《理实一体化》教学案例

蒋乐雅

一、案例背景

“视觉像移法”中规定顺动现象为负镜片，逆动现象为正镜片。然而在一次试验课上，学生得出了与书本相反的结果……教师尽管课前很认真备课，但是难免在课堂上碰到此类突发事件，从容面对，实事求是，专业解决才是应对之道。

用视觉像移法识别透镜性质是眼视光专业人员必备的知识和技能，《眼镜光学基础》这门课涉及视觉像移法识别镜片性质的操作。具体做法如下：“在白纸上画一条横线，长约15cm，手持镜度透镜，放于眼前25cm处，以单目通过此透镜观察所画横线，使镜片内直线与镜片外直线连成一线（如图1），如果将透镜向上移动，则镜内线段相对于镜片外线段向下偏（如图2），此现象为视觉逆向像移，说明此透镜为正镜片。”

有的教科书中规定视觉像移法操作时，镜片与横线的距离为25cm，镜片与人眼之间的距离为15～25cm，然后视觉顺向像移（顺动）说明待测镜片是负镜片，视觉逆向像移（逆动）说明待测镜片是正镜片。

二、案例呈现

（一）问题的提出

课上，有学生发现手持+10.00DS镜片，按照以上做法却不能如愿观察到逆动，相反观察到的是顺动。其他组随即效仿也得到了同样的结果，书本虽然不等于真理，但是教科书的正确性应该是很高的，里面可能会有些错误，只有细心和认真验证的人才能发现，今天就让大家找到了一个漏洞，到底是书本有误，还是我们的实验方法不正确呢？那我们就回到起点，重新开始，找出答案。

（二）积极引导

“这个反例只有+10.00D的镜片才会出现吗？镜片箱内从-0.50D～+20.00D的镜片，有多少镜片会出现反例的现象？”让大家对镜片箱内所有的镜片都进行一次视觉像移实验，并将实验结果记录下来，同时认真研究下书本中关于视觉像移实验的内容。同学们迅速行动起来了，经过反复实验发现，以上所列举的反例都出现在高屈光度（+4.00D以上）的正镜片，对于负镜片却不存在以上现象。其实在视觉像移的实验中我们发现，对于大多数镜片，按照实验规定距离操作时，都满足顺动为负镜片，逆动为正镜片的理论。

根据以上实验结果，同学们提出了很多问题，归纳整理后为以下三个关键性问题。

问题1：为什么反例只出现在正透镜的视觉像移实验中？

问题2：为什么书本中规定视觉像移操作中透镜离眼的距离不能超过透镜的焦距？

问题3：视觉像移是判断镜片性质的，在此操作过程中很难知道镜片的屈光度，当然镜片的焦距也无从得知，那么在操作中如何将透镜与眼的距离控制在透镜焦距范围内呢？

（三）逐一解决问题

由于教学时间所限，我在课上将自己理解的答案告诉了学生，并让学生课后利用其他途径继续寻找问题答案。

1.问题1的解决

为什么反例只出现在正透镜呢？正透镜和负透镜的成像有很大区别。负透镜总是成正立缩小的虚像，正透镜的成像比较复杂，根据物距由远到近，可分别成倒立缩小的实像，倒立等大的实像，倒立放大的实像和正立放大的虚像。可见对于正透镜来说物距不同成像会产生正立与倒立，放大与缩小，实像与虚像的质变。所以在涉及正透镜的实验中，控制物距是得到正确实验结果的关键。那么出现视觉像移反例很可能就是物距问题。

2.问题2的解决

为什么视觉像移操作中透镜离眼的距离不能超过透镜的焦距？例如F=+1.00D的镜片，其焦距是1m，根据视觉像移实验距离控制要求，人眼必定位于镜片焦距内，由光路图可知（如图3）：

光线在像方焦距内不相交，当人眼位于出射光线相交点以后，观察到的现象就将与人眼在像方焦距内观察到的现象相反。这就是视觉像移法中“透镜与人眼的距离不得超过透镜焦距”的原因，只要保证人眼位于透镜焦距内，就可以保证同一性质的透镜不会出现相反的视觉像移现象。

3.问题3的解决

F=+0.50D时，f=2m；

F=+1.00D时，f=1m；

F=+4.00D时，f=25cm；

F=10.00D时，f=10cm。

当我们将待测镜片置于眼前25cm处，对于屈光度低于+4.00D的所有镜片都满足“镜片与人眼距离不超过焦距”，也就是说，对于屈光度低于+4.00D的所有镜片按照常规操作方法都能观察到逆动。只有当镜片屈光度高于+4.00D的时候，将镜片置于眼前25cm时，观察到顺动。在实际操作中，25cm的镜片与人眼距离已基本能满足视觉像移法识别镜片的需要，这是因为当镜片屈光度高于+4.00D时，通过像的放大缩小法，或者镜片厚薄法能更轻易地判断出镜片性质。并非所有镜片都只有视觉像移法能判断其性质，实践过程中，面对不同情况，我们应该灵活选择更简便的方法识别透镜性质。

三、案例评析

书本上对视觉像移操作距离的规定是适应于常用镜片的，而在实践中，如果完全按照书本规定做法却有可能得到相反结论。这个教学案例给了我深刻启发。

（一）理论指导实践，实践检验理论，二者相辅相成。学生是学习主体，在教学中应鼓励学生辩证地学习，培养学生创新意识，敢于质疑书本，敢于提问。但很明显，学生在解决问题方面的能力还很欠缺，分析其原因主要是灵活运用知识和独力分析问题的能力还有待提高。

（二）教师不应仅满足常规教学任务的完成，而要不断提升专业水平，不断钻研知识，帮助学生解答疑难问题，扩大学生的知识面。

（三）在教学中经常会遇到预设与生成之间的矛盾，教师应该冷静、专业、果断地处理矛盾，如果确实遇到无法解决的问题，则教师应向学生坦诚，因为知识是无穷的，教师不是万能的，但是教师应该利用一切可利用途径，寻求答案；应该具备严谨的教学态度和实事求是的科学观。

（四）理论和实践的结合问题是所有教师和学生面临的难题，只要愿意动脑，不断尝试用理论解释实践，不断重复实践验证理论，必定能在理论与实践相结合的过程中，取得更大进步，真正使理论服务于实践。