淺談案例教學(xué)模式在高職物理教學(xué)中的應(yīng)用和創(chuàng)新價值

黃 慧

淺談案例教學(xué)模式在高職物理教學(xué)中的應(yīng)用和創(chuàng)新價值

黃 慧

針對高職物理課程的特點及物理教育專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)方向，在物理教育課程中應(yīng)用實訓(xùn)的創(chuàng)新模式——“案例教學(xué)”的實踐模式，通過案例教學(xué)模式的訓(xùn)練，能夠增強學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，為就業(yè)崗位所需的技能鍛煉創(chuàng)造基礎(chǔ)。

案例教學(xué)；高職；物理；創(chuàng)新價值

1 引言

隨著研究性學(xué)習(xí)在中學(xué)的廣泛開展，人們開始探索適應(yīng)物理課程的教學(xué)方法。就是在這種背景下，本文對物理教育課程提出實訓(xùn)的創(chuàng)新模式——“案例教學(xué)”的實踐模式，將案例教學(xué)法更好地應(yīng)用到物理教學(xué)中去。教師根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的要求，通過設(shè)置具體的教學(xué)案例，引導(dǎo)學(xué)生參與分析、討論等活動，讓學(xué)生在具體的問題情境中積極思考探索。它強調(diào)以學(xué)生為主體，以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力為目的。

1.1 案例教學(xué)法的內(nèi)涵

案例教學(xué)法（CaseStudy） 最早于1870年由當(dāng)時擔(dān)任美國哈佛大學(xué)法學(xué)院院長的克里斯托弗·哥倫姆布斯·朗道爾（ChristopherColumbusLangdell）教授創(chuàng)立，他在《合同法案例》一書的前言中說道：“被作為科學(xué)的法律是由原則和原理構(gòu)成的。每一個原理都是通過逐步的演化才達(dá)到現(xiàn)在的地步。換句話說，這是一個漫長的、通過眾多的判例取得的發(fā)展道路。這一發(fā)展經(jīng)歷了一系列的案例。因此，有效地掌握這些原理的最快和最好的，如果不是唯一的途徑就是學(xué)習(xí)那些包含著這些原理的判例。”在這里，他強調(diào)了案例教學(xué)法對學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握知識的重要性，后來這一教學(xué)方法被廣泛應(yīng)用于哈佛大學(xué)的法律教學(xué)和工商管理碩士等專業(yè)教育領(lǐng)域的教學(xué)，并成為舉世聞名的“哈佛模式”的一大特色和組成部分。

1.2 建立教學(xué)案例庫

在物理課中引入案例教學(xué)實踐模式，要運用大量的教學(xué)案例。教師要十分重視收集和整理教學(xué)案例，建立教學(xué)案例庫。案例教學(xué)實踐模式要充分利用理論教學(xué)與計算機技術(shù)相結(jié)合的優(yōu)勢，將教學(xué)及實驗過程中所涉及到的主要內(nèi)容，分層次、有條理地構(gòu)建到教學(xué)資源庫中去，便于教師和學(xué)生檢索、使用。同樣，充分利用學(xué)?，F(xiàn)有的多媒體及網(wǎng)絡(luò)資源，將物理課程中的教學(xué)案例，以靜態(tài)畫面的形式投影到屏幕上，便于教師講解和學(xué)生觀察；對一些復(fù)雜的動態(tài)過程進(jìn)行動態(tài)的演示，使抽象的過程形象化；使一些無法用實驗進(jìn)行演示的微觀結(jié)構(gòu)和微觀現(xiàn)象通過多媒體技術(shù)顯示出來。這種模式教學(xué)，可以改變枯燥的教學(xué)氛圍，調(diào)動學(xué)生的課堂積極性和主動性，激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題，改變“填鴨式”的呆板的教學(xué)模式，從而實現(xiàn)主動學(xué)習(xí)的效果，這也是學(xué)校教育的目的所在。此外，案例教學(xué)可以貫穿多個知識點，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的融會貫通，使學(xué)生達(dá)到綜合把握知識點的效果，把零散的知識點以不同的線索串聯(lián)起來，形成綜合思維，避免學(xué)習(xí)中的片面性。案例教學(xué)還可以將理論與實踐很好地聯(lián)系在一起，防止二者之間出現(xiàn)脫節(jié)。可見，基于教學(xué)資源庫的案例教學(xué)法對于促進(jìn)高職物理教學(xué)改革和加強素質(zhì)教育有著更加積極的意義。

2 精選案例是案例教學(xué)模式的前提

物理課程案例教學(xué)成功與否的關(guān)鍵是教師要注重課程的科學(xué)建設(shè)與課堂指導(dǎo)，選擇好案例。選擇案例時要考慮兩個方面：一方面，在任課教師的精心策劃和指導(dǎo)下，由課題組成員根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容的要求收集整理相關(guān)知識點，構(gòu)建與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的教學(xué)資源庫。依托多媒體教學(xué)設(shè)施和教學(xué)資源庫能使教學(xué)內(nèi)容更加形象直觀、生動活潑，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動性；加深學(xué)生對理論知識的理解，又能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和分析解決問題的能力。另一方面，教師又可根據(jù)教學(xué)要求和教學(xué)進(jìn)度，從教學(xué)資源庫中選取適當(dāng)?shù)乃夭?，精心組織課堂教學(xué)，形象生動、直觀的演示課程中涉及到的實驗、例題，誘發(fā)出學(xué)生的直觀興趣，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的思索興趣。運用案例教學(xué)法以案例帶出問題，通過問題及問題的解決闡述相關(guān)概念及理論，可以培養(yǎng)引導(dǎo)學(xué)生善于歸納，主動探究的意識。

3 案例教學(xué)模式在高職物理教學(xué)中的應(yīng)用

3.1 變抽象為具體，增加感性認(rèn)識

描述物理現(xiàn)象的案例，常常從自然界中常見的物理現(xiàn)象引入。例如，力學(xué)部分有關(guān)共振和駐波現(xiàn)象的實際案例；光學(xué)部分有關(guān)光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象的案例；人眼看不見的熱輻射現(xiàn)象的呈現(xiàn)案例等。以“彈性碰撞”演示實驗為例，碰撞是一個在極短時間內(nèi)完成的物理過程，實驗中學(xué)生只能看到碰撞前后的情況，碰撞過程中學(xué)生難以觀察碰撞瞬間的變化。運用多媒體技術(shù)可以延長碰撞過程的時間，通過多媒體的定格慢放，可以清楚地觀察彈性碰撞的物體從接觸、擠壓、變形、產(chǎn)生彈力，然后變形逐漸消失，彈性逐漸減少，最后恢復(fù)原狀，到兩物體分離的整個過程。整個過程既形象生動，又能揭示物理的本質(zhì)，變抽象為具體，有利于學(xué)生直觀了解物理現(xiàn)象，增加感性認(rèn)識。

3.2 直觀說明現(xiàn)象，掌握物理規(guī)律

說明物理規(guī)律的案例是為說明物理現(xiàn)象、驗證物理規(guī)律而引入的案例。例如，說明角動量守恒定律的跳水運動員完成團身空翻動作的錄像，說明磁場對運動電荷作用規(guī)律的陰極射線管演示實驗等。例如“粒子散射”實驗，由于受條件限制做不了這種實驗，就可以將粒子散射的實驗現(xiàn)象通過多媒體技術(shù)顯示出來。學(xué)生可以觀察到放射源中射出的粒子射到金箔原子上，絕大多數(shù)粒子沿原方向前進(jìn)，少數(shù)粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極個別的粒子甚至被彈回來。這樣學(xué)生在實驗條件不具備的情況下仍可通過多媒體親眼目睹粒子散射的情景，增強感性認(rèn)識，加深理解。這類案例，有利于直觀說明物理現(xiàn)象，幫助學(xué)生更好地理解和掌握物理現(xiàn)象所遵循的規(guī)律。

3.3 揭示物理思想，激發(fā)創(chuàng)新思維

揭示物理思想的案例是為揭示基本的物理思想、方法、手段而引入的案例。例如，介紹物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過程的案例，能再現(xiàn)物理學(xué)發(fā)現(xiàn)、發(fā)明中遇到的困難和解決問題的思路及方法。如慣性現(xiàn)象、失重現(xiàn)象、共振現(xiàn)象、靜電現(xiàn)象、磁現(xiàn)象、駐波現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象以及如何利用彈簧振子系統(tǒng)測量宇航員質(zhì)量、如何利用振動傳感器鑒別西瓜成熟度等，以圖片、數(shù)據(jù)表格、演示和介紹為主。這類案例能給學(xué)生留下深刻印象。又如，用微元法、類比法、模擬法、模型法等常見物理方法分析、處理物理及其他領(lǐng)域問題的案例。這類案例，有利于弘揚科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

3.4 應(yīng)用定理規(guī)律，解決實際問題

解決物理問題的案例是運用物理知識定性分析、定量或半定量求解實際問題的案例。例如，溜冰、跳水姿勢與角動量守恒分析，鳥撞飛機案例與沖量定理分析，熱機效率與汽油機、柴油機特點比較等。如介紹被國際航空聯(lián)合會定為“A”類航空災(zāi)難的鳥撞飛機事件的實際案例，要求學(xué)生用動量守恒定律估算鳥害事件中飛機所受撞擊力的數(shù)量級。這類案例往往需要通過數(shù)學(xué)物理建模，將實際問題轉(zhuǎn)換成物理問題，并應(yīng)用物理定理、定律進(jìn)行分析求解。案例的運用，有利于加深學(xué)生的物理印象，增強學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的意識和能力。

3.5 拓展知識視野，提高創(chuàng)新意識

拓展物理應(yīng)用的案例是物理知識在生產(chǎn)、生活、工程技術(shù)和最新科技領(lǐng)域中的拓展性、應(yīng)用性案例。例如，物理在生活中的應(yīng)用案例（如家用電磁爐的工作原理），密切結(jié)合學(xué)生專業(yè)的案例（如電磁場用于食品的殺菌），物理專題性應(yīng)用案例（如靜電及其應(yīng)用、超聲波及其應(yīng)用、多普勒效應(yīng)及應(yīng)用），綜合應(yīng)用物理知識的案例（如微重力條件下生活用品的創(chuàng)新設(shè)計），高新技術(shù)領(lǐng)域中的物理案例（如納米技術(shù)、生物物理）等。這類案例，有利于架設(shè)理論與實際相結(jié)合的橋梁，擴大學(xué)生的知識面和視野，提高學(xué)生的科技創(chuàng)新意識和知識應(yīng)用能力。

4 案例教學(xué)模式的創(chuàng)新價值和意義

案例教學(xué)模式實踐教學(xué)創(chuàng)新價值和意義在于改革應(yīng)試型教育，創(chuàng)建“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)的課程教學(xué)模式；改變單一理論傳授，創(chuàng)建“知識、技能、素質(zhì)”的“三位一體”課程教學(xué)內(nèi)容；改變灌輸式教學(xué)方法，創(chuàng)建“以學(xué)生為主體、注重實踐”的課程教學(xué)方法；改革傳統(tǒng)考試模式，創(chuàng)建“以能力評價”為內(nèi)容的課程評價體系。案例教學(xué)模式的實踐教學(xué)的創(chuàng)新價值和意義表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）以就業(yè)為導(dǎo)向，以學(xué)生獲得直接上崗能力為實踐教學(xué)目標(biāo)。 （2）以職業(yè)活動、工作過程為導(dǎo)向，課程的實例、實訓(xùn)和主要的課堂活動，緊緊圍繞職業(yè)能力目標(biāo)的實現(xiàn)，從“以知識的邏輯線索為依據(jù)”教學(xué)模式轉(zhuǎn)變成“以職業(yè)活動的工作過程為依據(jù)”教學(xué)模式。落實高職教育的理念，從“知識本位”轉(zhuǎn)向“能力本位”。

(3)立足課堂開展課業(yè)訓(xùn)練，把實踐基地延伸到課堂，突破“實踐基地”對課程實訓(xùn)的限制，再造“校外實地取材與校內(nèi)課堂訓(xùn)練相結(jié)合”的訓(xùn)練方式。

(4)探索以“作業(yè)布置—教師指導(dǎo)—學(xué)生操作—點評考核”的訓(xùn)練法，強調(diào)作業(yè)訓(xùn)練以學(xué)生為主體，自己動手完成作業(yè)任務(wù)。

(5)以課程評估考核代替試卷考試。建立“以能為本”的評價體系，設(shè)計系統(tǒng)的評價指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，制作《課程評估手冊》作為評價工具。采取對學(xué)生的知識、技能、素質(zhì)全面考核的“綜合性評價”?！斑^程性評價”由教師、學(xué)生自評、組間互評相結(jié)合的“多元主體評價”。突破知識考核，體現(xiàn)“能力考核”，激勵學(xué)生學(xué)習(xí)、創(chuàng)新，利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，為今后的終身發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，符合高職教育的教學(xué)教理念。

5 結(jié)語

通過幾年的教學(xué)實踐，我們感到將案例教學(xué)模式應(yīng)用到物理課教學(xué)中是成功的，對于培養(yǎng)學(xué)生能力和改進(jìn)物理課程教學(xué)起到了較好的作用。正如有的學(xué)生在實驗報告中寫道：“不論是物理知識還是思維方法，更重要的是在解決問題的能力方面學(xué)到了實在的東西，在今后工作中將不斷受益?！薄皩ξ锢碚n的學(xué)習(xí)不再是被動接受，而是興趣上的要求和動力。”通過數(shù)學(xué)案例的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，學(xué)生得到的知識是內(nèi)化了的知識或經(jīng)驗，是“做中學(xué)”獲得的，是自己理解了的能駕馭的知識或經(jīng)驗，真正達(dá)到了理論與實踐相結(jié)合，為就業(yè)崗位所需的技能鍛煉創(chuàng)造基礎(chǔ)。

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責(zé)任編輯：郭一鶴

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1671-6531（2012）07-0139-02

黃慧／羅定職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，碩士（廣東羅定 527200）。