论文部分内容阅读
摘 要：以“神奇的眼睛”为例，运用角色扮演法创设生活化情景，以问题为核心层层递进，促进学生思维建构和发展.
关键词：角色扮演;问题;思维
中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1008-4134（2021）08-0050-03
基金项目：2020年度福建省本科高校教育教学改革研究项目“信息化背景下物理教育硕士混合式实验案例资源库开发研究”（项目编号：FBJG20200074）.
作者简介：王雪巍（1989-），男，福建南平人，硕士研究生，中学一级教师，研究方向：物理学科教学;
付丽萍（1962-），女，河南鲁山人，本科，教授，研究方向：物理教学论.
角色扮演法是在教师指导下，学生在创设的真实情境中，通过模拟扮演情境中的某一真实角色，进行角色表演和技能训练的一种典型的互动式、体验式教学法[1].科学思维是物理学科核心素养的核心内容，发展学生的科学思维能力是重要的教学目标之一[2].“神奇的眼睛”是八年级沪科版第四章第六节的教学内容，义务教育物理课程标准中对本节内容的要求是：了解人眼成像的原理，了解近视眼和远视眼的成因与矫正方法[3] .本节内容是对凸透镜成像规律的拓展，也是初中光学知识的重要应用.沪科版教材的呈现方式是用图片展示眼睛成像的原理，然后给出近视眼和远视眼的概念.通过教学实践发现，八年级学生活泼好动，抽象思维能力较弱，而本节教学内容相对而言有些枯燥，学生参与性不强，在知识的理解上存在着思维障碍.
1 教学思路
基于以上的分析，结合角色扮演具有创造性、协作性、体验性、民主性的特点[1]，在教学过程中我们以“神奇的眼睛”教学内容为载体，以角色扮演为抓手， 以思维发展为核心，引导学生围绕问题层层递进，以此促进学生思维的建构和发展（如图1所示）.
2 课堂实录
2.1 角色模仿——聚焦问题，思维建构
在教学导入环节，请同学饰演情景剧：同学甲扮演老爷爷看不清远处的物体，同学乙扮演孙女看不清近处的物体，全班同学扮演“小神医”.
问题1：老爷爷和小朋友为什么看不清楚物体？
“小神醫1”：他们看不清是因为近视.
“小神医2”：老爷爷看不清是因为“眼花”，小朋友看不清是因为近视.
师：两位“小神医”的说法，大家是否认同呢？
问题2：同学们想一想，应该从哪里入手解决眼睛看不清的问题？
“小神医1”：找原因得从眼睛的结构入手.
“小神医2”：要先知道正常人眼是如何看见物体的.
师：这两位“小神医”说的很好.那我们就从“眼睛的结构”和“正常人眼是如何看清物体的”这两个方面入手解决问题.
教师活动：引导学生观察人眼成像光路图（如图2所示）.
问题3：同学们思考一下，成像时主要是人眼的哪些结构在起作用呢？
“小神医1”：角膜.
“小神医2”：瞳孔.
“小神医3”：视网膜.
……
师：来自物体的光经过晶状体在视网膜上形成倒立、缩小的实像，由于我们大脑有强大的神经系统，经过大脑处理，我们就能看到物体了.
设计意图：学生虽然对视力的矫正有一定的感性认识，但仅停留在表面上，对近视眼和远视眼的成因存在着思维障碍.八年级学生正处在感性思维的阶段，通过角色扮演的方式，创设生活化的情境，引导学生深度参与，聚焦问题帮助学生认识人眼视物原理，建构学生的思维.
2.2 角色扮演——类比推理，思维发展
问题4：对比人眼成像的光路图，你发现结构上有什么类似的地方？
“小神医”（众）：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（如图 3所示）.
师：这时我们就可以把研究人眼结构等效转化为研究凸透镜加光屏的模型[4].接下来我们请三位同学分别扮演“蜡烛 ”“晶状体” “视网膜”按凸透镜成像的规律依次排好.全班同学扮演“小神医”.
问题5：对比凸透镜成像规律，“小神医”们想一想，人眼看不清是因为眼睛哪一部分出问题了呢？
“小神医1”：视网膜或者晶状体.
师：为什么？
“小神医2”：“视网膜”前后移动了导致看不清.
“视网膜”：我是“视网膜”，我在人眼位置是固定的不会发生改变，不能前后移动.
“小神医3”：原来问题不在视网膜上，肯定是晶状体.
师：理由呢？
“小神医”（众）：因为晶状体相当于凸透镜，凸透镜发生改变的时候原先光屏上清晰的像会变模糊.
“晶状体”：我是“晶状体”，我能自我调节可以自由松弛，变厚或变薄从而改变焦距，所以能看清远近不同的物体.
师：恭喜“小神医们”成功找出了眼睛看不清的原因可能是晶状体变厚或变薄.
教师活动：多媒体展示正常人眼成像的情况（如图 4所示）.
问题6：请同学们开动脑筋思考，正常人眼成像在视网膜上，如果晶状体变厚了成像会在视网膜的前方还是后方？晶状体变薄了成像是在视网膜的前方还是后方？
“小神医”（众）：晶状体变厚成像在视网膜前方，因为变厚的话对光会聚能力强，光线会聚在视网膜前方.同理，晶状体变薄了对光会聚能力弱，成像在视网膜后方.
设计意图：人眼结构对学生有一定的抽象性，通过类比分析和等效转化的方法建构人眼视物的透镜加光屏模型，给学生提供思维加工的直接感性材料，利用角色扮演的方式化解学生对人眼视物不清的认知障碍.引导学生对晶状体厚度发生变化时的成像情况进行推理，让学生经历“观察—思考—推理”的思维活动，使思维由具体到抽象转化[5]，促进学生的思维发展. 2.3 角色体验——分析论证，思维提升
师：“小神医们”已经猜测出眼睛的問题出现在晶状体上，并推理出主要是晶状体厚度改变影响视力.请同学们以小组为单位，利用桌子上的实验器材模拟眼球成像（注意：实验中不能把激光笔对准眼睛），画出不同厚度的透镜所成像的位置.
活动1：学生自主探究……
学生实验画出图形并自我展示，小组交流讨论，选代表分析总结.
第1、2小组利用厚的凸透镜模拟眼睛成像，画出光路图（如图5所示）.
第3、4小组利用薄的凸透镜模拟眼睛成像情况，画出光路图（如图6所示）.
师生共同归纳近视眼和远视眼的概念.
设计意图：利用简易的A4白纸画出理想眼球模型，模拟眼球视物情境，实验简单易做、现象直观明显.通过动手体验让学生经历抽象思维向直观视觉思维转化过程，对近视和远视形成深刻的认识，有效克服概念模糊不清的思维障碍.
活动2：视力的矫正.
教师活动：引导学生分析远视和近视的原因主要是晶状体对光的会聚能力发生改变，学生自然联想到用透镜改变对光的会聚能力就能起到效果.
问题7：近视眼是由于晶状体对光会聚能力变强还是变弱？
“小神医1”：对光会聚能力变强了.
问题8：只要减弱对光的会聚能力，眼睛就可以看清了，什么物体能减弱对光的会聚？
“小神医1”：凹透镜，它对光有发散作用.
“小神医”（众）：动手实验（如图 7所示）.
实验结果和学生们想的一样.同学们大声呼叫起来，成功的喜悦溢于言表，他们真的成一名“神医”.
师：近视眼晶状体变厚对光会聚能力变强成像在视网膜前，我们可以用凹透镜矫正.同理，远视眼晶状体变薄对光会聚能力变弱成像在视网膜后，我们可以用凸透镜矫正，请 “小神医”们课后动手完成实验.
设计意图：分析论证是一种重要的科学实践活动，是解决问题和得出科学结论的重要过程，它既体现了科学的建构性本质，又能促进学生建构对知识的深度理解和发展科学思维.学生亲身经历了基于证据的分析论证活动，促进学生思维能力的提升.
2.4 角色重演——增强责任，思维拓展
活动3：请一位同学甲扮演培根，一位同学乙旁白，简述其从生活中的水滴现象发明眼镜的科技史.其他同学倾听、思考.
旁白：一个雨后的清晨，培根在公园散步，看到蜘蛛网上沾了不少水滴.
“培根”：咦，透过水珠看树叶的脉络竟一清二楚.原来水滴有放大的作用.
旁白：于是他赶紧回家，把一个玻璃弹珠一分为二.
“培根”：用这个玻璃弹珠看到的文字清晰好多，我再用框架把它固定起来就成了眼镜了.
活动4：请一位同学扮演培根的朋友“杰夫”宣传相关爱眼知识.
“杰夫”：我的好朋友培根您太厉害了，有了您发明的眼镜我再也不用担心看不清了.
“培根”：老朋友，我们每个人都有一双天然的“眼镜”，我们要注意用眼卫生，保护我们的眼睛.
“杰夫”：对啊，我们平时要在适当的光线下学习，保持正确的用眼姿势，按时做眼保健操，合理安排用眼时间.
设计意图：用扮演历史人物方法，让学生感受人类的智慧之美，厚植热爱生活的情怀.拓宽视野，形成健康用眼的意识，增强学生的社会责任感，让思维从深度向广度拓展.
3 结束语
义务教育课程标准在课程理念中明确指出：“在教学中，根据教学目标、教学内容及教学对象灵活采用教学方式，提倡教学方式多样化.”[3]在课堂教学中要真正体现学生的主体地位，发展学生的思维能力，培养学生的物理学科核心素养需要教师们采用多样化的教学方法.角色扮演法已经成为目前国际上广泛流行的一种教学方法，被用于许多学科的教学中.教学实践表明，在物理教学中选择合适的教学内容引导学生扮演特定的“人物”“概念”，让学生在模拟环境的教学活动中深度参与，能使课堂充满“生气”和“活力”，通过问题层层设问，不但能激发学生的学习兴趣，激活学生的思维，更有利于学生思维的建构与发展.
参考文献：
[1]汤卫平.角色扮演法在中学物理教学中的应用[J].湖南中学物理，2013，28（02）：5-6.
[2]邢红军.初中物理高端备课[M].北京：中国科技出版社，2014.
[3]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012.
[4]阎金铎，田世昆.中学物理教学概论[M].北京：高等教育出版社，1999.
[5]蔡敏.“角色扮演式教学”的原理与评价[J].教育科学，2004（06）：28-31 52.
（收稿日期：2021-01-13）
关键词：角色扮演;问题;思维
中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1008-4134（2021）08-0050-03
基金项目：2020年度福建省本科高校教育教学改革研究项目“信息化背景下物理教育硕士混合式实验案例资源库开发研究”（项目编号：FBJG20200074）.
作者简介：王雪巍（1989-），男，福建南平人，硕士研究生，中学一级教师，研究方向：物理学科教学;
付丽萍（1962-），女，河南鲁山人，本科，教授，研究方向：物理教学论.
角色扮演法是在教师指导下，学生在创设的真实情境中，通过模拟扮演情境中的某一真实角色，进行角色表演和技能训练的一种典型的互动式、体验式教学法[1].科学思维是物理学科核心素养的核心内容，发展学生的科学思维能力是重要的教学目标之一[2].“神奇的眼睛”是八年级沪科版第四章第六节的教学内容，义务教育物理课程标准中对本节内容的要求是：了解人眼成像的原理，了解近视眼和远视眼的成因与矫正方法[3] .本节内容是对凸透镜成像规律的拓展，也是初中光学知识的重要应用.沪科版教材的呈现方式是用图片展示眼睛成像的原理，然后给出近视眼和远视眼的概念.通过教学实践发现，八年级学生活泼好动，抽象思维能力较弱，而本节教学内容相对而言有些枯燥，学生参与性不强，在知识的理解上存在着思维障碍.
1 教学思路
基于以上的分析，结合角色扮演具有创造性、协作性、体验性、民主性的特点[1]，在教学过程中我们以“神奇的眼睛”教学内容为载体，以角色扮演为抓手， 以思维发展为核心，引导学生围绕问题层层递进，以此促进学生思维的建构和发展（如图1所示）.
2 课堂实录
2.1 角色模仿——聚焦问题，思维建构
在教学导入环节，请同学饰演情景剧：同学甲扮演老爷爷看不清远处的物体，同学乙扮演孙女看不清近处的物体，全班同学扮演“小神医”.
问题1：老爷爷和小朋友为什么看不清楚物体？
“小神醫1”：他们看不清是因为近视.
“小神医2”：老爷爷看不清是因为“眼花”，小朋友看不清是因为近视.
师：两位“小神医”的说法，大家是否认同呢？
问题2：同学们想一想，应该从哪里入手解决眼睛看不清的问题？
“小神医1”：找原因得从眼睛的结构入手.
“小神医2”：要先知道正常人眼是如何看见物体的.
师：这两位“小神医”说的很好.那我们就从“眼睛的结构”和“正常人眼是如何看清物体的”这两个方面入手解决问题.
教师活动：引导学生观察人眼成像光路图（如图2所示）.
问题3：同学们思考一下，成像时主要是人眼的哪些结构在起作用呢？
“小神医1”：角膜.
“小神医2”：瞳孔.
“小神医3”：视网膜.
……
师：来自物体的光经过晶状体在视网膜上形成倒立、缩小的实像，由于我们大脑有强大的神经系统，经过大脑处理，我们就能看到物体了.
设计意图：学生虽然对视力的矫正有一定的感性认识，但仅停留在表面上，对近视眼和远视眼的成因存在着思维障碍.八年级学生正处在感性思维的阶段，通过角色扮演的方式，创设生活化的情境，引导学生深度参与，聚焦问题帮助学生认识人眼视物原理，建构学生的思维.
2.2 角色扮演——类比推理，思维发展
问题4：对比人眼成像的光路图，你发现结构上有什么类似的地方？
“小神医”（众）：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（如图 3所示）.
师：这时我们就可以把研究人眼结构等效转化为研究凸透镜加光屏的模型[4].接下来我们请三位同学分别扮演“蜡烛 ”“晶状体” “视网膜”按凸透镜成像的规律依次排好.全班同学扮演“小神医”.
问题5：对比凸透镜成像规律，“小神医”们想一想，人眼看不清是因为眼睛哪一部分出问题了呢？
“小神医1”：视网膜或者晶状体.
师：为什么？
“小神医2”：“视网膜”前后移动了导致看不清.
“视网膜”：我是“视网膜”，我在人眼位置是固定的不会发生改变，不能前后移动.
“小神医3”：原来问题不在视网膜上，肯定是晶状体.
师：理由呢？
“小神医”（众）：因为晶状体相当于凸透镜，凸透镜发生改变的时候原先光屏上清晰的像会变模糊.
“晶状体”：我是“晶状体”，我能自我调节可以自由松弛，变厚或变薄从而改变焦距，所以能看清远近不同的物体.
师：恭喜“小神医们”成功找出了眼睛看不清的原因可能是晶状体变厚或变薄.
教师活动：多媒体展示正常人眼成像的情况（如图 4所示）.
问题6：请同学们开动脑筋思考，正常人眼成像在视网膜上，如果晶状体变厚了成像会在视网膜的前方还是后方？晶状体变薄了成像是在视网膜的前方还是后方？
“小神医”（众）：晶状体变厚成像在视网膜前方，因为变厚的话对光会聚能力强，光线会聚在视网膜前方.同理，晶状体变薄了对光会聚能力弱，成像在视网膜后方.
设计意图：人眼结构对学生有一定的抽象性，通过类比分析和等效转化的方法建构人眼视物的透镜加光屏模型，给学生提供思维加工的直接感性材料，利用角色扮演的方式化解学生对人眼视物不清的认知障碍.引导学生对晶状体厚度发生变化时的成像情况进行推理，让学生经历“观察—思考—推理”的思维活动，使思维由具体到抽象转化[5]，促进学生的思维发展. 2.3 角色体验——分析论证，思维提升
师：“小神医们”已经猜测出眼睛的問题出现在晶状体上，并推理出主要是晶状体厚度改变影响视力.请同学们以小组为单位，利用桌子上的实验器材模拟眼球成像（注意：实验中不能把激光笔对准眼睛），画出不同厚度的透镜所成像的位置.
活动1：学生自主探究……
学生实验画出图形并自我展示，小组交流讨论，选代表分析总结.
第1、2小组利用厚的凸透镜模拟眼睛成像，画出光路图（如图5所示）.
第3、4小组利用薄的凸透镜模拟眼睛成像情况，画出光路图（如图6所示）.
师生共同归纳近视眼和远视眼的概念.
设计意图：利用简易的A4白纸画出理想眼球模型，模拟眼球视物情境，实验简单易做、现象直观明显.通过动手体验让学生经历抽象思维向直观视觉思维转化过程，对近视和远视形成深刻的认识，有效克服概念模糊不清的思维障碍.
活动2：视力的矫正.
教师活动：引导学生分析远视和近视的原因主要是晶状体对光的会聚能力发生改变，学生自然联想到用透镜改变对光的会聚能力就能起到效果.
问题7：近视眼是由于晶状体对光会聚能力变强还是变弱？
“小神医1”：对光会聚能力变强了.
问题8：只要减弱对光的会聚能力，眼睛就可以看清了，什么物体能减弱对光的会聚？
“小神医1”：凹透镜，它对光有发散作用.
“小神医”（众）：动手实验（如图 7所示）.
实验结果和学生们想的一样.同学们大声呼叫起来，成功的喜悦溢于言表，他们真的成一名“神医”.
师：近视眼晶状体变厚对光会聚能力变强成像在视网膜前，我们可以用凹透镜矫正.同理，远视眼晶状体变薄对光会聚能力变弱成像在视网膜后，我们可以用凸透镜矫正，请 “小神医”们课后动手完成实验.
设计意图：分析论证是一种重要的科学实践活动，是解决问题和得出科学结论的重要过程，它既体现了科学的建构性本质，又能促进学生建构对知识的深度理解和发展科学思维.学生亲身经历了基于证据的分析论证活动，促进学生思维能力的提升.
2.4 角色重演——增强责任，思维拓展
活动3：请一位同学甲扮演培根，一位同学乙旁白，简述其从生活中的水滴现象发明眼镜的科技史.其他同学倾听、思考.
旁白：一个雨后的清晨，培根在公园散步，看到蜘蛛网上沾了不少水滴.
“培根”：咦，透过水珠看树叶的脉络竟一清二楚.原来水滴有放大的作用.
旁白：于是他赶紧回家，把一个玻璃弹珠一分为二.
“培根”：用这个玻璃弹珠看到的文字清晰好多，我再用框架把它固定起来就成了眼镜了.
活动4：请一位同学扮演培根的朋友“杰夫”宣传相关爱眼知识.
“杰夫”：我的好朋友培根您太厉害了，有了您发明的眼镜我再也不用担心看不清了.
“培根”：老朋友，我们每个人都有一双天然的“眼镜”，我们要注意用眼卫生，保护我们的眼睛.
“杰夫”：对啊，我们平时要在适当的光线下学习，保持正确的用眼姿势，按时做眼保健操，合理安排用眼时间.
设计意图：用扮演历史人物方法，让学生感受人类的智慧之美，厚植热爱生活的情怀.拓宽视野，形成健康用眼的意识，增强学生的社会责任感，让思维从深度向广度拓展.
3 结束语
义务教育课程标准在课程理念中明确指出：“在教学中，根据教学目标、教学内容及教学对象灵活采用教学方式，提倡教学方式多样化.”[3]在课堂教学中要真正体现学生的主体地位，发展学生的思维能力，培养学生的物理学科核心素养需要教师们采用多样化的教学方法.角色扮演法已经成为目前国际上广泛流行的一种教学方法，被用于许多学科的教学中.教学实践表明，在物理教学中选择合适的教学内容引导学生扮演特定的“人物”“概念”，让学生在模拟环境的教学活动中深度参与，能使课堂充满“生气”和“活力”，通过问题层层设问，不但能激发学生的学习兴趣，激活学生的思维，更有利于学生思维的建构与发展.
参考文献：
[1]汤卫平.角色扮演法在中学物理教学中的应用[J].湖南中学物理，2013，28（02）：5-6.
[2]邢红军.初中物理高端备课[M].北京：中国科技出版社，2014.
[3]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012.
[4]阎金铎，田世昆.中学物理教学概论[M].北京：高等教育出版社，1999.
[5]蔡敏.“角色扮演式教学”的原理与评价[J].教育科学，2004（06）：28-31 52.
（收稿日期：2021-01-13）