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(jià)值

黃 慧

針對(duì)高職物理課程的特點(diǎn)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(shí)訓(xùn)的創(chuàng)新模式——“案例教學(xué)”的實(shí)踐模式，通過案例教學(xué)模式的訓(xùn)練，能夠增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)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(jià)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(duì)物理教育課程提出實(shí)訓(xùn)的創(chuàng)新模式——“案例教學(xué)”的實(shí)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(dòng)，讓學(xué)生在具體的問題情境中積極思考探索。它強(qiáng)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(shí)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(shí)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(gè)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(gè)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(qiáng)調(diào)了案例教學(xué)法對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)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(shí)踐模式，要運(yùn)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(shí)踐模式要充分利用理論教學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的優(yōu)勢，將教學(xué)及實(shí)驗(yàn)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)校現(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(duì)一些復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)的演示，使抽象的過程形象化；使一些無法用實(shí)驗(yàn)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(dòng)學(xué)生的課堂積極性和主動(dòng)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(shí)現(xiàn)主動(dòng)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(gè)知識(shí)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的融會(huì)貫通，使學(xué)生達(dá)到綜合把握知識(shí)點(diǎn)的效果，把零散的知識(shí)點(diǎn)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(shí)踐很好地聯(lián)系在一起，防止二者之間出現(xiàn)脫節(jié)?？梢?，基于教學(xué)資源庫的案例教學(xué)法對(duì)于促進(jìn)高職物理教學(xué)改革和加強(qiáng)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(shí)要考慮兩個(gè)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(shí)點(diǎn)，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(dòng)活潑，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)性；加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)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(dòng)、直觀的演示課程中涉及到的實(shí)驗(yàn)、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(yùn)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(dòng)探究的意識(shí)。

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(shí)

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(shí)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(shí)驗(yàn)為例，碰撞是一個(gè)在極短時(shí)間內(nèi)完成的物理過程，實(shí)驗(yàn)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(yùn)用多媒體技術(shù)可以延長碰撞過程的時(shí)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(gè)過程。整個(gè)過程既形象生動(dòng)，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(shí)。

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(yàn)證物理規(guī)律而引入的案例。例如，說明角動(dòng)量守恒定律的跳水運(yùn)動(dòng)員完成團(tuán)身空翻動(dòng)作的錄像，說明磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷作用規(guī)律的陰極射線管演示實(shí)驗(yàn)等。例如“粒子散射”實(shí)驗(yàn)，由于受條件限制做不了這種實(shí)驗(yàn)，就可以將粒子散射的實(shí)驗(yàn)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(gè)別的粒子甚至被彈回來。這樣學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，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(dòng)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(yáng)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(shí)際問題

解決物理問題的案例是運(yùn)用物理知識(shí)定性分析、定量或半定量求解實(shí)際問題的案例。例如，溜冰、跳水姿勢與角動(dòng)量守恒分析，鳥撞飛機(jī)案例與沖量定理分析，熱機(jī)效率與汽油機(jī)、柴油機(jī)特點(diǎn)比較等。如介紹被國際航空聯(lián)合會(huì)定為“A”類航空災(zāi)難的鳥撞飛機(jī)事件的實(shí)際案例，要求學(xué)生用動(dòng)量守恒定律估算鳥害事件中飛機(jī)所受撞擊力的數(shù)量級(jí)。這類案例往往需要通過數(shù)學(xué)物理建模，將實(shí)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(yùn)用，有利于加深學(xué)生的物理印象，增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的意識(shí)和能力。

3.5 拓展知識(shí)視野，提高創(chuàng)新意識(shí)

拓展物理應(yīng)用的案例是物理知識(shí)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(shí)的案例（如微重力條件下生活用品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)），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(shí)際相結(jié)合的橋梁，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面和視野，提高學(xué)生的科技創(chuàng)新意識(shí)和知識(shí)應(yīng)用能力。

4 案例教學(xué)模式的創(chuàng)新價(jià)值和意義

案例教學(xué)模式實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新價(jià)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(shí)、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(shí)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(píng)價(jià)”為內(nèi)容的課程評(píng)價(jià)體系。案例教學(xué)模式的實(shí)踐教學(xué)的創(chuàng)新價(jià)值和意義表現(xiàn)在以下幾個(gè)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(shí)踐教學(xué)目標(biāo)。 （2）以職業(yè)活動(dòng)、工作過程為導(dǎo)向，課程的實(shí)例、實(shí)訓(xùn)和主要的課堂活動(dòng)，緊緊圍繞職業(yè)能力目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，從“以知識(shí)的邏輯線索為依據(jù)”教學(xué)模式轉(zhuǎn)變成“以職業(yè)活動(dòng)的工作過程為依據(jù)”教學(xué)模式。落實(shí)高職教育的理念，從“知識(shí)本位”轉(zhuǎn)向“能力本位”。

(3)立足課堂開展課業(yè)訓(xùn)練，把實(shí)踐基地延伸到課堂，突破“實(shí)踐基地”對(duì)課程實(shí)訓(xùn)的限制，再造“校外實(shí)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(diǎn)評(píng)考核”的訓(xùn)練法，強(qiáng)調(diào)作業(yè)訓(xùn)練以學(xué)生為主體，自己動(dòng)手完成作業(yè)任務(wù)。

(5)以課程評(píng)估考核代替試卷考試。建立“以能為本”的評(píng)價(jià)體系，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，制作《課程評(píng)估手冊(cè)》作為評(píng)價(jià)工具。采取對(duì)學(xué)生的知識(shí)、技能、素質(zhì)全面考核的“綜合性評(píng)價(jià)”。“過程性評(píng)價(jià)”由教師、學(xué)生自評(píng)、組間互評(píng)相結(jié)合的“多元主體評(píng)價(jià)”。突破知識(shí)考核，體現(xiàn)“能力考核”，激勵(lì)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(shí)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(duì)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(shí)驗(yàn)報(bào)告中寫道：“不論是物理知識(shí)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(shí)在的東西，在今后工作中將不斷受益?！薄皩?duì)物理課的學(xué)習(xí)不再是被動(dòng)接受，而是興趣上的要求和動(dòng)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(shí)是內(nèi)化了的知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)，是“做中學(xué)”獲得的，是自己理解了的能駕馭的知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)，真正達(dá)到了理論與實(shí)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）。