师：同学们，今天我们学习第六章第一节人体对外界环境的感知第一课时。大家请看，这是一段科普视频——虹膜识别。
今年这场突如其来的疫情中，各种机器人发挥了不小作用。疫情发生后，口罩成了标配，这给机器人面部识别带来难度，但拥有虹膜识别技术的机器人就不存在这种困扰。即便人们佩戴口罩，也不影响识别效果，它能立刻显示面部图像，仅用几秒钟就准确识别人员身份，并同时播报体温。在疫情期间，对于学校、医院等人群密集、人员身份相对固定的场所来说，拥有虹膜识别技术的机器人无疑是一线实时监测的最佳选择。
疫情期间，虹膜识别机器人帮了大忙。虹膜是眼睛的结构之一，大家思考一下，除了识别，我们眼睛最重要的功能是什么？
生：产生视觉。
师：对。同所有生物一样，人生活在不断变化的环境中，必须依靠眼、耳、鼻、舌和皮肤等器官灵敏感知环境变化，并对自身生命活动进行调节，才能维持生存。据统计，我们从外界获得的信息大多来自视觉。今天我们就来学习眼和视觉的相关知识。下面请看本节课的学习目标，一共四点。第一，描述眼球的结构及各组成部分的功能；第二，概述视觉形成的过程；第三，说出近视的成因及预防方法；第四，关注日常生活中眼的卫生保健。同学们知道人的眼球由哪些结构组成吗？请阅读课本79页相关内容，找出答案。
生：人的眼球近似球体，包括眼球壁和内容物。眼球壁分为外膜、中膜、内膜三层，内容物主要是晶状体、玻璃体。
师：很好。下面先来看外膜，眼球的最前端是角膜，无色透明，可以透过光线，很多患者失明就是由于角膜受损，所以可以通过捐献角膜，使这些患者重见光明。后端是巩膜，白色坚韧，保护眼球的内部结构。我们再来看中膜，前端是虹膜，虹膜含有色素，中央有一个小孔叫做瞳孔，是光线的通道。中膜的后端是脉络膜，含有丰富的血管和色素，能够给视网膜提供营养，并使眼内形成一个暗室。脉络膜和虹膜连通在一起，中间的结构叫做睫状体，内含平滑肌，能够调节晶状体的曲度。我们再来看眼球壁的内膜，其实就是视网膜，含有许多对光线敏感的细胞，能够感受光的刺激，视网膜还与位于眼球后内侧的视神经相连。有的同学在看电视时看到这样的场景，地震或矿难掩埋的人被救助出来后，通常会被蒙住眼睛，他想知道这样做是为什么？有同学说这样可以保护眼睛，你认同这个说法吗？我们通过观察猫的瞳孔变化来探究一下。请大家尝试从现象出发推测原因，并得出结论。现象是光线强烈时，猫的瞳孔眯成一条细线，光线微弱时，猫的瞳孔会放大成一个大圆圈。联系前面学到的瞳孔的功能，它是光线的通道。大家想想这是为什么呢？
生：光线明亮时缩小瞳孔可以减少进光量，保护视网膜不受强光的刺激；光线微弱时，瞳孔放大可以增加进光量，使视网膜上的细胞得到足够的刺激，从而看清暗处的物体。
师：非常好。其实不仅是猫，许多夜间活动的动物瞳孔都能放大，这样使得它们在暗夜里能够清晰地看到猎物或躲避敌害。我们可以得出结论，瞳孔不仅是光线的通道，还可以调节进光量。现在你能帮这位同学解答疑惑了吗？地震或矿难掩埋的人，因为长时间在黑暗中，瞳孔会放大，被救出后瞳孔还没有缩小，而外界光线很强，进入眼球内的光线会瞬间增多，会严重伤害眼睛。老师也要提醒各位同学，千万不要直视强烈的灯光或阳光。说完眼球壁，我们来看眼球的内容物。眼球的内容物都是清澈透明的，晶状体是一个有弹性、像双凸透镜的结构，能够折射光线，它的曲度可以由睫状体进行调节。玻璃体是胶状物质，充盈在晶状体后方的眼球空间中，支撑着眼球壁，也能折射光线。现在你能尝试说出眼球的结构及功能了吗？大家来试试吧。
生：一是眼球最外层的透明结构，角膜可以透过光线；二是巩膜，保护眼球内部的结构。
师：很好，我们继续。
生：三是虹膜，含有色素；四是瞳孔，是光线的通道，可以调节进光量；五是睫状体，能够调节晶状体的曲度；六是脉络膜，含有血管和色素，能够给视网膜提供营养，使眼内形成一个暗室。
师：非常棒，我们继续。
生：7是视网膜，含有许多对光线敏感的细胞，能够感受光的刺激。7与8相连，8是视神经；9是晶状体，能够折射光线；10是玻璃体，支撑眼球壁和折射光线。
师：为了帮助大家记忆，老师给大家一个小技巧，我们可以将眼球的结构归纳为一孔，即瞳孔；五膜，分别是外层的角膜和巩膜，中层的虹膜和脉络膜，以及内层的视网膜；三体分别是睫状体、晶状体、玻璃体。眼球的各部分结构看起来是零散的，但事实上它们是协调配合的，最终让我们产生视觉。那么各部分是如何协调配合的呢？我们首先要知道视觉形成过程中光线需要依次经过哪些结构。大家一起来看老师的模型讲解。同学们，这是我们眼球的模型，人的眼球近似球体，由眼球壁和内容物构成。当一束光进入眼球时，首先会到达角膜，这是角膜，无色透明，能够透过光线。之后光线会到达瞳孔，瞳孔是虹膜中央的小孔，瞳孔的大小可以调节，当外界光线明亮时，瞳孔会缩小，从而减少进光量；当外界光线变暗时，瞳孔会放大，从而增加进光量。之后光线会到达晶状体，晶状体是双凸透镜，能够折射光线，晶状体的曲度能够在睫状体的调节下改变，从而使我们看清远近不同的物体。之后光线会到达透明胶状的玻璃体，玻璃体能够支撑眼球壁，也能折射光线。最后光线会到达视网膜，视网膜上有对光线敏感的细胞，因此视网膜是最终形成物像的结构。就这样，光线会依次通过角膜、瞳孔、晶状体、玻璃体，并最终在视网膜上形成清晰的物象。我们一起来回答一下，光线依次通过哪些结构？
生：角膜、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜。
师：这些结构各司其职，让我们再通过一个视频来看看它们是如何协调配合的，大家边看边思考以下两个问题，第一，晶状体的功能是什么？第二，视网膜的功能是什么？ （播放视频）外界物体发出和反射出来的光线经过晶状体和玻璃体的折射作用，在视网膜上形成一个倒立的图像，视神经将这个倒立的图像传到大脑，我们便可以清晰地看到它。在看远处的东西时，晶状体会变得扁平一些；在看近处的东西时，晶状体会变得鼓一些，这样确保看见的东西能准确地落在视网膜上。在光线进入眼睛到达视网膜的过程中，任何一个环节发生问题，都会导致视物不清。看完视频，同学们可能觉得这个过程很复杂，老师做了一个简化版的模拟实验。请看视频。这是一个凸透镜，我们用它来模拟正常眼的晶状体；这是一个白色纸屏，我们用它来模拟视网膜；这是一个f灯，我们用它来模拟物体发出的光线，依次通过角膜、瞳孔，再通过晶状体和玻璃体的折射，最终在视网膜上呈一个清晰的倒立的物像。通过以上的学习，相信你已经完全明白了，晶状体像双凸透镜，起折射光线的作用。晶状体具有灵敏的调节功能，在看远处物体时曲度小，在看近处物体时曲度大。视网膜的功能是形成物象，只有落在视网膜上，人才能清晰地看到这个物体。现在老师带领大家总结视觉形成的整个过程，物体发出或反射的光线在进入眼球时会依次通过角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体，经过晶状体等的折射，落在视网膜上，形成一个物象，再通过视神经将信息传给大脑的视觉中枢，形成视觉。同学们一定要分清，形成物像的是视网膜，产生视觉在大脑。屏幕前的你是否近视呢？你从什么时候开始近视的呢？据统计，全国儿童青少年近视人群过半，儿童青少年近视问题不容小觑。为了拥有健康明亮的世界，我们有必要深入了解一下近视问题。现在请大家来看近视眼的成像情况，请同学们对比说出近视眼在眼球结构和成像上的区别。