲动）
半规管
前庭
（含头部位置变动的感受器，与维持身体平衡有关）
一、概念检测
A．角膜 B．瞳孔 C．晶状体 D．视网膜
2. 从外界声波传入到听觉形成需经过：外耳道→________→听小骨→_______内的感觉细胞→________→__________的一定区域。
1. 在眼球中，能感受光刺激的结构是（ 　　）
鼓膜
耳蜗
听神经
大脑皮层
二、拓展应用
1. 右图所示的盲道和打手语各有什么用处？
盲道表面凸起的条纹和圆点通过触觉反馈，帮助视觉障碍者通过脚底感知路径方向变化，为盲人的出行提供了便利和保障。
手语通过手势、表情和肢体动作构成完整语法体系，能够与外界进行信息交流。
二、拓展应用
2.观察右下图中的两根红色线段，你认为它们的长度一样吗？用尺子量一下它们的长度，结果与你的观察一致吗？跟同学讨论一下观察与测量的区别，为什么在很多情况下，用工具进行测量是必要的？
往往认为左侧的红色线段比右侧的长，但用尺子测量一下，发现它们的长度是一样的。这是因为我们通过视觉所观察到的物体与实际物体之间存在着差异，所以，在很多情况下，用眼睛观察是不准确的，用工具测量是必要的。
二、拓展应用
3.你是否听过家里长辈说他们的眼老花（科学名称是老视）了？与家人讨论这种现象形成的原因，并查阅资料，根据长辈的用眼习惯，提出相应的措施以改善他们的生活。
远视眼
正常眼
老花眼（远视）
导致原因
成像位置
矫正方法
改善措施
眼球的前后径过短
视网膜后方，看不清近处物体
凸透镜
保持适当的阅读距离，避免在昏暗环境下阅读，使用辅助工具如放大镜，减轻眼睛负担；定期眼部检查等。
A．①
B．②
C．③
D．④
A．眼中 B．鼻中 C．耳中 D．舌中
2．（2025●安徽）人体能感知环境变化，并对生命活动进行调节，这离不开分布在身体不同部位的感受器。其中，感受声音刺激的感受器位于（ ）
1.（2025●福建）下图为人耳结构示意图。听到巨大声响迅速张口，这有利于保护（ ）
A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和③
3.（2025●新疆）在视觉和听觉形成过程中，能接受刺激产生兴奋的部位分别是（ ）
A．前庭
B．鼓膜
C．外耳道
D．耳郭
4.（2025●河北）耳石症是一种内耳平衡功能障碍疾病，患者转头或翻身时会发生剧烈眩晕。下图为人耳结构示意图，①表示结构。耳石症是①中的耳石脱落进入半规管引发的，可通过复位治疗。①表示的是（ ）
A．经常用尖锐的东西挖耳朵 B．长时间佩戴耳机
C．遇到巨大声响时，闭嘴、堵耳 D．长期生活在噪声环境中
5．（2025●绥化）人的耳是听觉器官。生活中有利于保护耳的做法是（ ）
A．前庭
B．鼓膜
C．外耳道
D．耳郭
4.（2025●河北）耳石症是一种内耳平衡功能障碍疾病，患者转头或翻身时会发生剧烈眩晕。下图为人耳结构示意图，①表示结构。耳石症是①中的耳石脱落进入半规管引发的，可通过复位治疗。①表示的是（ ）
A．经常用尖锐的东西挖耳朵 B．长时间佩戴耳机
C．遇到巨大声响时，闭嘴、堵耳 D．长期生活在噪声环境中
5．（2025●绥化）人的耳是听觉器官。生活中有利于保护耳的做法是（ ）

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