《理實(shí)一體化》教學(xué)案例

蔣樂(lè)雅

一、案例背景

“視覺(jué)像移法”中規(guī)定順動(dòng)現(xiàn)象為負(fù)鏡片，逆動(dòng)現(xiàn)象為正鏡片。然而在一次試驗(yàn)課上，學(xué)生得出了與書本相反的結(jié)果……教師盡管課前很認(rèn)真?zhèn)湔n，但是難免在課堂上碰到此類突發(fā)事件，從容面對(duì)，實(shí)事求是，專業(yè)解決才是應(yīng)對(duì)之道。

用視覺(jué)像移法識(shí)別透鏡性質(zhì)是眼視光專業(yè)人員必備的知識(shí)和技能，《眼鏡光學(xué)基礎(chǔ)》這門課涉及視覺(jué)像移法識(shí)別鏡片性質(zhì)的操作。具體做法如下：“在白紙上畫一條橫線，長(zhǎng)約15cm，手持鏡度透鏡，放于眼前25cm處，以單目通過(guò)此透鏡觀察所畫橫線，使鏡片內(nèi)直線與鏡片外直線連成一線（如圖1），如果將透鏡向上移動(dòng)，則鏡內(nèi)線段相對(duì)于鏡片外線段向下偏（如圖2），此現(xiàn)象為視覺(jué)逆向像移，說(shuō)明此透鏡為正鏡片。”

有的教科書中規(guī)定視覺(jué)像移法操作時(shí)，鏡片與橫線的距離為25cm，鏡片與人眼之間的距離為15～25cm，然后視覺(jué)順向像移（順動(dòng)）說(shuō)明待測(cè)鏡片是負(fù)鏡片，視覺(jué)逆向像移（逆動(dòng)）說(shuō)明待測(cè)鏡片是正鏡片。

二、案例呈現(xiàn)

（一）問(wèn)題的提出

課上，有學(xué)生發(fā)現(xiàn)手持+10.00DS鏡片，按照以上做法卻不能如愿觀察到逆動(dòng)，相反觀察到的是順動(dòng)。其他組隨即效仿也得到了同樣的結(jié)果，書本雖然不等于真理，但是教科書的正確性應(yīng)該是很高的，里面可能會(huì)有些錯(cuò)誤，只有細(xì)心和認(rèn)真驗(yàn)證的人才能發(fā)現(xiàn)，今天就讓大家找到了一個(gè)漏洞，到底是書本有誤，還是我們的實(shí)驗(yàn)方法不正確呢？那我們就回到起點(diǎn)，重新開(kāi)始，找出答案。

（二）積極引導(dǎo)

“這個(gè)反例只有+10.00D的鏡片才會(huì)出現(xiàn)嗎？鏡片箱內(nèi)從-0.50D～+20.00D的鏡片，有多少鏡片會(huì)出現(xiàn)反例的現(xiàn)象？”讓大家對(duì)鏡片箱內(nèi)所有的鏡片都進(jìn)行一次視覺(jué)像移實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄下來(lái)，同時(shí)認(rèn)真研究下書本中關(guān)于視覺(jué)像移實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。同學(xué)們迅速行動(dòng)起來(lái)了，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，以上所列舉的反例都出現(xiàn)在高屈光度（+4.00D以上）的正鏡片，對(duì)于負(fù)鏡片卻不存在以上現(xiàn)象。其實(shí)在視覺(jué)像移的實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)于大多數(shù)鏡片，按照實(shí)驗(yàn)規(guī)定距離操作時(shí)，都滿足順動(dòng)為負(fù)鏡片，逆動(dòng)為正鏡片的理論。

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同學(xué)們提出了很多問(wèn)題，歸納整理后為以下三個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題。

問(wèn)題1：為什么反例只出現(xiàn)在正透鏡的視覺(jué)像移實(shí)驗(yàn)中？

問(wèn)題2：為什么書本中規(guī)定視覺(jué)像移操作中透鏡離眼的距離不能超過(guò)透鏡的焦距？

問(wèn)題3：視覺(jué)像移是判斷鏡片性質(zhì)的，在此操作過(guò)程中很難知道鏡片的屈光度，當(dāng)然鏡片的焦距也無(wú)從得知，那么在操作中如何將透鏡與眼的距離控制在透鏡焦距范圍內(nèi)呢？

（三）逐一解決問(wèn)題

由于教學(xué)時(shí)間所限，我在課上將自己理解的答案告訴了學(xué)生，并讓學(xué)生課后利用其他途徑繼續(xù)尋找問(wèn)題答案。

1.問(wèn)題1的解決

為什么反例只出現(xiàn)在正透鏡呢？正透鏡和負(fù)透鏡的成像有很大區(qū)別。負(fù)透鏡總是成正立縮小的虛像，正透鏡的成像比較復(fù)雜，根據(jù)物距由遠(yuǎn)到近，可分別成倒立縮小的實(shí)像，倒立等大的實(shí)像，倒立放大的實(shí)像和正立放大的虛像?？梢?jiàn)對(duì)于正透鏡來(lái)說(shuō)物距不同成像會(huì)產(chǎn)生正立與倒立，放大與縮小，實(shí)像與虛像的質(zhì)變。所以在涉及正透鏡的實(shí)驗(yàn)中，控制物距是得到正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)鍵。那么出現(xiàn)視覺(jué)像移反例很可能就是物距問(wèn)題。

2.問(wèn)題2的解決

為什么視覺(jué)像移操作中透鏡離眼的距離不能超過(guò)透鏡的焦距？例如F=+1.00D的鏡片，其焦距是1m，根據(jù)視覺(jué)像移實(shí)驗(yàn)距離控制要求，人眼必定位于鏡片焦距內(nèi)，由光路圖可知（如圖3）：

光線在像方焦距內(nèi)不相交，當(dāng)人眼位于出射光線相交點(diǎn)以后，觀察到的現(xiàn)象就將與人眼在像方焦距內(nèi)觀察到的現(xiàn)象相反。這就是視覺(jué)像移法中“透鏡與人眼的距離不得超過(guò)透鏡焦距”的原因，只要保證人眼位于透鏡焦距內(nèi)，就可以保證同一性質(zhì)的透鏡不會(huì)出現(xiàn)相反的視覺(jué)像移現(xiàn)象。

3.問(wèn)題3的解決

F=+0.50D時(shí)，f=2m；

F=+1.00D時(shí)，f=1m；

F=+4.00D時(shí)，f=25cm；

F=10.00D時(shí)，f=10cm。

當(dāng)我們將待測(cè)鏡片置于眼前25cm處，對(duì)于屈光度低于+4.00D的所有鏡片都滿足“鏡片與人眼距離不超過(guò)焦距”，也就是說(shuō)，對(duì)于屈光度低于+4.00D的所有鏡片按照常規(guī)操作方法都能觀察到逆動(dòng)。只有當(dāng)鏡片屈光度高于+4.00D的時(shí)候，將鏡片置于眼前25cm時(shí)，觀察到順動(dòng)。在實(shí)際操作中，25cm的鏡片與人眼距離已基本能滿足視覺(jué)像移法識(shí)別鏡片的需要，這是因?yàn)楫?dāng)鏡片屈光度高于+4.00D時(shí)，通過(guò)像的放大縮小法，或者鏡片厚薄法能更輕易地判斷出鏡片性質(zhì)。并非所有鏡片都只有視覺(jué)像移法能判斷其性質(zhì)，實(shí)踐過(guò)程中，面對(duì)不同情況，我們應(yīng)該靈活選擇更簡(jiǎn)便的方法識(shí)別透鏡性質(zhì)。

三、案例評(píng)析

書本上對(duì)視覺(jué)像移操作距離的規(guī)定是適應(yīng)于常用鏡片的，而在實(shí)踐中，如果完全按照書本規(guī)定做法卻有可能得到相反結(jié)論。這個(gè)教學(xué)案例給了我深刻啟發(fā)。

（一）理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐檢驗(yàn)理論，二者相輔相成。學(xué)生是學(xué)習(xí)主體，在教學(xué)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生辯證地學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，敢于質(zhì)疑書本，敢于提問(wèn)。但很明顯，學(xué)生在解決問(wèn)題方面的能力還很欠缺，分析其原因主要是靈活運(yùn)用知識(shí)和獨(dú)力分析問(wèn)題的能力還有待提高。

（二）教師不應(yīng)僅滿足常規(guī)教學(xué)任務(wù)的完成，而要不斷提升專業(yè)水平，不斷鉆研知識(shí)，幫助學(xué)生解答疑難問(wèn)題，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。

（三）在教學(xué)中經(jīng)常會(huì)遇到預(yù)設(shè)與生成之間的矛盾，教師應(yīng)該冷靜、專業(yè)、果斷地處理矛盾，如果確實(shí)遇到無(wú)法解決的問(wèn)題，則教師應(yīng)向?qū)W生坦誠(chéng)，因?yàn)橹R(shí)是無(wú)窮的，教師不是萬(wàn)能的，但是教師應(yīng)該利用一切可利用途徑，尋求答案；應(yīng)該具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)觀。

（四）理論和實(shí)踐的結(jié)合問(wèn)題是所有教師和學(xué)生面臨的難題，只要愿意動(dòng)腦，不斷嘗試用理論解釋實(shí)踐，不斷重復(fù)實(shí)踐驗(yàn)證理論，必定能在理論與實(shí)踐相結(jié)合的過(guò)程中，取得更大進(jìn)步，真正使理論服務(wù)于實(shí)踐。