李露

摘 ? 要：文章以《眼睛和眼鏡》一節(jié)的教學(xué)為例，基于課程標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化教學(xué)目標(biāo)，基于學(xué)生經(jīng)驗設(shè)計教學(xué)過程，并提出類比已有經(jīng)驗、巧借實驗器材、創(chuàng)設(shè)多樣情境等基于經(jīng)驗建構(gòu)的物理教學(xué)策略，以期實現(xiàn)情感共鳴。

關(guān)鍵詞：經(jīng)驗建構(gòu);教學(xué)設(shè)計;眼睛和眼鏡;教學(xué)策略

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ?文章編號：1003-6148（2020）2-0015-3

由物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任構(gòu)成的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，其落實的重要途徑之一在于物理課堂教學(xué)。剛接觸物理的初中生其實是帶著各種源自生活或其他學(xué)科的經(jīng)驗進(jìn)行學(xué)習(xí)，這些經(jīng)驗正是學(xué)習(xí)的起點。基于課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，為實現(xiàn)學(xué)生經(jīng)驗的生長，喚起情感態(tài)度的共鳴，本文對人教版八年級上冊《眼睛和眼鏡》一節(jié)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計和探討。

1 ? ?基于學(xué)生經(jīng)驗建構(gòu)的物理教學(xué)設(shè)計路徑

1.1 ? ?研讀課程標(biāo)準(zhǔn)與教材

通過解讀課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，把握該節(jié)教學(xué)內(nèi)容在本章及光學(xué)板塊的位置和價值，體會教材安排的邏輯主線和設(shè)計意圖。

課程標(biāo)準(zhǔn)指明了學(xué)生經(jīng)驗生長的方向——“了解人眼成像的原理，了解近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因與矯正辦法”[1]。本課是第五章《透鏡及其應(yīng)用》的第4節(jié)，基于學(xué)生的已有經(jīng)驗——關(guān)于透鏡的初步認(rèn)識、照相機(jī)成像原理、凸透鏡成像規(guī)律等，結(jié)合八年級上冊生物學(xué)科中關(guān)于眼睛的結(jié)構(gòu)，認(rèn)識眼睛并利用物理知識解決與生活、生命息息相關(guān)的問題。教材從眼睛的結(jié)構(gòu)、成像原理、眼睛的調(diào)節(jié)作用逐步展開，進(jìn)一步引出視力缺陷及矯正的問題，在“科學(xué)世界”欄目普及眼鏡度數(shù)的知識。

1.2 ? ?把握學(xué)生經(jīng)驗

分析學(xué)情有利于了解學(xué)生已有的知識經(jīng)驗，把握群體特征和認(rèn)知方式，才能更好地創(chuàng)設(shè)情境、設(shè)計教學(xué)途徑，有效建構(gòu)認(rèn)知。

學(xué)生已經(jīng)了解眼睛的結(jié)構(gòu)、透鏡對光的作用、照相機(jī)成像原理和凸透鏡成像規(guī)律等知識，能借助透鏡、光具座等光學(xué)器材進(jìn)行簡單探究。不過，通過訪談發(fā)現(xiàn)，對于眼睛結(jié)構(gòu)絕大多數(shù)學(xué)生只知道晶狀體、角膜、視網(wǎng)膜這幾個名詞，甚至大部分學(xué)生不知道它們在眼中的具體位置，更不知其功能。對于視力缺陷問題，佩戴近視眼鏡的學(xué)生僅停留在“近視眼看不清遠(yuǎn)處”這一認(rèn)知上，缺乏從物理視角認(rèn)識視力缺陷的成因及矯正方式，視力正常的學(xué)生甚至缺乏體驗。

由于該階段的學(xué)生好奇心強(qiáng)，渴望了解眼睛這一重要而神奇的器官，喜歡動手操作，對本節(jié)內(nèi)容很感興趣。但他們處于具體形象思維向抽象思維發(fā)展的初始階段，對于“眼睛中晶狀體是如何調(diào)節(jié)來看清遠(yuǎn)近不同的物體”這一抽象知識的認(rèn)識有難度，需在教學(xué)中提供感性材料，搭建知識與直接經(jīng)驗的聯(lián)系。

1.3 ? ?確定教學(xué)目標(biāo)與重難點

基于教材分析和學(xué)情分析，結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)要求細(xì)化教學(xué)目標(biāo)：通過自學(xué)教材，了解眼球的構(gòu)造;通過利用水透鏡模擬眼睛看清遠(yuǎn)近不同物體的過程，了解眼睛成像及調(diào)節(jié)原理;通過對近視眼成因及矯正的猜想、驗證與觀察分析，知道其矯正方式，并類比學(xué)習(xí)遠(yuǎn)視眼的成因及矯正;通過多次實驗，感受科學(xué)探究和科學(xué)方法，在交流探討中形成健康用眼的意識，熱愛生活及生命。

教學(xué)重點：眼睛成像原理和調(diào)節(jié)作用;近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因及矯正。

教學(xué)難點：晶狀體是如何調(diào)節(jié)來看清遠(yuǎn)近不同的物體。

1.4 ? ?設(shè)計教學(xué)過程

知道學(xué)生起點、教學(xué)目標(biāo)、重點、難點后，教師要設(shè)計一條有邏輯的路徑引導(dǎo)學(xué)生達(dá)成目標(biāo)?！皩W(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程是以自身的知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)的主動建構(gòu)的過程”[2]。即學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，基于教師創(chuàng)設(shè)的問題情境，受內(nèi)部動機(jī)的驅(qū)使，根據(jù)已有知識和經(jīng)驗主動加以建構(gòu)。通過積極探索、主動交流，實現(xiàn)知識的同化或順應(yīng)，從而完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

（1）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

情境1：重慶美景（圖片）

教師導(dǎo)語：重慶的美，在于兩江交匯時的浩蕩激昂;在于洪崖洞夜景的絢爛奪目;在于穿樓而過的輕軌瀟灑轉(zhuǎn)身;在于商務(wù)區(qū)的高樓傲然挺立;也在于綠水青山間的世外桃源……眼觀重慶，你們覺得重慶美不美？

眼睛，讓我們看見多彩的世界;眼睛，更是心靈的窗戶。

情境2：會說話的眼睛（視頻）

教師導(dǎo)語：從眼睛到心靈，我們看到的是幸福、堅毅、快樂……對于神奇的眼睛，你了解多少？想知道些什么？

【設(shè)計意圖】 直觀感受世界之美，感受眼睛對情感的表達(dá)。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，喚起情感共鳴。

（2）基于經(jīng)驗，展開教學(xué)

①活動1：眼球結(jié)構(gòu)知多少

學(xué)生自學(xué)后，通過搶答方式認(rèn)識眼球的主要結(jié)構(gòu)。

【設(shè)計意圖】 自學(xué)、回顧已有的眼球結(jié)構(gòu)知識，調(diào)動課堂氛圍和積極性。

②了解眼睛各部位的作用

對比凸透鏡成像，提出問題：角膜和晶狀體相當(dāng)于我們學(xué)過的什么器材？視網(wǎng)膜相當(dāng)于什么？

【設(shè)計意圖】 類比已學(xué)的凸透鏡成像，有助于理解眼睛各部位的作用。

③眼睛的調(diào)節(jié)原理

對比照相機(jī)成像原理，結(jié)合照相機(jī)發(fā)展簡史，介紹人眼成像、調(diào)節(jié)原理。

教師：照相機(jī)的原型，來源于2000多年前我國古代墨子發(fā)現(xiàn)的小孔成像原理，由此制成暗箱。在文藝復(fù)興時期，利用成像暗箱來繪畫。調(diào)節(jié)暗箱的長度（即像距），畫出遠(yuǎn)近不同的物體。從第一臺照相機(jī)誕生，它是如何將遠(yuǎn)近不同的物體都清晰成像在底片上？

最初的長焦照相機(jī)，調(diào)節(jié)像距，即鏡頭到底片的距離。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在的微單，可以通過組合透鏡間的焦距變化來實現(xiàn)清晰成像。

眼睛究竟是通過調(diào)節(jié)像距，還是調(diào)節(jié)焦距來看清不同遠(yuǎn)近的物體？眼球里晶狀體和視網(wǎng)膜之間的距離容易改變嗎？

（結(jié)合動畫，回顧知識）凸透鏡成像：物距變化，像距隨之改變。既然像距變不了，對同一個凸透鏡，相應(yīng)的物距也只有一個。眼睛只能看清這一處的物體。所以，要讓不同遠(yuǎn)近的物體都成像在視網(wǎng)膜上，只能怎么辦？

【設(shè)計意圖】 通過類比，了解眼睛成像的特點?？萍己喪返慕榻B，讓學(xué)生感受人類智慧，認(rèn)識到眼睛的調(diào)節(jié)是通過晶狀體的厚度變化來實現(xiàn)焦距改變。并基于已有認(rèn)知，從理論上分析焦距改變的必然性。

④活動2：探究眼睛如何看清遠(yuǎn)近不同的物體

引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計焦距可變的水透鏡（圖1），了解其操作及作用。分別模擬眼睛看遠(yuǎn)處、近處時，晶狀體的厚度調(diào)節(jié)過程。選取小組代表描述實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論。

【設(shè)計意圖】 通過實驗探究，體驗、認(rèn)知晶狀體的調(diào)節(jié)過程;通過合作與對話，培養(yǎng)科學(xué)探究的觀察、動手與表達(dá)能力。

⑤了解明視距離

通過將課本豎立，從遠(yuǎn)處慢慢靠近眼睛，感受是否能一直看清文字。

【設(shè)計意圖】 創(chuàng)設(shè)情境，感受眼睛看近處時睫狀體收縮、晶狀體變厚的過程;了解“遠(yuǎn)點”“近點”和“明視距離”，實現(xiàn)德育的滲透——普及正確的書寫坐姿;該體驗還為過渡到近視眼的成因做鋪墊。

⑥近視眼及其矯正

近視的學(xué)生摘下眼鏡看遠(yuǎn)處，結(jié)合體驗，分析近視眼的特點及成因。

教師演示近視眼的成像特點（如圖2、圖3），學(xué)生猜想并用實驗驗證矯正辦法（如圖4）。

【設(shè)計意圖】演示實驗讓學(xué)生直觀感受晶狀體變厚，折光能力變強(qiáng)，利于聯(lián)系所學(xué)知識進(jìn)行視力矯正，實現(xiàn)從物理走向生活。

⑦遠(yuǎn)視眼及其矯正

類比近視眼進(jìn)行學(xué)習(xí)，實現(xiàn)知識和方法的遷移。

（3）回歸生活，學(xué)以致用

結(jié)合新聞報道——如何降低居高不下的近視率，以及最新發(fā)布的保護(hù)青少年視力的文件，引發(fā)學(xué)生探討保護(hù)視力的舉措。

【設(shè)計意圖】 交流對話中實現(xiàn)知識共享，實現(xiàn)學(xué)科育人價值，強(qiáng)化學(xué)生保護(hù)視力的意識。

（4）創(chuàng)設(shè)情境，情感共鳴

欣賞校園、祖國、世界之美。

教師結(jié)語：透過雙眼，我們看到豐富多彩的校園生活，看到四季的變換，看到祖國的大好河山，看到世界的雄奇壯麗。也得益于今天更高級的照相機(jī)，拍攝記錄下每一瞬間的美好！如今，更有“中國天眼”，帶我們望向宇宙深處，揭開宇宙的奧秘！感謝明澈的眼睛，讓我們洞察世界的美妙。

【設(shè)計意圖】 走向生活、走向科技，點燃民族自豪感，喚起呵護(hù)雙眼、熱愛生活的積極態(tài)度。

2 ? ?基于經(jīng)驗建構(gòu)的物理教學(xué)策略

（1）類比已有經(jīng)驗，實現(xiàn)認(rèn)知遷移

根據(jù)有意義學(xué)習(xí)理論，學(xué)習(xí)是“原有知識對新知識的同化”[3]，與已有經(jīng)驗建立聯(lián)系的過程。教師若是熟悉學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗，將此確定為新知識的生長點，通過組織類似學(xué)習(xí)材料并巧妙類比引導(dǎo)，將有效實現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知的遷移。例如，類比照相機(jī)成像原理，實現(xiàn)對眼睛成像和調(diào)節(jié)作用的認(rèn)識。

（2）巧借實驗器材，提供經(jīng)驗建構(gòu)

“學(xué)習(xí)的本質(zhì)是學(xué)習(xí)者的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與環(huán)境中接受的信息相互作用并主動建構(gòu)意義的過程”[4]。教師為學(xué)生學(xué)習(xí)抽象概念提供經(jīng)驗支持，有助于突破教學(xué)重點和難點。借助自制水透鏡模擬眼睛視物過程，有利于學(xué)生體驗和認(rèn)知晶狀體的調(diào)節(jié)作用;借助演示實驗直觀呈現(xiàn)近視眼晶狀體變厚，折光能力變強(qiáng)，為用凹透鏡矯正近視做鋪墊。直觀的實驗現(xiàn)象幫助初中生從形象的感知實現(xiàn)對抽象概念的建構(gòu)。

（3）創(chuàng)設(shè)多樣情境，引發(fā)對話共鳴

教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)不局限于物理實驗、實物演示。讓學(xué)生基于觀察再用語言表達(dá)的實驗，或是邊感受邊交流的探究，既能提高觀察能力、協(xié)作能力，又是促使學(xué)生對話交流、情感共鳴的途徑。當(dāng)然，理科的課堂還可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容適時注入富有美感的文字、音樂或視頻，如深情流露的眼睛、令人震撼的美景，更是提高了感知效應(yīng)，引發(fā)情感共鳴，滲透學(xué)科育人價值。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[S].北京： 北京師范大學(xué)出版社， 2011.

[2]胡誼，郝寧.教育心理學(xué)——理論與實踐的整合觀[M]. 上海：華東師范大學(xué)出版社，2009.

[3]陳剛，舒信隆.新編物理教學(xué)論[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2006. （欄目編輯 ? ?趙保鋼）