淺談案例教學模式在高職物理教學中的應用和創新價值

黃 慧

淺談案例教學模式在高職物理教學中的應用和創新價值

黃 慧

針對高職物理課程的特點及物理教育專業學生的培養方向，在物理教育課程中應用實訓的創新模式——“案例教學”的實踐模式，通過案例教學模式的訓練，能夠增強學生的實踐能力和創新能力，為就業崗位所需的技能鍛煉創造基礎。

案例教學；高職；物理；創新價值

1 引言

隨著研究性學習在中學的廣泛開展，人們開始探索適應物理課程的教學方法。就是在這種背景下，本文對物理教育課程提出實訓的創新模式——“案例教學”的實踐模式，將案例教學法更好地應用到物理教學中去。教師根據課程教學目標和教學內容的要求，通過設置具體的教學案例，引導學生參與分析、討論等活動，讓學生在具體的問題情境中積極思考探索。它強調以學生為主體，以培養學生的自主學習能力、實踐能力和創新能力為目的。

1.1 案例教學法的內涵

案例教學法（CaseStudy） 最早于1870年由當時擔任美國哈佛大學法學院院長的克里斯托弗·哥倫姆布斯·朗道爾（ChristopherColumbusLangdell）教授創立，他在《合同法案例》一書的前言中說道：“被作為科學的法律是由原則和原理構成的。每一個原理都是通過逐步的演化才達到現在的地步。換句話說，這是一個漫長的、通過眾多的判例取得的發展道路。這一發展經歷了一系列的案例。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習那些包含著這些原理的判例。”在這里，他強調了案例教學法對學生學習和掌握知識的重要性，后來這一教學方法被廣泛應用于哈佛大學的法律教學和工商管理碩士等專業教育領域的教學，并成為舉世聞名的“哈佛模式”的一大特色和組成部分。

1.2 建立教學案例庫

在物理課中引入案例教學實踐模式，要運用大量的教學案例。教師要十分重視收集和整理教學案例，建立教學案例庫。案例教學實踐模式要充分利用理論教學與計算機技術相結合的優勢，將教學及實驗過程中所涉及到的主要內容，分層次、有條理地構建到教學資源庫中去，便于教師和學生檢索、使用。同樣，充分利用學校現有的多媒體及網絡資源，將物理課程中的教學案例，以靜態畫面的形式投影到屏幕上，便于教師講解和學生觀察；對一些復雜的動態過程進行動態的演示，使抽象的過程形象化；使一些無法用實驗進行演示的微觀結構和微觀現象通過多媒體技術顯示出來。這種模式教學，可以改變枯燥的教學氛圍，調動學生的課堂積極性和主動性，激發學生發現問題、思考問題、解決問題，改變“填鴨式”的呆板的教學模式，從而實現主動學習的效果，這也是學校教育的目的所在。此外，案例教學可以貫穿多個知識點，實現教學內容的融會貫通，使學生達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起來，形成綜合思維，避免學習中的片面性。案例教學還可以將理論與實踐很好地聯系在一起，防止二者之間出現脫節。可見，基于教學資源庫的案例教學法對于促進高職物理教學改革和加強素質教育有著更加積極的意義。

2 精選案例是案例教學模式的前提

物理課程案例教學成功與否的關鍵是教師要注重課程的科學建設與課堂指導，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下，由課題組成員根據教學目的和教學內容的要求收集整理相關知識點，構建與教學內容密切相關的教學資源庫。依托多媒體教學設施和教學資源庫能使教學內容更加形象直觀、生動活潑，激發學生的學習熱情和主動性；加深學生對理論知識的理解，又能培養學生的學習能力和分析解決問題的能力。另一方面，教師又可根據教學要求和教學進度，從教學資源庫中選取適當的素材，精心組織課堂教學，形象生動、直觀的演示課程中涉及到的實驗、例題，誘發出學生的直觀興趣，進而激發學生的思索興趣。運用案例教學法以案例帶出問題，通過問題及問題的解決闡述相關概念及理論，可以培養引導學生善于歸納，主動探究的意識。

3 案例教學模式在高職物理教學中的應用

3.1 變抽象為具體，增加感性認識

描述物理現象的案例，常常從自然界中常見的物理現象引入。例如，力學部分有關共振和駐波現象的實際案例；光學部分有關光的干涉、衍射、偏振現象的案例；人眼看不見的熱輻射現象的呈現案例等。以“彈性碰撞”演示實驗為例，碰撞是一個在極短時間內完成的物理過程，實驗中學生只能看到碰撞前后的情況，碰撞過程中學生難以觀察碰撞瞬間的變化。運用多媒體技術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、產生彈力，然后變形逐漸消失，彈性逐漸減少，最后恢復原狀，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，變抽象為具體，有利于學生直觀了解物理現象，增加感性認識。

3.2 直觀說明現象，掌握物理規律

說明物理規律的案例是為說明物理現象、驗證物理規律而引入的案例。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象通過多媒體技術顯示出來。學生可以觀察到放射源中射出的粒子射到金箔原子上，絕大多數粒子沿原方向前進，少數粒子發生較大偏轉，極個別的粒子甚至被彈回來。這樣學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，增強感性認識，加深理解。這類案例，有利于直觀說明物理現象，幫助學生更好地理解和掌握物理現象所遵循的規律。

3.3 揭示物理思想，激發創新思維

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，介紹物理學家發現物理規律的過程的案例，能再現物理學發現、發明中遇到的困難和解決問題的思路及方法。如慣性現象、失重現象、共振現象、靜電現象、磁現象、駐波現象、干涉現象以及如何利用彈簧振子系統測量宇航員質量、如何利用振動傳感器鑒別西瓜成熟度等，以圖片、數據表格、演示和介紹為主。這類案例能給學生留下深刻印象。又如，用微元法、類比法、模擬法、模型法等常見物理方法分析、處理物理及其他領域問題的案例。這類案例，有利于弘揚科學精神，培養學生科學的思維習慣，激發學生的創新思維。

3.4 應用定理規律，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合會定為“A”類航空災難的鳥撞飛機事件的實際案例，要求學生用動量守恒定律估算鳥害事件中飛機所受撞擊力的數量級。這類案例往往需要通過數學物理建模，將實際問題轉換成物理問題，并應用物理定理、定律進行分析求解。案例的運用，有利于加深學生的物理印象，增強學生應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，提高創新意識

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

4 案例教學模式的創新價值和意義

案例教學模式實踐教學創新價值和意義在于改革應試型教育，創建“應用型”人才培養的課程教學模式；改變單一理論傳授，創建“知識、技能、素質”的“三位一體”課程教學內容；改變灌輸式教學方法，創建“以學生為主體、注重實踐”的課程教學方法；改革傳統考試模式，創建“以能力評價”為內容的課程評價體系。案例教學模式的實踐教學的創新價值和意義表現在以下幾個方面：

（1）以就業為導向，以學生獲得直接上崗能力為實踐教學目標。 （2）以職業活動、工作過程為導向，課程的實例、實訓和主要的課堂活動，緊緊圍繞職業能力目標的實現，從“以知識的邏輯線索為依據”教學模式轉變成“以職業活動的工作過程為依據”教學模式。落實高職教育的理念，從“知識本位”轉向“能力本位”。

(3)立足課堂開展課業訓練，把實踐基地延伸到課堂，突破“實踐基地”對課程實訓的限制，再造“校外實地取材與校內課堂訓練相結合”的訓練方式。

(4)探索以“作業布置—教師指導—學生操作—點評考核”的訓練法，強調作業訓練以學生為主體，自己動手完成作業任務。

(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，設計系統的評價指標和標準，制作《課程評估手冊》作為評價工具。采取對學生的知識、技能、素質全面考核的“綜合性評價”。“過程性評價”由教師、學生自評、組間互評相結合的“多元主體評價”。突破知識考核，體現“能力考核”，激勵學生學習、創新，利于培養學生學習能力，讓學生養成良好學習習慣，為今后的終身發展奠定了基礎，符合高職教育的教學教理念。

5 結語

通過幾年的教學實踐，我們感到將案例教學模式應用到物理課教學中是成功的，對于培養學生能力和改進物理課程教學起到了較好的作用。正如有的學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到了實在的東西，在今后工作中將不斷受益。”“對物理課的學習不再是被動接受，而是興趣上的要求和動力。”通過數學案例的學習和訓練，學生得到的知識是內化了的知識或經驗，是“做中學”獲得的，是自己理解了的能駕馭的知識或經驗，真正達到了理論與實踐相結合，為就業崗位所需的技能鍛煉創造基礎。

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責任編輯：郭一鶴

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1671-6531（2012）07-0139-02

黃慧／羅定職業技術學院講師，碩士（廣東羅定 527200）。