姜玉梅 倪文露

(揚(yáng)州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225002)

物理復(fù)習(xí)課是對(duì)已學(xué)習(xí)過(guò)的物理概念、規(guī)律、方法、技能進(jìn)行系統(tǒng)回顧、鞏固和提升的一種課堂類型．常見的物理復(fù)習(xí)課的教學(xué)流程是以“知識(shí)梳理——典型例析——鞏固訓(xùn)練”為主,[1]本質(zhì)上就是我們常說(shuō)的“題海戰(zhàn)術(shù)”．這種復(fù)習(xí)課通過(guò)大量的做題訓(xùn)練,有利于提高學(xué)生應(yīng)對(duì)考試的技巧和答題速度;有利于對(duì)平時(shí)的課本知識(shí)查漏補(bǔ)缺和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)．[2]但是這種復(fù)習(xí)課的教學(xué)流程過(guò)分地強(qiáng)調(diào)了陳述性物理知識(shí)的學(xué)習(xí)和把握,既難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性,也不利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,與新課標(biāo)倡導(dǎo)的理念相違背．

案例教學(xué)法是指教學(xué)者使用案例,以團(tuán)體和小組討論、角色扮演等方式來(lái)增進(jìn)成員間的交流,引發(fā)學(xué)習(xí)者思考,并給予成員真實(shí)狀況學(xué)習(xí)的一種教學(xué)方法．[3，4]通過(guò)把生活中典型的、具有思考性的、真實(shí)的案例帶入課堂,由學(xué)生自主分析案例、從不同的角度去思考案例、討論案例,從而深入地理解案例中包含的知識(shí).這種教學(xué)方法既能滿足傳統(tǒng)復(fù)習(xí)課的特點(diǎn),可以系統(tǒng)有效地復(fù)習(xí)知識(shí),促進(jìn)學(xué)生更好地理解知識(shí)、應(yīng)用知識(shí),還能極大地提高學(xué)生對(duì)課堂的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的思辯能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、合作交流能力和學(xué)以致用的能力等等．案例教學(xué)最早起源于哈佛大學(xué)法學(xué)院,繼而在哈佛商學(xué)院得以應(yīng)用并取得廣泛發(fā)展．近些年來(lái),案例教學(xué)法在學(xué)科教學(xué)領(lǐng)域也頗見成效．如青年學(xué)者鄭金洲主編的《案例教學(xué)指南》,顧泠沅教授的《以教學(xué)案例研究為突破口,促進(jìn)教師專業(yè)成長(zhǎng)的課堂教學(xué)改革》等文章,都對(duì)如何進(jìn)行案例教學(xué)和研究作了理論上的指導(dǎo)．但是,這些活動(dòng)很少與教學(xué)案例設(shè)計(jì)與開發(fā)相結(jié)合,只是使教師在理論觀念上得到轉(zhuǎn)變,并沒有付之教學(xué)實(shí)踐,[5]其在物理教學(xué)中的實(shí)踐更是極少．而物理作為一門實(shí)踐性的學(xué)科,學(xué)生所學(xué)的物理知識(shí)一般在實(shí)際生活中都能找到落腳點(diǎn),如果物理教師把生活中有趣的、經(jīng)典的、具有啟發(fā)性的實(shí)際案例帶入物理課堂為學(xué)生建構(gòu)物理知識(shí)框架,有利于學(xué)生更好地理解抽象的物理知識(shí),增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣．因此,將案例教學(xué)法引入物理課堂具有很大的實(shí)踐意義．案例教學(xué)的關(guān)鍵就是案例,案例的編寫要遵循以下幾點(diǎn)原則,其一，案例必須要有真實(shí)性,胡編亂造的故事不屬于案例;其二，案例要具有思考性,不含任何問題及問題現(xiàn)象在內(nèi)的真實(shí)事件也不是案例； 第三，案例要具有經(jīng)典性,是經(jīng)過(guò)精心挑選的、具有代表性的典型事例．

本文將結(jié)合案例教學(xué)法的特點(diǎn)進(jìn)行基于案例教學(xué)法的高中物理必修2“萬(wàn)有引力定律”復(fù)習(xí)課的課堂教學(xué)設(shè)計(jì),并詳細(xì)地闡述案例教學(xué)法的教學(xué)流程,希望能為物理復(fù)習(xí)課的教學(xué)模式提供新的探究線索． “萬(wàn)有引力定律”這一章節(jié)的內(nèi)容是高考的必考點(diǎn),雖然萬(wàn)有引力定律的知識(shí)點(diǎn)不多,但是這部分題目公式變換形式多，導(dǎo)致習(xí)題題型多、綜合性強(qiáng),學(xué)生處理這類問題時(shí)常感到困難,所以本節(jié)課采用案例教學(xué)法，選取了我國(guó)“從神一到神十”的神舟號(hào)飛船的航天史及天宮二號(hào)的發(fā)射視頻作為案例,通過(guò)創(chuàng)設(shè)案例情境——小組合作交流——班級(jí)交流總結(jié)這3大部分使學(xué)生在對(duì)案例進(jìn)行思考、分析、交流、討論和總結(jié)過(guò)程中,鞏固本章基礎(chǔ)知識(shí),加深對(duì)萬(wàn)有引力定律相關(guān)概念的理解,進(jìn)一步理解分析天體運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要模型和利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力．

1 創(chuàng)設(shè)案例情境，呈現(xiàn)案例

1.1 呈現(xiàn)案例，豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容

實(shí)踐可知,在良好的、愉悅的情境中學(xué)習(xí)知識(shí)是學(xué)生較為喜歡的學(xué)習(xí)方式,因?yàn)榍榫车母腥拘?、趣味性、視聽覺的挑戰(zhàn)性更易使學(xué)生集中注意力以增強(qiáng)學(xué)習(xí)的有效性．所以物理復(fù)習(xí)課不一定就要開門見山,直指基本物理概念和規(guī)律,可以將生活中與之有關(guān)的事件以案例的形式呈現(xiàn)出來(lái),例如可以用文本語(yǔ)言或圖片、視頻或情景再現(xiàn)的形式進(jìn)行課堂案例的展示,使課堂在良好的氛圍中展開．

在萬(wàn)有引力定律復(fù)習(xí)課伊始,教師先給學(xué)生播放了2016年9月15日我國(guó)長(zhǎng)征二號(hào)搭載天宮二號(hào)的全程發(fā)射視頻(時(shí)長(zhǎng)約3 min),讓學(xué)生感知我國(guó)航天事業(yè)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài),充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣．繼而發(fā)放了“從神一到神十”的文本材料(約900字)以及對(duì)應(yīng)PPT圖片的展示講述了我國(guó)神舟號(hào)的發(fā)展史,“神一到神十” 文本材料的片段見圖1．

“2003年10月15日，中國(guó)第一位航天員楊利偉乘坐神舟五號(hào)飛船進(jìn)入太空，“神五”飛船由長(zhǎng)征?2F運(yùn)載火箭發(fā)射到近地點(diǎn)200km、遠(yuǎn)地點(diǎn)350km的初始軌道，加速變軌實(shí)施后，成功進(jìn)入343km的圓軌道．“神五”載人航天飛船的發(fā)射成功實(shí)現(xiàn)了中華民族千年載人飛天的愿望，是中國(guó)航天事業(yè)在新世紀(jì)的一座新的里程碑．”

圖1 “從神一到神十”的文本材料片段

以上采取視頻、文本、圖片呈現(xiàn)案例的目的在于對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充與拓展,通過(guò)時(shí)代性的案例使學(xué)生對(duì)我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀有所了解,感悟我國(guó)航天科技的重大發(fā)展成果,拓寬自己知識(shí)面,由此激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的愛國(guó)熱情和民族自豪感,使課堂在高漲的情緒中順利開展．

1.2 個(gè)人閱讀,促進(jìn)獨(dú)立思考

在呈現(xiàn)案例之后,學(xué)生將進(jìn)入對(duì)案例的個(gè)人閱讀、思考與分析階段．這一階段要求學(xué)生先快速瀏覽案例的主要內(nèi)容,然后再細(xì)讀案例把握住案例中反復(fù)強(qiáng)調(diào)的重要的現(xiàn)象或者問題,最后結(jié)合案例的相關(guān)現(xiàn)象自主回顧與之有關(guān)的物理概念及其規(guī)律,并嘗試運(yùn)用這些知識(shí)去解釋案例中的實(shí)際情況,分析原理,解決案例中的問題等等．在這個(gè)過(guò)程中主要為了培養(yǎng)學(xué)生閱讀材料、分析材料和獨(dú)立思考的能力．

從案例提供的數(shù)據(jù)出發(fā),學(xué)生可以根據(jù)已學(xué)知識(shí)更深入地了解“神五”的發(fā)射和運(yùn)行過(guò)程的特點(diǎn),具體說(shuō)來(lái),讓學(xué)生通過(guò)材料思考“神五”衛(wèi)星發(fā)射的最小速度,繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的原理并且也可以求出在343 km圓軌道上“神五”的運(yùn)行速度、角速度、周期和了解變軌運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)等等．

當(dāng)然,對(duì)于同一個(gè)案例,每個(gè)學(xué)生可能存在不同的理解,有的學(xué)生僅能分析一些淺顯的表象,而有的學(xué)生不僅能對(duì)案例進(jìn)行定性分析,還能定量分析其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),個(gè)人準(zhǔn)備的情況也為接下來(lái)的小組討論階段做了鋪墊．

2 小組合作交流，討論案例

2.1 角色扮演，增強(qiáng)自主意識(shí)

案例教學(xué)法區(qū)別于其他教學(xué)法最大的一個(gè)特點(diǎn)就是案例教學(xué)法是以“學(xué)習(xí)者為中心的合作學(xué)習(xí)”，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性.按照案例教學(xué)法的概念界定，我們知道案例討論的主要方式是角色扮演和小組交流.這里的角色扮演有兩層含義，其一是在課堂上教師與學(xué)生的角色地位的轉(zhuǎn)變，案例教學(xué)法的課堂要求教師改變過(guò)去“一言堂”下“獨(dú)裁者”的角色，扮演“輔助者”、“主持人”的角色，主要負(fù)責(zé)課堂討論氛圍的掌控，而學(xué)生的角色主要由課堂的“被動(dòng)接受者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)探究者”，要積極主動(dòng)地思考并參與課堂的討論.角色扮演第二層含義是學(xué)生在對(duì)具體案例進(jìn)行分析時(shí)，在案例中扮演不同的角色.例如，“聰明的專家”的角色扮演，他對(duì)案例中涉及的問題具有精深的學(xué)識(shí)；“假想的一個(gè)人物”的角色扮演，他與案例中的人物有著密切的聯(lián)系；“善于提問的人”角色扮演，他可以對(duì)其他學(xué)生的答案提出質(zhì)疑，促使他們改進(jìn)自己的分析；“仲裁”角色的扮演，他可以解決各種爭(zhēng)端；“激勵(lì)者”角色的扮演，他對(duì)一些問題提出獨(dú)一無(wú)二的視野和見解，一方面引起了大家的注意，另一方面也能真正鼓勵(lì)每一個(gè)人.[6]除此之外，還會(huì)有很多其他的角色.在這些角色中，有的角色與案例內(nèi)容相連，有的與案例討論的過(guò)程有關(guān).當(dāng)然，一個(gè)學(xué)生可能會(huì)在討論過(guò)程中的不同時(shí)段體會(huì)到不同的角色.建構(gòu)主義理論認(rèn)為，一個(gè)人的知識(shí)只能通過(guò)自身的探索分析發(fā)現(xiàn)才能獲得，不能被他人單純地訓(xùn)練和吸收.[7]角色扮演的作用是讓學(xué)生深入到實(shí)際的案例情境中去體會(huì)不同角色下解決問題的辦法，高度提高學(xué)生的自主探究性，有利于對(duì)案例的深入理解.

那么在角色扮演中，教師先按照學(xué)生的性格、能力等特點(diǎn)進(jìn)行分組，然后再啟發(fā)不同小組的學(xué)生扮演不同角色去分析討論教學(xué)案例.在本節(jié)課中，教師會(huì)激發(fā)學(xué)生扮演案例討論過(guò)程中“聰明的專家”、“善于提問的人”、“激勵(lì)者”等角色以促進(jìn)案例討論的順利進(jìn)行，也要引導(dǎo)學(xué)生思考一些“假想的人物”，例如如果你負(fù)責(zé)人造衛(wèi)星的發(fā)射過(guò)程，那么你會(huì)考慮到哪些問題？解決辦法是什么？如果你是太空艙里的宇航員，目前飛行器在圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，你能預(yù)料到哪些問題？如何解決？如果航天器要進(jìn)行變軌交接，作為航天員的你打算怎么做？等等問題.

2.2 小組討論，培養(yǎng)合作能力

角色扮演之后，將進(jìn)入小組討論階段.小組討論是案例教學(xué)的中心環(huán)節(jié)，它是可以把學(xué)生的學(xué)和學(xué)生的說(shuō)、聽、思、看、問、記很好地結(jié)合在一起的一種學(xué)習(xí)方法.其實(shí)，小組討論可以在學(xué)生獨(dú)立角色扮演之后，也可以伴隨其中.小組討論主要讓組內(nèi)的成員在個(gè)人閱讀、角色扮演中所發(fā)現(xiàn)的問題、解決的辦法、整理的知識(shí)和自己獨(dú)特的見解向其他學(xué)生展示出來(lái)，通過(guò)口頭交流，筆頭演算等方式共同切磋、相互啟發(fā)與補(bǔ)充，建構(gòu)人造衛(wèi)星的發(fā)射規(guī)律、運(yùn)行規(guī)律、變軌運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)等知識(shí)結(jié)構(gòu)，且可以極大地增加學(xué)生的自信心，鍛煉他們的表達(dá)能力和邏輯思維能力，培養(yǎng)合作精神和團(tuán)隊(duì)意識(shí)，讓學(xué)生在思維碰撞的過(guò)程中體會(huì)學(xué)習(xí)的快樂和成功的喜悅，繼而加深對(duì)物理學(xué)習(xí)的積極情感.

3 班級(jí)交流總結(jié)，升華案例

3.1 全班討論，激活集體智慧

全班討論是小組案例討論的“續(xù)集”，是小組討論的成果展示，是對(duì)教學(xué)案例中的物理概念及規(guī)律的進(jìn)一步完善和提升.在這個(gè)環(huán)節(jié)中，先由每個(gè)小組的組長(zhǎng)談?wù)勑〗M討論環(huán)節(jié)中的討論情況，可以將小組討論過(guò)程中出現(xiàn)的仍存在爭(zhēng)議的問題提出來(lái)供大家集體討論，可以將已解決的爭(zhēng)議性問題進(jìn)行剖析供大家學(xué)習(xí)和借鑒，也可以將小組的創(chuàng)新性的思考結(jié)果供大家分享.

由于課堂時(shí)間限制以及討論內(nèi)容的有限，教師不可能讓每組學(xué)生都暢所欲言，所以本節(jié)課中教師先選取某一組學(xué)生代表進(jìn)行發(fā)言，再由其他組學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)充.在這個(gè)過(guò)程中，教師要做好“主持人”角色，需要密切關(guān)注全班討論的進(jìn)展和動(dòng)向，使得整個(gè)討論圍繞衛(wèi)星在中心天體表面運(yùn)動(dòng)的黃金代換公式和衛(wèi)星環(huán)繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的萬(wàn)能公式這兩個(gè)重要模型展開.

3.2 總結(jié)提升，完善知識(shí)框架

總結(jié)提升是在班級(jí)討論的基礎(chǔ)上進(jìn)行的進(jìn)一步歸納、提煉和完善.可以從知識(shí)的整體建構(gòu)、科學(xué)方法的提煉、物理思想的挖掘等方面進(jìn)行總結(jié)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)走向深入.總結(jié)可以由教師進(jìn)行，也可以先由學(xué)生來(lái)進(jìn)行.這樣不僅可以提高學(xué)生歸納和總結(jié)形成知識(shí)的內(nèi)在邏輯關(guān)系和結(jié)構(gòu)的能力，而且在總結(jié)的過(guò)程中提高他們邏輯思維能力和語(yǔ)言表達(dá)的能力.[8]當(dāng)然，總結(jié)的方式有很多種，可以由教師在黑板上提綱要領(lǐng)地用精煉的板書進(jìn)行匯總，再讓學(xué)生進(jìn)行筆記與識(shí)記；可以讓學(xué)生在課后以案例報(bào)告的形式，對(duì)本節(jié)課的討論過(guò)程及重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行概括總結(jié)，然后由教師批改后繼續(xù)完善；也可以由教師給學(xué)生布置比較完善的案例型的習(xí)題，讓學(xué)生在習(xí)題訓(xùn)練中檢測(cè)自己的掌握情況與提高.

本節(jié)課采取的總結(jié)方式為第1種和第3種的結(jié)合，本著簡(jiǎn)明清晰的原則，具體的板書設(shè)計(jì)如圖2.

①衛(wèi)星在中心天體表面運(yùn)動(dòng)，G=F萬(wàn)，即mg=GMmR2，GM=gR2；②衛(wèi)星環(huán)繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)萬(wàn)=F向，即GMmr2=ma=mv2r=mω2r=m2πT()2r，a=GMr2·v=GMr·ω=GMr3·T=2πr3GM(r=R+h)．

圖2 “萬(wàn)有引力定律”兩大重要模型板書

4 教學(xué)實(shí)踐的體會(huì)與反思

史美蘭在親身體會(huì)哈佛案例教學(xué)時(shí)是這樣評(píng)價(jià)哈佛公共管理的案例教學(xué)的，“案例教學(xué)的主要特點(diǎn)是把現(xiàn)實(shí)中的問題帶到課堂，把教學(xué)的雙方帶到矛盾的沖突之中，把枯燥單調(diào)的理論章節(jié)，變?yōu)榻鉀Q真實(shí)問題的公開討論，把教師的單向傳授變?yōu)閹熒g的教學(xué)相長(zhǎng)，把個(gè)人的思路變?yōu)榧w的智慧，把一個(gè)戰(zhàn)略性的束之高閣的理論框架，變?yōu)榻鉀Q公共管理現(xiàn)實(shí)問題的可操作的實(shí)踐.”[9]毫無(wú)疑問，案例教學(xué)是一種能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，使課堂從關(guān)注知識(shí)走向更關(guān)注學(xué)生思維和能力的教學(xué)，是一個(gè)值得借鑒和深入學(xué)習(xí)的教學(xué)方法.

當(dāng)然，每一種教學(xué)方法的良好實(shí)踐都是建立在深度熟悉的基礎(chǔ)上的，這就要求使用案例教學(xué)法進(jìn)行實(shí)踐的教師既要熟悉其流程，同時(shí)也需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容有較好的把握.那么如何編寫具有啟發(fā)性、典型性、趣味性、有效性的真實(shí)案例以滿足知識(shí)的建構(gòu)？如何選擇最合適的案例呈現(xiàn)方式以煥發(fā)課堂活力？在教學(xué)過(guò)程中教師如何做好干預(yù)使得課堂在融洽的氛圍中進(jìn)行？小組討論環(huán)節(jié)，教師需要針對(duì)學(xué)生特點(diǎn)以及課程目標(biāo)預(yù)設(shè)哪些與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的以及與討論過(guò)程相關(guān)的角色？以及如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行角色扮演來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂主動(dòng)性？如何檢測(cè)是否達(dá)成教學(xué)目標(biāo)等等，這些都是需要廣大教師去深入思考的問題.

1 陳花留.線索式物理復(fù)習(xí)課初探—例析“機(jī)械能的復(fù)習(xí)”[J].課堂教學(xué)與研究(理)新課程導(dǎo)學(xué),2011(12):68-69.

2 邢云，陳加金，劉俊麗.素質(zhì)教育理念下“題海戰(zhàn)術(shù)”再思考[J].沙洋師范高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2009，10(03)：16-18.

3 T J Kowalski.Case studies of educational administration[M].New York：Longman,1991:116.

4 K K Merseth.Cases and Case Methods in Teacher Education[C]//Handbook of Research on Teacher Education.New York:Macmillan,1994：4.

5 汪明.基于新課標(biāo)的高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)與開發(fā)—以共同必修模塊物理1中“運(yùn)動(dòng)的描述”為例[D].南京：南京師范大學(xué)，2005:7.

6 鄭金洲.案例教學(xué)指南[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2000:160-161.

7 邵瑞珍．教育心理學(xué)[M]．上海：上海出版社,1997：47．

8 何季軍.基于導(dǎo)學(xué)模式的“智趣”課堂實(shí)施策略[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2015(5):23.

9 史美蘭.體會(huì)哈佛案例教學(xué)[J].國(guó)家行政學(xué)院學(xué)報(bào)比較與借鑒,2005(2):84-85.