科技教育创新成果一等奖：爱眼护眼始于心 科学用眼践于行——7年级生物学跨学科综合实践活动方案

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。

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。

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。

白内障视觉模拟

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。

蒸汽眼罩成品近眼侧

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。

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