葛立新 陳 榮 呂思斌 傅院霞 曾愛云(蚌埠學院數理系,安徽蚌埠,233000)
案例教學法在文科物理教學中的運用
葛立新 陳 榮 呂思斌 傅院霞 曾愛云(蚌埠學院數理系,安徽蚌埠,233000)
在文科物理教學過程中,根據文科物理的教學特點引入了案例教學法,并通過多年的教學探索,取得了良好的教學效果。以此結合典型案例教學闡述了案例教學法在文科物理教學中的案例選擇與實施,并通過對案例教學法和傳統教學方法的比較,分析了案例教學法的優缺點及其注意事項,提出了合理運用案例教學法能充分挖掘學生的學習潛力,激發學生學習物理學的興趣,同時對培養應用型人才可以起到非常重要的作用。
案例教學法;文科物理;教學方法
文科物理以物理基礎知識為載體,以物理學發展為主線,突出物理學的文化內涵,展現物理思想和人文精神的融合[1],有利于提高文科學生的科學素養和培養其終身學習的能力。案例教學法在文科物理教學中的應用,有效地提高了學生在物理學習過程中的興趣,培養了學生自主學習的能力以及獨立解決問題的能力,為學生今后的發展打下了良好的基礎。
文科物理和理工科物理不同,其主要內容是講述物理學的基本概念,以及物理學與人文科學之間、物理學與社會之間、物理學與人類社會發展之間的相互關系,及其在能源、環境、戰爭中的作用。通過講述物理學與科技的關系,講述物理學與科學技術在發展史中的重要作用及其在中國航天科技、高鐵、新能源、新材料等科技方面的高速發展的事實,可以激勵學生愛科學、學科學的興趣和決心。同時,物理學與哲學,物理學中的世界觀、方法論,也是文科物理的一個重要內容[2]。在整個教學活動過程中,教師應注意引導學生學習科學家獨特的、創造性的工作和研究方法,介紹卓越的科學家,如哥白尼、伽利略、麥克斯韋、愛因斯坦、牛頓、玻爾、居里夫人、法拉第等,并突出他們嚴謹的科學態度以及為科學獻身、刻苦研究的精神[3],以此通過一個個生動的故事打動學生、激勵學生。
傳統的教學模式過分強調教師的主導地位,使得學生被動地接受知識,同時忽視了學生的個體差異,由于沒有學生的參與互動,因而學生對知識的掌握情況不能得到有效的反饋。同時,傳統的教學模式忽視了學生的主觀能動性,學生獲得思想只能通過教師單一的傳授,因此束縛了學生的發散性思維,扼殺了學生的創造性想法。
案例教學是通過自己查資料、思考而獲得知識的過程,由于“從做中學”,因此學習過程生動活潑。而且案例教學的后一階段,每位學生都要就自己和他人的方案發表見解,通過這種經驗交流,一是可以使學生取長補短,促進人際交流能力的提高,二是可以起到一種激勵的效果。通過每位學生的發言,同學之間可以發現自身的不足,這對成長也是一種促進。
案例教學的實施成功與否的關鍵是前期準備,準備工作應該包括明確教學目的、案例的選擇、學生的分組等。
教學目標是教學的靈魂,教師應該認真備課,在把握教學的重點、難點后根據教學目的確定案例。
案例的選擇應該緊密圍繞教學目的,同時應具有針對性。案例應包含需要學生掌握的概念、原理和方法,這樣做有利于提高學生分析問題和解決問題的能力,有利于培養學生的科學素養。案例的選擇應當具有真實性,即案例中的情景和數據都應符合實際。案例還應具有典型性和代表性。同時,案例的選擇還要求“新”、“近”、”深“。“新”是指案例的內容要新,要給學生最新的科技動態以及我國科研的新進展,比如關于嫦娥二號衛星的發射,以此開拓學生的視野。“近”是指案例應盡量貼近學生的生活,這樣的案例容易給學生以深刻印象,可以激發學生興趣,引起學生共鳴。“深”是指案例要有一定深度,只有當案例能揭示事物的本質和客觀規律,并涉及更深層次的內容,以此才能引起學生深思,充分激發學生想象,討論時才會形成見解紛呈,從而營造良好的學術氛圍(文科物理案例可分為幾種類型,詳見表 1)[4]。

表1 教學案例的分類
在開展案例教學的前一個星期就應該將案例的內容展示給學生,讓學生有充分的時間查閱相關資料并準備發言。案例教學還應該進行科學分組:首先讓學生自己組建團隊,并提出各自在團隊中的角色及所要完成的任務,并進行匯總。同時每組選出組長,負責組織協調并督促成員完成任務。
前期的精心準備之后,案例教學就可以實施了。根據案例課的類型不同,采用的形式也有所不同。
描述性案例通過對生活中的現象加以描述,或者是通過圖片的展示來說明物理原理及其本質,通過啟發學生的創造性思維,以使學生能夠舉一反三。通過小孔成像案例,給學生提出了如下的問題:小孔成像的原理;在我們生活中有哪些現象屬于小孔成像;小孔成像在我們生活中有什么應用;如果小孔太小會出現什么現象等。通過描述性案例可以將要教授的內容自然而然地引入到課堂中,不僅能使講解的內容變得淺顯易懂,還能夠拓展學生的思路。
說明性案例可以通過生活中的一些突出的現象,解釋學生存在的疑惑,以此樹立學生的動腦習慣。例如,在雜技中,人睡在布滿鐵釘的床上,身上放著一塊青石,用大鐵錘打碎青石,而人卻安然無恙。對于這樣一個案例,讓學生思考,是鐵釘數目多雜技演員危險還是鐵釘少雜技演員危險;是石頭碎了演員安全,還是石頭不碎演員安全;這個節目中的物理原理是什么等。通過案例對于現實事件加以解釋,不僅能夠激發學生的學習興趣,還能夠激發學生對問題的深層次思考。
月亮受到了地球的萬有引力,會不會掉下來?牛頓為什么說月亮一直往下掉?提出案例和問題,主要是引入兩方面的內容:一方面是萬有引力以及第一宇宙速度和第二宇宙速度的概念;另一方面是牛頓的哲學思想。這個案例告訴學生萬有引力的發現歸功于牛頓善于觀察生活中的一些現象,同時牛頓非常喜歡思考,且不被一些表面現象迷惑。在他的哲學思想中有著簡單性原理、因果性原理、統一性原理。月亮和地面上的物體都是被地球吸引著的,應該都向地面下落,月亮沒有落到地面是由于如果沒有地球引力這個向心力,月球就會離地球而去,之所以沒有離地球而去,就是被地球拉回來的緣故。由于事物的一些表面現象往往掩蓋了它們的本質,所以人們常常需要理性思維。
物理學在人們的生活生產中有著廣泛的應用,通過生活中的實例去講述物理知識,就會非常生動具體,且容易引起學生濃厚的學習興趣,使其記憶更加深刻。比如,靜電的應用就非常的廣泛,書本中的例子不僅比較多,也比較淺顯,容易被文科生接受。但是在課堂中,由于學生討論發言比較積極,因此例子遠遠超出了課本的含蓋,同學們舉出的例子有電警棍、電蒼蠅拍等,且總結的比較全面。
在案例教學過程中往往存在一些問題,案例教學法不同于舉例子,學生上案例課之前應該有充分的準備和自我學習時間,教師在教學過程中應該引導學生深入認識物理本質,且學生的活動也應占有較大的比重。
案例教學往往需要學生花費大量的時間做準備,如果一學期內都應用這種教學模式,則學生不可能有那么多時間來分析、研究和討論案例。同時,教師在選擇案例時也要花費很多的時間。所以,案例教學法只能選擇一部分教學單元來進行,不能從頭到尾都使用這種教學方法。
案例教學過程是學生展示自己對案例理解和認識的過程,學生始終是教學過程的主體,其教學環節首先是每個小組對案例的進行陳述、補充看法,然后是各個小組就具體問題進行討論,最后是集思廣益,對這一節內容進行總結。
教師在案例教學過程中,應組織、啟發、引導學生,要把握討論的內容,使之符合教學目的,圍繞教學中心,還要把握每組討論的時間,如果時間花的太多,就會影響教學進度。同時也要避免冷場,適機引出話題以調節課堂氣氛[5]。
教學過程中,教師應該把握時間進度,只有讓學生在事前做充分準備,案例教學法才能夠在教學過程中發揮最大的效率。因此在案例布置時就應該將問題、任務、分組等工作做好。
同時,對教學的結果進行公正的評價。學生在上課之前進行了大量的準備工作,也傾注了相當的心血,在分組討論過程中,學生之間也存在著一定的競爭,教師及時提出學生的優點,就是對學生工作的肯定,一方面可以極大地鼓舞學生對案例課的激情,另一方面,也是教師對案例討論課總結的過程以及對課堂重難知識點的點撥,所以一定要重視。
在文科物理的案例教學法中,雖然課堂討論是案例課的最主要形式,但是這并不意味著教師就不重要了,只是教師在教學的方式方法上有了較大的改變,教師對于文科物理案例的教學質量仍起著至關重要的作用。教師應有豐富的教學技能,如導入技能、提問技能、反饋技能等,以使案例教學順利開展。教師還要注意當今的科技動向,為案例教學積累素材。
文科物理這門課程中不是所有的內容都適合使用案例教學,比如有些內容的理論要求比較高,學生沒有或者這方面預備知識還不充分,這時就不應當使用案例教學,而應當使用傳統的課堂教學方法。
案例教學法不僅能夠有效地組織教學,還能提高學生的學習興趣和學習效率,但是案例教學法同其它的一些教學法一樣,除了以上的優點以外,還有著一定的局限性,表現為案例教學法對教師有著較高要求,案例的選擇、難易程度的把握,都需要教師不斷摸索和經驗的積累,如果使用不當將會適得其反。
[1] 倪光炯,王炎森.文科物理—物理思想與人文精神的融合[M].北京:高等教育出版社,2005:20-23.
[2] 李鐵.融通文理培養素質創新文科物理教學理念[J].重慶工學院學報,2007,21(2):134.
[3] 劉麗敏,李長江,劉曉來.大學文科物理教學探索[J].物理與工程,2004,14(1):33.
[4] 陳榮.多媒體案例教學在市場營銷學教學中的應用[J].長春理工大學學報,2009,22(6):997.
[5] 王志蓮.淺談“管理學”課程的案例教學方法[J].中山大學學報論叢,2002,22(1):136.
The Application of Case Teaching Methods in Liberal Arts Physics Teaching
GE Li-xin,CHEN Rong ,LV Si-bin,FU Yuan-xia,ZENG Ai-yun
In liberal arts physical teaching process,we have introduced the case teaching method according to the liberal arts physics teaching characteristics,and have obtained good teaching results through years of teaching exploration.Combined with the typical case teaching,this paper elaborates the case choice and the implementation of case teaching method in liberal arts physics teaching.Through the comparison between case teaching method and tradition teaching method,this paper has analyzed the advantages,disadvantages and precautions of case teaching method,proposed that the reasonable application of case teaching method can fully tap the potential of students'learning and stimulate students'interest in physics,meanwhile,it plays an important role in training applied talents.
case teaching methods;liberal arts physics;teaching methods
G642.4
A
蚌埠學院院級教研項目(JYLC1013)
葛立新(1971-),男,碩士研究生,講師,研究方向為理論物理。