作者
薛立元 / 大庆市第六十九中学
活动目标
让学生探索眼病模型的制作和使用,并尝试进行护眼产品的创意设计、制作,普及更多用眼知识,降低眼部疾病的发病率,引导学生关注眼部健康,培养学生的科学态度、创新意识、团队合作意识、健康意识,发展学生的核心素养。
活动对象
6年级学生自愿参加,7年级学生全员参加。
活动组织
成立科技实践活动领导小组,校长作为活动总指挥,强化活动的重要性,副校长负责活动过程协调,物理教师在涉及跨学科物理知识时参与指导,学校政教处与家委会配合。
研究理论和学习方法
透镜成像原理、视光原理;文献法、调查法、实验探究法、行动研究法。
活动时间
2023年9月1日—11月30日,共计5课时,每课时40分钟。2课时为生物课学习,属于学科日常教学,1课时展示课,1课时实验课,1课时科技实践活动总结展示,科技实践活动共计3课时,不超过生物学学期总课时的10%。
活动内容
本活动以中国科协青少年科技中心组识编写的《青少年科学调查体验活动指南——爱护我们的眼睛》,以及人教版初中《生物学7年级下》为依托,以生物课上学习的眼球结构和视觉的形成过程,近视的成因和预防,近视、远视的矫正作为开展实践活动的理论基础,将生物学跨学科综合实践活动与科技创新实践活动结合开展。
主要内容包括:探索眼睛的本领;通过调查了解不同人群的视力情况;制作眼病模型,绘制创意宣传画,并进行展示、交流;实地调研、宣讲、研发护眼产品;整理活动成果,撰写实践报告,交流分享,推广应用。活动流程如图1所示。
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图1 活动流程图
活动准备阶段
学生分组
根据学生的综合能力和个人意愿,在班级内成立3~5人活动小组,全校共成立260个活动小组,由组长负责组织制订计划、安排分工。
教师准备
指导教师参加“爱护我们的眼睛”科技实践活动培训,加强学科教师对眼部疾病的了解和认识,确保活动开展得更具科学性;准备探究实践活动所需的实验室器材、设备等;设计科学、完善、多元的量化考核表,促进实践活动扎实有效开展。学校与当地知名眼科专家联系,为学生调查访谈搭建平台,并对学生进行实践活动培训和安全教育,同时注重家校结合,做好动员。
活动实施阶段
启动仪式
启动仪式上,指导教师利用班会课开展活动宣传和动员工作,让学生了解活动目的和意义,学生在活动中需要做什么、怎么做,活动中可能会遇到的困难,如何解决等。
生物课堂学习
生物教师通过2节生物课,带领学生学习眼球结构和视觉形成过程,近视成因及预防。
“爱眼护眼始于心,科学用眼践于行”探究实践活动
各班以小组为单位,分头开展探究实践活动。由组长带领组员确定小组活动任务,明确组员分工,全组一起制订活动方案,在教师的指导下修改、完善方案。
制作模型
2023年国庆假期间,在“世界爱眼日”(10月12日)到来前,学生小组利用橡皮泥、超轻黏土、泡沫板等材料,结合数学知识制作眼球模型;有的小组还制作了眼部疾病模型,通过模型模拟眼部疾病状态下的视觉情况。同时,教师要求学生利用网络搜集了解不同眼部疾病对生活、升学、就业,以及工作的影响,并用拍照、日志等方式记录活动过程。
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眼球模型
绘制创意宣传画
学生小组绘制创意宣传画,科普宣传爱眼、护眼知识。让能写擅画、有艺术特长的学生充分发挥自身特长,将所学生物学科知识应用于实践;利用学校电子屏对绘画作品进行展示,宣传科学用眼、爱眼护眼的重要性。
分享交流
无论是模型还是创意宣传画,经评选后,在班级内用1节课的时间,让各小组派1~2名代表用3~5分钟进行交流展示,加深学生对护眼知识的认识和理解,同时让学生收获成就感。
问卷调查
选择“中小学生常见眼部疾病”“近视对我们的影响”“调查控制近视发展的方法”“怎样保护视力”“警惕护眼误区”等任务小组,利用课余时间制订调查计划、完成调查问卷设计,教师对问卷设计的科学性、合理性进行把关。教师协助学生发放调查问卷,以便获得全校学生视力情况、用眼卫生等相关数据。对问卷调查获得的数据进行统计、分析,得出结论,帮助学生确定下一步研究的方向,期间,教师进行适当指导。
走访调查
学生以小组为单位走访眼科专家,通过访谈获得权威知识,基于调查结果进行分析讨论,学生从睡眠、饮食、户外活动、读写习惯等方面,总结出科学合理的护眼方案,提交给指导教师。
实验室探究
近视的眼睛发生了什么变化?为什么要戴眼镜?学生小组走进实验室,通过实验认识2种类型近视的原理,理解晶状体的调节作用,通过模拟实验进一步理解视觉形成的过程,以及近视和远视的矫正方法,走出对戴眼镜的认识误区。
宣传护眼知识
开展“保护眼部健康人人有责”的倡议和行动,培养学生的社会责任感。鼓励学生走进社区、幼儿园、养老院等公共场所宣传护眼知识,扩大科技创新实践活动的影响力。通过新媒体平台等途径分享护眼知识,让更多人认识到眼部健康的重要性,自觉纠正不良用眼习惯和行为。
推广应用优秀成果
学生利用眼病模型体会白内障和飞蚊症患者的痛苦,提醒亲友早发现早治疗,呵护眼睛健康从关爱身边长辈做起。白内障在老年人群体中发病率很高,制作白内障病眼模型的小组走进社区养老院,进行科普宣讲,培养老年人的眼睛健康意识。
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白内障视觉模拟
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飞蚊症视觉模拟
护眼产品设计制作
鼓励学生进行护眼产品的创新性设计制作,开发研制护眼产品,学生设计的基于超声波传感器的视力保护器、中药眼罩等护眼产品使用效果良好。
中草药蒸汽眼罩
准备材料中草药(薄荷、枸杞、茉莉花等)、研钵、研磨杵、普通眼罩、蒸汽眼罩、滤袋、棉柔巾、剪刀、针线、直尺等。
视疲劳情况评估查找视疲劳评估标准,调查记录全班同学的视疲劳情况。
制作中草药粉包查找资料,了解中医治疗眼疾的外治方法,了解并认识常见的可以护眼安神的中草药及其主要功效,选用几味中草药进行配比研磨,研磨好后装至滤袋或棉柔巾中包好,缝制成宽5~6 cm的长方形中草药粉包。
制作中草药蒸汽眼罩将蒸汽眼罩、中草药粉包和普通眼罩组合,制成中草药蒸汽眼罩。
试用蒸汽眼罩制作好中草药蒸汽眼罩后立即佩戴,约20分钟后温度下降时,结束使用。使用时若感觉温度过高或者眼部不适,须立即停止使用。注意:蒸汽眼罩只能用1次,不能重复使用。
记录试用效果中药眼罩经过小组同学试戴,发现能有效缓解视疲劳,其作用原理包括促进眼周血液循环、放松眼部肌肉等。
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蒸汽眼罩成品近眼侧
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试用蒸汽眼罩
建议汇总
学生提出爱眼护眼方案,全体学生讨论可行性,汇总班级内的合理化建议,通过视频等多种途径分享和宣传,培养和发展学生的社会责任感。
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白内障科普进养老院
活动整理阶段
学生收集实践活动的照片、问卷、日志等过程记录,教师指导学生撰写活动报告。校内评审组根据评价量表和科技创新实践报告等书面材料,评选出优秀小组,并完成校内推荐、活动总结、颁奖仪式,小组代表展示、交流等环节。
该项目获得第38届全国青少年科技创新大赛科技辅导员科技教育创新成果一等奖
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来源 | 《中国科技教育》2025-01
编辑 | 孟想
审校 | 若惜、朱志安