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4.6.1 人体对外界环境的感知（导学案）
1.眼球和耳的基本结构及功能分别是怎样的
2.视觉、听觉分别是如何形成的
3.如何科学用眼和用耳
【学习重点】
1. 眼球和耳的基本结构及其功能。
2. 视觉和听觉的形成过程。
【学习难点】
1. 眼球调节功能（晶状体曲度调节、瞳孔大小调节）的生理机制。
2. 听觉形成过程中声波传导与神经冲动的转换。
一、眼球的基本结构和功能
1、眼球由眼球壁和眼球内容物构成，眼球壁由外膜、中模和内膜构成；内容物包括晶状体和玻璃体。
2、眼球壁的外膜包括角膜和巩膜（白眼球），角膜透明，可以透过光线。巩膜坚韧，保护眼球的内部结构。
3、眼球壁的中膜包括虹膜、睫状体和脉络膜。虹膜中间有孔，叫瞳孔。虹膜可以收缩和舒张，调节瞳孔的大小；睫状体内含平滑肌，可以调节晶状体的曲度。
4、脉络膜中分布大量血管、色素细胞，给视网膜提供营养，并使眼内形成一个“暗室”。
5、眼球壁的内壁就是视网膜，含有许多对光线敏感的细胞，能感受光的刺激。
6、眼球的晶状体像双凸透镜，曲度可以调节，能折射光线。
7、眼球的玻璃体是透明的胶状物质，支撑眼球壁，并折射光线。
二、视觉的形成过程
1、外界物体反射来的光线，经过角膜→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像，当视网膜上对光线敏感的细胞获得图像信息时，会通过视觉神经将信息传给大脑的特定区域，大脑立即处理有关信息，形成视觉。
2、瞳孔的调节功能：
①当光线强时，瞳孔缩小，以减少光线的进入量，保护内部结构；
②当光线弱时，瞳孔放大，以增加光线的进入量，使视网膜得到足够的光刺激。
3、晶状体对光线的折射：
睫状体 晶状体曲度 晶状体对光线的折射能力 成像距离
收缩 增大 增强 近
舒张 减小 减弱 远
三、近视及其预防
1、近视的成因：眼球前后径过长，或角膜、晶状体曲度过大且不易恢复原大小，导致远处物体形成的物像落到视网膜的前方。
2、近视的矫正：佩戴近视镜——凹透镜。
3、预防：做到“四要”和“四不要”
（1）四要：读写姿势要正确，眼与书本的距离在33厘米左右；读写或使用电子产品30-40分钟后，要适当休息、远眺；要定期检查视力；近视后要及时到医疗机构验光，配合适的眼镜。
（2）四不要：不要在走路、乘车时看书或使用电子产品；不要躺卧看书或使用电子产品；不要在直射的强光下看书或使用电子产品；不要在光线暗的地方看书或使用电子产品
四、耳的结构和功能
耳的结构 功能
外耳 耳郭 收集声波
外耳道 声音进入中耳的通道
中耳 鼓膜 能将声波转化为振动
听小骨 将鼓膜的振动传到内耳
鼓室 内有咽鼓管与鼻咽部相通
内耳 前庭 与维持身体平衡有关，可传导声音信息
半规管 感受头部位置变动的情况
耳蜗 有听觉感受器，感受刺激产生神经冲动
五、听觉的形成：声波→耳郭（收集声波）→外耳道（传导声波）→鼓膜（将声波转换成振动） →听小骨（将振动传到内耳） →耳蜗（将振动转换成神经冲动）→听觉神经→大脑皮层听觉中枢（形成听觉）。
六、耳的保护
1、不用尖锐的东西掏耳朵，否则容易损伤鼓膜。
2、不让脏水进入外耳道。
3、遇巨大声响时，迅速张口，或闭嘴堵耳。
4、鼻咽部有炎症要及时治疗，以防病菌通过咽鼓管进入中耳，引起中耳炎。
一、想一想，议一议→人体对外界环境的感知
【讨论1】这副奇特的眼镜模拟了身体的哪些结构
由科学故事内容可知，这幅眼镜模拟的是我们身体的眼睛
【讨论2】除了视觉和听觉，外界刺激引起的感觉还有哪些
皮肤的触觉、鼻的嗅觉、舌的味觉。
二、试一试→设计一个实验探究光线强弱对瞳孔大小的影响
用手电筒照射眼睛，观察瞳孔大小的变化
当手电筒（强光）照射时，瞳孔变小； 当手电筒移开（弱光）时，瞳孔变大。
三、分析讨论→合理用眼的注意事项
【讨论1】为什么读写或使用电子产品30 ~40分钟后，要适当休息、远眺
长时间近距离用眼，会使眼睛的睫状肌持续处于紧张收缩状态，就像一直拉紧的弹簧，容易疲劳。适当休息、远眺能使睫状肌放松，缓解眼疲劳。
【讨论2】为什么近视后，要及时到医疗机构验光，配合适的眼镜
①准确矫正视力：医疗机构验光专业、准确，能确定准确的近视度数等参数。佩戴合适眼镜可使光线准确聚焦在视网膜上，让近视者看清物体，提高视觉质量，利于学习、工作和生活。
②控制近视发展：合适的眼镜能让眼睛在看东西时处于清晰、舒适的状态，减少眼睛因视物不清而过度调节和疲劳，有助于延缓近视度数加深。若不戴镜或戴不合适的眼镜，眼睛会更费力地看东西，易使近视加重。
【讨论3】在弱光、强光下看书，或走路、乘车时看书，为什么不利于保护视力？
①弱光下：光线昏暗，眼睛需更努力看清书本内容，易使眼睛疲劳、干涩，还会导致瞳孔散大，进入眼内的光线更多，对视网膜造成伤害，长期如此会使视力下降。
②强光下：过强的光线会刺激眼睛，使瞳孔缩小，增加眼睛调节负担，还可能损伤视网膜细胞，如长期直视强光，可能引起黄斑病变等，损害视力。
③走路、乘车时：身体晃动，书本与眼睛的距离和角度不断变化，眼睛需频繁调节焦距，易产生视觉疲劳。同时，这种晃动环境下，眼睛难以聚焦，会加重眼睛负担，长期在这种不稳定环境下看书，会对视力产生不良影响。
四、知识应用→保护好耳和听力
遇到下列情况，会对听力造成什么影响？我们应该怎么办？
①遇到巨大声响时：要迅速张口，使咽鼓管张开；或闭嘴，同时双手堵耳，使鼓膜内外的气压保持平衡，以免震破鼓膜。
②耳道内耵聍（耳垢）较多时：不要使用尖锐的器具挖耳朵，以免戳伤外耳道和鼓膜。
③鼻咽部有炎症时：鼻咽部的病菌可能通过咽鼓管进入中耳，因此，要及时就诊，以免引起中耳炎。
1．下图是眼球的结构示意图。图中能够感受光刺激并形成物像的结构是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】D
【分析】图中：①角膜，②晶状体，③玻璃体，④视网膜。
【详解】A．①是角膜，无色、透明，可以透过光线，但是不能够感受光刺激并形成物像，A不符合题意。
B．②是晶状体，晶状体似双凸透镜，有折光作用，B不符合题意。
C．③是玻璃体对光线有折射作用，C不符合题意。
D．④是视网膜上有感光细胞，能接受光的刺激产生神经冲动，并形成物像，D符合题意。
故选D。
2．生物兴趣小组模拟人眼球成像，图所示装置中可通过注水与抽水改变曲度的水透镜模拟的是（ ）
A．晶状体 B．玻璃体 C．睫状体 D．视网膜
【答案】A
【分析】眼球由眼球壁和内容物组成，眼球壁包括外膜、中膜和内膜，外膜由无色透明的角膜和白色坚韧的巩膜组成；中膜由虹膜、睫状体和脉络膜组成；内膜是含有感光细胞的视网膜；内容物由房水、晶状体、玻璃体组成。
【详解】外界物体反射来的光线，经过角膜、房水，由瞳孔进入眼球内部，再经过晶状体和玻璃体的折射作用，在视网膜上能形成清晰的物像，物像刺激了视网膜上的感光细胞，这些感光细胞产生的神经冲动，沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢，就形成视觉。从图中可以看到，注水塑料球模拟眼球的晶状体，起调节作用，可通过注水与抽水改变曲度，故BCD错误，A正确。
故选A。
3．“眼观六路，耳听八方。”下列有关眼和耳的说法，正确的是（ ）
A．看着汽车由远及近，晶状体的曲度变化是由大到小
B．视觉的形成：光线→角膜→瞳孔→玻璃体→晶状体→视网膜→视神经→视觉中枢
C．听觉的形成：声波→外耳道→鼓膜→耳蜗→听小骨→听神经→听觉中枢
D．耳蜗内的听觉感受器，能感受振动刺激，产生神经冲动
【答案】D
【分析】视觉的形成是光线经眼球折光系统（角膜、瞳孔、晶状体、玻璃体）在视网膜成像，神经冲动经视神经传至大脑视觉中枢产生；听觉的形成是声波经外耳、中耳传导至耳蜗，听觉感受器产生神经冲动经听神经传至大脑听觉中枢形成。
【详解】A．看远处物体时，晶状体曲度较小；看近处物体时，晶状体曲度变大。汽车由远及近，晶状体曲度应“由小到大”，以调节焦距使物像清晰落在视网膜上，故A错误。
B．视觉的形成正确路径为：光线→角膜→瞳孔→晶状体→玻璃体→视网膜→视神经→视觉中枢。晶状体位于玻璃体前方，需先经晶状体折射，再通过玻璃体到达视网膜，故B错误。
C．听觉的形成正确路径为：声波→外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听神经→听觉中枢。听小骨位于鼓膜与耳蜗之间，需先将鼓膜的振动通过听小骨传导至耳蜗，而非直接经鼓膜到耳蜗，故C错误。
D．耳蜗内有听觉感受器（听觉毛细胞），当听小骨传导的振动刺激耳蜗内的液体和毛细胞时，毛细胞产生神经冲动，经听神经传至听觉中枢形成听觉，故D正确。
故选D。
4．人体能通过感觉器官感知外界刺激。下列表述正确的是（ ）
A．俗话说的“白眼球”和“黑眼球”分别指的是角膜和虹膜
B．人从明亮处到昏暗处时瞳孔会缩小
C．若鼻咽部有炎症，不可能引发中耳炎
D．耳蜗内有听觉感受器，能接受刺激产生神经冲动
【答案】D
【分析】（1）视觉的形成过程：光线→角膜→瞳孔→晶状体→玻璃体→视网膜→视觉神经→大脑皮层的视觉中枢→视觉。
（2）听觉的形成过程：外界声波→耳廓→外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗内的听觉感受器→听觉神经→大脑皮层的听觉中枢→听觉。
【详解】A．俗话说的“白眼球”实际上指的是巩膜，它是眼球的外层，呈白色，对眼球起保护作用。“黑眼球”则指的是虹膜，虹膜中央的小孔是瞳孔，虹膜内的平滑肌可以调节瞳孔的大小，控制进入眼内的光量，A错误。
B．人从明亮处到昏暗处时，为了增加进入眼内的光量，瞳孔会扩大，瞳孔的扩大是由虹膜内的平滑肌收缩引起的，B错误。
C．咽鼓管一端连通咽部，另一端连通鼓室。得了咽炎如不及时治疗，病菌就有可能沿着咽鼓管进入中耳的鼓室，会引发中耳炎，C错误。
D．耳蜗是内耳的一部分，它内部充满了淋巴液，并且有许多螺旋状的骨板构成。当声波传到内耳时，会引起淋巴液的振动，进而带动耳蜗内的听觉感受器（毛细胞）振动。这些感受器能将振动转化为神经冲动，通过听神经传递到大脑皮层，形成听觉，D正确。
故选D。
5．“我和我的祖国，一刻也不能分割，无论我走到哪里，都留下一首赞歌……”在动听的音乐响起时，我们接受声波刺激的感觉细胞和形成听觉的部位分别位于（ ）
A．鼓膜、耳蜗 B．鼓膜、大脑
C．听小骨、大脑 D．耳蜗、大脑
【答案】D
【分析】听觉形成过程：外界声波→外耳道→鼓膜（产生振动）→听小骨→耳蜗（听觉感受器）产生神经冲动→听神经→大脑的听觉中枢（产生听觉）。
【详解】外界的声波经过外耳道传到鼓膜，鼓膜产生的振动通过听小骨传到内耳，刺激了耳蜗内对声波敏感的感觉细胞，这些细胞就将声音信息通过听觉神经传给大脑的一定区域（听觉中枢），人就产生了听觉。可见，我们接受声波刺激的感觉细胞和形成听觉的部位分别位于耳蜗、大脑，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
6．保护好眼与耳有利于准确地获取信息，下列说法正确的是（ ）
A．从光线较暗的走廊到明亮的教室，瞳孔由小变大
B．遇到巨大声响时迅速张口或闭嘴堵耳，是为了保护咽鼓管
C．耳蜗能感受头部位置的变化，与维持身体平衡有关
D．长时间使用手机和电脑，辐射的蓝光会损伤视网膜
【答案】D
【分析】（1）眼球结构中瞳孔的调节作用：瞳孔能调节进入眼内的光量，强光下瞳孔缩小，弱光下瞳孔扩大。
（2）内耳中的耳蜗是听觉感受器，能感受声音信息；内耳中的半规管和前庭能感受头部位置变动，与维持身体平衡有关。
（3）遇到巨大声响时，迅速张口，使咽鼓管张开，或闭嘴、堵耳，以保持鼓膜两侧大气压力平衡，避免鼓膜受损。
（4）结膜是眼球表面的一层薄而透明的黏膜，细菌等病原体可通过结膜入侵人体。
【详解】A．从光线较暗的走廊到明亮的教室，光线变强，此时瞳孔应由大变小，以减少进入眼内的光量，保护视网膜不受过强光线的刺激，而不是由小变大，A错误。
B．遇到巨大声响时迅速张口或闭嘴堵耳，目的是使鼓膜内外气压保持平衡，保护鼓膜，而不是保护咽鼓管，B错误。
C．耳蜗能感受声音信息，与听觉的形成有关；感受头部位置变化，维持身体平衡的是内耳中的半规管和前庭，并非耳蜗，C错误。
D．长时间使用手机和电脑，辐射的蓝光会损伤视网膜，说法正确，D正确。
故选D。
【强记口诀】 眼球的结构
一孔：瞳孔
三体：睫状体、晶状体、玻璃体
三（五）膜：外膜、中膜、内膜（角膜、巩膜、虹膜、脉络膜、视网膜）
【易错易混】
1、物像与视觉形成不在同一个部位
物像的形成部位是视网膜；视觉形成的部位是大脑皮层的视觉中枢。
2、耳聋不一定是鼓膜损坏
听觉的形成与耳、听觉神经和听觉中枢有关，三者任何一个地方发生病变，都有可能导致耳聋。
【必备知识】
1、白眼球——巩膜；黑眼珠——虹膜。
2、照相机的镜头相当于人眼的晶状体，光圈相当于瞳孔，胶卷相当于视网膜，暗室壁相当于脉络膜。
3、人的眼睛的颜色，是由眼球的虹膜决定的，虹膜俗称黑眼仁。
4、正常人的眼睛能看清远近不同的物体，是因为睫状体能够调节晶状体的曲度。
5、听觉感受器位于耳蜗，听觉形成的部位是大脑皮层的听觉中枢。
6、触觉感受器是皮肤，触觉形成的部位是大脑皮层。
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4.6.1 人体对外界环境的感知（导学案）
1.眼球和耳的基本结构及功能分别是怎样的
2.视觉、听觉分别是如何形成的
3.如何科学用眼和用耳
【学习重点】
1. 眼球和耳的基本结构及其功能。
2. 视觉和听觉的形成过程。
【学习难点】
1. 眼球调节功能（晶状体曲度调节、瞳孔大小调节）的生理机制。
2. 听觉形成过程中声波传导与神经冲动的转换。
一、眼球的基本结构和功能
1、眼球由眼球壁和眼球内容物构成，眼球壁由外膜、中模和内膜构成；内容物包括晶状体和玻璃体。
2、眼球壁的外膜包括角膜和巩膜（白眼球），角膜透明，可以透过光线。巩膜坚韧，保护眼球的内部结构。
3、眼球壁的中膜包括虹膜、睫状体和脉络膜。虹膜中间有孔，叫瞳孔。虹膜可以收缩和舒张，调节瞳孔的大小；睫状体内含平滑肌，可以调节晶状体的曲度。
4、脉络膜中分布大量血管、色素细胞，给视网膜提供营养，并使眼内形成一个“暗室”。
5、眼球壁的内壁就是视网膜，含有许多对光线敏感的细胞，能感受光的刺激。
6、眼球的晶状体像双凸透镜，曲度可以调节，能折射光线。
7、眼球的玻璃体是透明的胶状物质，支撑眼球壁，并折射光线。
二、视觉的形成过程
1、外界物体反射来的光线，经过角膜→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像，当视网膜上对光线敏感的细胞获得图像信息时，会通过视觉神经将信息传给大脑的特定区域，大脑立即处理有关信息，形成视觉。
2、瞳孔的调节功能：
①当光线强时，瞳孔缩小，以减少光线的进入量，保护内部结构；
②当光线弱时，瞳孔放大，以增加光线的进入量，使视网膜得到足够的光刺激。
3、晶状体对光线的折射：
睫状体 晶状体曲度 晶状体对光线的折射能力 成像距离
收缩 增大 增强 近
舒张 减小 减弱 远
三、近视及其预防
1、近视的成因：眼球前后径过长，或角膜、晶状体曲度过大且不易恢复原大小，导致远处物体形成的物像落到视网膜的前方。
2、近视的矫正：佩戴近视镜——凹透镜。
3、预防：做到“四要”和“四不要”
（1）四要：读写姿势要正确，眼与书本的距离在33厘米左右；读写或使用电子产品30-40分钟后，要适当休息、远眺；要定期检查视力；近视后要及时到医疗机构验光，配合适的眼镜。
（2）四不要：不要在走路、乘车时看书或使用电子产品；不要躺卧看书或使用电子产品；不要在直射的强光下看书或使用电子产品；不要在光线暗的地方看书或使用电子产品
四、耳的结构和功能
耳的结构 功能
外耳 耳郭 收集声波
外耳道 声音进入中耳的通道
中耳 鼓膜 能将声波转化为振动
听小骨 将鼓膜的振动传到内耳
鼓室 内有咽鼓管与鼻咽部相通
内耳 前庭 与维持身体平衡有关，可传导声音信息
半规管 感受头部位置变动的情况
耳蜗 有听觉感受器，感受刺激产生神经冲动
五、听觉的形成：声波→耳郭（收集声波）→外耳道（传导声波）→鼓膜（将声波转换成振动） →听小骨（将振动传到内耳） →耳蜗（将振动转换成神经冲动）→听觉神经→大脑皮层听觉中枢（形成听觉）。
六、耳的保护
1、不用尖锐的东西掏耳朵，否则容易损伤鼓膜。
2、不让脏水进入外耳道。
3、遇巨大声响时，迅速张口，或闭嘴堵耳。
4、鼻咽部有炎症要及时治疗，以防病菌通过咽鼓管进入中耳，引起中耳炎。
一、想一想，议一议→人体对外界环境的感知
【讨论1】这副奇特的眼镜模拟了身体的哪些结构
【讨论2】除了视觉和听觉，外界刺激引起的感觉还有哪些
二、试一试→设计一个实验探究光线强弱对瞳孔大小的影响
用手电筒照射眼睛，观察瞳孔大小的变化
当手电筒（强光）照射时， ； 当手电筒移开（弱光）时， 。
三、分析讨论→合理用眼的注意事项
【讨论1】为什么读写或使用电子产品30 ~40分钟后，要适当休息、远眺
【讨论2】为什么近视后，要及时到医疗机构验光，配合适的眼镜
【讨论3】在弱光、强光下看书，或走路、乘车时看书，为什么不利于保护视力？
四、知识应用→保护好耳和听力
遇到下列情况，会对听力造成什么影响？我们应该怎么办？
①遇到巨大声响时： ；
②耳道内耵聍（耳垢）较多时： ；
③鼻咽部有炎症时： ；
1．下图是眼球的结构示意图。图中能够感受光刺激并形成物像的结构是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
2．生物兴趣小组模拟人眼球成像，图所示装置中可通过注水与抽水改变曲度的水透镜模拟的是（ ）
A．晶状体 B．玻璃体 C．睫状体 D．视网膜
3．“眼观六路，耳听八方。”下列有关眼和耳的说法，正确的是（ ）
A．看着汽车由远及近，晶状体的曲度变化是由大到小
B．视觉的形成：光线→角膜→瞳孔→玻璃体→晶状体→视网膜→视神经→视觉中枢
C．听觉的形成：声波→外耳道→鼓膜→耳蜗→听小骨→听神经→听觉中枢
D．耳蜗内的听觉感受器，能感受振动刺激，产生神经冲动
4．人体能通过感觉器官感知外界刺激。下列表述正确的是（ ）
A．俗话说的“白眼球”和“黑眼球”分别指的是角膜和虹膜
B．人从明亮处到昏暗处时瞳孔会缩小
C．若鼻咽部有炎症，不可能引发中耳炎
D．耳蜗内有听觉感受器，能接受刺激产生神经冲动
5．“我和我的祖国，一刻也不能分割，无论我走到哪里，都留下一首赞歌……”在动听的音乐响起时，我们接受声波刺激的感觉细胞和形成听觉的部位分别位于（ ）
A．鼓膜、耳蜗 B．鼓膜、大脑
C．听小骨、大脑 D．耳蜗、大脑
6．保护好眼与耳有利于准确地获取信息，下列说法正确的是（ ）
A．从光线较暗的走廊到明亮的教室，瞳孔由小变大
B．遇到巨大声响时迅速张口或闭嘴堵耳，是为了保护咽鼓管
C．耳蜗能感受头部位置的变化，与维持身体平衡有关
D．长时间使用手机和电脑，辐射的蓝光会损伤视网膜
【强记口诀】 眼球的结构
一孔：瞳孔
三体：睫状体、晶状体、玻璃体
三（五）膜：外膜、中膜、内膜（角膜、巩膜、虹膜、脉络膜、视网膜）
【易错易混】
1、物像与视觉形成不在同一个部位
物像的形成部位是视网膜；视觉形成的部位是大脑皮层的视觉中枢。
2、耳聋不一定是鼓膜损坏
听觉的形成与耳、听觉神经和听觉中枢有关，三者任何一个地方发生病变，都有可能导致耳聋。
【必备知识】
1、白眼球——巩膜；黑眼珠——虹膜。
2、照相机的镜头相当于人眼的晶状体，光圈相当于瞳孔，胶卷相当于视网膜，暗室壁相当于脉络膜。
3、人的眼睛的颜色，是由眼球的虹膜决定的，虹膜俗称黑眼仁。
4、正常人的眼睛能看清远近不同的物体，是因为睫状体能够调节晶状体的曲度。
5、听觉感受器位于耳蜗，听觉形成的部位是大脑皮层的听觉中枢。
6、触觉感受器是皮肤，触觉形成的部位是大脑皮层。
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