以學(xué)定教理念下物理教學(xué)設(shè)計(jì)的思考與實(shí)踐
——以“照相機(jī)與眼球 視力的矯正”為例

沈 健 王 瑜

(1. 江蘇省揚(yáng)州市梅嶺中學(xué)，江蘇 揚(yáng)州 225007; 2. 江蘇省揚(yáng)州市教育科學(xué)研究院，江蘇 揚(yáng)州 225007)

以學(xué)定教依據(jù)學(xué)情確定教學(xué)的起點(diǎn)、方法和策略，這里的學(xué)情包括學(xué)生的知識(shí)和能力基礎(chǔ)、認(rèn)知水平、課前的預(yù)習(xí)程度、接受新知的情緒狀態(tài)等學(xué)習(xí)主體的基本情況?！岸ń獭币蠼虒W(xué)的起點(diǎn)不能過低或過高，在恰當(dāng)?shù)钠瘘c(diǎn)上選擇最優(yōu)的教學(xué)方法，讓每一位學(xué)生均得到發(fā)展。

在蘇科版物理八年級(jí)上冊(cè)“照相機(jī)與眼球 視力的矯正” 的教學(xué)中，筆者基于學(xué)情，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平來確定教什么和怎么教。在課堂教學(xué)中力求以生為本，引導(dǎo)他們不斷探究，體現(xiàn)教學(xué)為學(xué)生主體發(fā)展服務(wù)的特征，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，下面談?wù)劵谝詫W(xué)定教的理念進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的思考與實(shí)踐。

1 確定教學(xué)目標(biāo)

在初一生物課中，學(xué)生已學(xué)過眼球的結(jié)構(gòu)與功能，儲(chǔ)備了一定的知識(shí)，所以認(rèn)識(shí)眼球的結(jié)構(gòu)已不是教學(xué)的主要目標(biāo)，認(rèn)識(shí)眼球結(jié)構(gòu)的教學(xué)中只需要突出重點(diǎn)——晶狀體與視網(wǎng)膜。

在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了凸透鏡的會(huì)聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用，通過探究初步了解凸透鏡成像的規(guī)律，認(rèn)識(shí)到凸透鏡成實(shí)像時(shí)，像距是隨著物距的減小而增大的。學(xué)生雖然對(duì)眼睛和眼鏡有一定的了解，但是基本上屬于在生活中耳聞目睹所形成的感性認(rèn)識(shí)，還缺少?gòu)奈锢斫嵌葘?duì)眼睛和眼鏡進(jìn)行分析的能力，在這種情況下他們的頭腦中所留存的相關(guān)知識(shí)是較為模糊和容易泛化的，有待在教師的引導(dǎo)和幫助下學(xué)習(xí)和領(lǐng)會(huì)新的知識(shí)內(nèi)容，將感性認(rèn)識(shí)逐步上升為理性認(rèn)識(shí)。

基于以上的分析，根據(jù)“以學(xué)定教”的理念，確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo):

(1) 了解眼球的基本構(gòu)造、眼睛和照相機(jī)成像的基本原理;

(2) 知道近視眼、遠(yuǎn)視眼的成因及其矯正方法;

(3) 知道近、遠(yuǎn)視的缺陷后，用已學(xué)規(guī)律探討矯正方案，培養(yǎng)學(xué)生的分析、概括和實(shí)驗(yàn)操作能力;

(4) 通過比較照相機(jī)和眼球的異同，體會(huì)物理規(guī)律的應(yīng)用價(jià)值，通過對(duì)矯正方法的探討，增強(qiáng)知識(shí)的應(yīng)用意識(shí)，使學(xué)生養(yǎng)成良好的用眼習(xí)慣。

2 確定教學(xué)設(shè)計(jì)的思路和主線

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容主要是分為三塊:照相機(jī)、眼睛和視力的矯正，其中的核心內(nèi)容是視力的缺陷與矯正，在本課的教學(xué)設(shè)計(jì)中緊緊抓住以下兩個(gè)問題:

(1) 視力有缺陷的人為什么看不清近處或遠(yuǎn)處的物體?

(2) 怎么才能使他們看得清?

由于視力有缺陷的同學(xué)不戴眼鏡看不清楚，戴上眼鏡就能看清，看來眼鏡是個(gè)提高視力的工具，那么視力正常的同學(xué)戴上眼鏡后是不是看物體更清楚呢?結(jié)果是反而看不清了，從而激發(fā)了思維碰撞：為什么會(huì)看不清?這樣從學(xué)生的角度出發(fā)，一步步創(chuàng)設(shè)情境，提出探究問題：怎么才能看得清呢?

所以本節(jié)課就是圍繞 “看不清→看得清”的主線，按照“發(fā)現(xiàn)問題→研究問題→解決問題”的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)，把課堂分為以下幾個(gè)環(huán)節(jié):(1) 創(chuàng)設(shè)情境對(duì)比視力，引發(fā)思維沖突；(2) 利用模型了解眼球結(jié)構(gòu)，探究看不清的原因；(3) 小組合作設(shè)計(jì)方案，尋找看得清的方法；(4) 對(duì)比照相機(jī)與眼球的共性，簡(jiǎn)化成像模型。

3 課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

3.1 創(chuàng)設(shè)情境，對(duì)比視力，引發(fā)思維沖突

本節(jié)課從“比視力”的活動(dòng)開始，讓視力正常的同學(xué)與近視的同學(xué)比讀屏幕上的視力表，誰(shuí)看得更清楚?結(jié)果當(dāng)然是視力正常的同學(xué)看得更清楚。真是這樣嗎?再換種方式來比，大家都戴上相同的眼鏡再比，近視的同學(xué)戴上眼鏡后看得更清楚了，那么是不是戴眼鏡能提高視力呢？發(fā)現(xiàn)視力正常的同學(xué)戴上眼鏡后反而看不清了。為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的反差呢?這是怎么回事呢?從而引發(fā)了學(xué)生的思考。

由這樣一個(gè)對(duì)比情境的創(chuàng)設(shè)，原以為戴眼鏡的結(jié)果可以更好，其實(shí)不然，從而引發(fā)了學(xué)生的思維沖突，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生了探究欲望。這樣，就從學(xué)生的學(xué)習(xí)邏輯出發(fā)，提出需探究的問題：這是怎么回事呢?怎么解決呢?我們應(yīng)先了解眼球的結(jié)構(gòu)及其功能，這樣就很順利地進(jìn)入新課學(xué)習(xí)。

3.2 利用模型了解眼球結(jié)構(gòu)，探究看不清的原因

由于在生物課上學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過眼球，這時(shí)借助生物課中的眼球模型，讓學(xué)生動(dòng)手拆一拆，看一看各部分的立體結(jié)構(gòu)。再通過黑板上眼球圖片的分解，重點(diǎn)介紹晶狀體與視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，把眼球簡(jiǎn)化為凸透鏡模型，物體通過晶狀體在視網(wǎng)膜上成像。如果像落在了視網(wǎng)膜上，則代表人眼看清了物體，如果像沒有落在視網(wǎng)膜上，那就代表看不清物體了。

由于人眼的晶狀體會(huì)在睫狀肌的調(diào)節(jié)下改變彎曲度，要么變厚，要么變薄，那么這兩種情況下會(huì)不會(huì)成像呢?當(dāng)然也會(huì)成像，既然都成像，那么像會(huì)到哪去了?引導(dǎo)學(xué)生再去猜想，并說明理由。如果學(xué)生在猜想環(huán)節(jié)出現(xiàn)了分歧，可以通過實(shí)驗(yàn)來證明。這時(shí)利用平行光源和三個(gè)凸透鏡在黑板上演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，當(dāng)先后用厚薄不一的凸透鏡時(shí)，明顯看到光線的會(huì)聚點(diǎn)發(fā)生了移動(dòng)。

3.3 小組合作設(shè)計(jì)方案，尋找看得清的方法

像沒有落在視網(wǎng)膜上，而是落在視網(wǎng)膜的前方或后方，人眼看不清物體了，給人們的生活、學(xué)習(xí)帶來了麻煩，能不能想辦法使像回到視網(wǎng)膜上呢？請(qǐng)學(xué)生討論變厚了的晶狀體，小組內(nèi)進(jìn)行討論：有哪些方法可以幫助人看清物體？方法有多個(gè)，學(xué)生最先想到的是戴眼鏡，此時(shí)進(jìn)一步讓學(xué)生利用光具座進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。分小組討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并請(qǐng)一位學(xué)生展示方案，其余同學(xué)可以進(jìn)行補(bǔ)充、質(zhì)疑，直到方案得到完善，最后分小組進(jìn)行驗(yàn)證。在得到實(shí)驗(yàn)證實(shí)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生對(duì)上課開始的看不清現(xiàn)象作些解釋，這時(shí)學(xué)生的能力得到了進(jìn)一步的提升。對(duì)于遠(yuǎn)視眼，讓學(xué)生采用類比的方法探討遠(yuǎn)視的成因及其矯正方法。

3.4 對(duì)比照相機(jī)和眼球的共性，簡(jiǎn)化成像模型

在學(xué)生了解了兩種眼睛的缺陷后，強(qiáng)調(diào)突出任何一種矯正的方法都不及正常的眼睛，滲透保護(hù)眼睛的教育。正常的眼球既能看遠(yuǎn)又能看近，生活中也有相似的物品——照相機(jī)。先引導(dǎo)學(xué)生思考：如果要設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易照相機(jī)，需要什么元件?再出示自制照相機(jī)，讓學(xué)生用自制照相機(jī)來觀察物品，總結(jié)成像的特點(diǎn)：倒立、縮小。引導(dǎo)學(xué)生將照相機(jī)與眼球作對(duì)比，找到相似的地方，這樣就構(gòu)建了一個(gè)共同的成像模型。

最后讓學(xué)生在黑板上利用模型完成對(duì)近視眼與遠(yuǎn)視眼的成因及矯正的反饋，一是讓學(xué)生進(jìn)行練習(xí)，二也是利用它來進(jìn)行本課的總結(jié)。

在以上的各個(gè)環(huán)節(jié)中，盡可能以真實(shí)的情境來引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，并不斷嘗試解決問題，以獲取知識(shí)、習(xí)得方法。課堂實(shí)施以學(xué)生為主體，讓學(xué)生想、讓學(xué)生說、讓學(xué)生做，盡可能讓每一個(gè)學(xué)生都體驗(yàn)到探究的樂趣與成就感。

4 教學(xué)反思

在這節(jié)課遠(yuǎn)視眼模塊的教學(xué)中，當(dāng)提及遠(yuǎn)視眼能否用手術(shù)矯正時(shí)，有學(xué)生認(rèn)為不能，因?yàn)榫铙w通過手術(shù)只能變薄，不能變厚。有學(xué)生在課后繼續(xù)研究，并且向筆者指出：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，肯定會(huì)解決這個(gè)問題，也就是也能用手術(shù)的方法來矯正遠(yuǎn)視眼，筆者當(dāng)即表示贊同，并且鼓勵(lì)學(xué)生好好學(xué)習(xí)，將來能用自己所學(xué)知識(shí)去造福人民。

學(xué)生課后探究的熱情不減，由課堂晶狀體變厚、變薄改變了光的折射情況引發(fā)思考，對(duì)不同類型的凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚情況及成像情況繼續(xù)探究，發(fā)現(xiàn)了一些平時(shí)不太注意的細(xì)節(jié)，特別是有學(xué)生對(duì)柱形凸透鏡的成像進(jìn)行了研究，頗有收獲。

從課后學(xué)生的作業(yè)反饋來看，學(xué)生對(duì)于視力的缺陷、近視和遠(yuǎn)視的成因的掌握令人滿意，學(xué)生對(duì)成像規(guī)律的應(yīng)用較為熟練。