物理教學微案例開發策略

歐陽有遐

【摘要】物理微案例是物理教學的重要資源，物理微案例以微見長，本文闡明了物理微案例類型和應用價值，并對物理微案例開發目標、開發原則及構建方法進行初步的討論。

【關鍵詞】物理 微案例 開發策略

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）11-0116-02

物理微案例是指教師在物理教學中以真實的教或學的問題作為研究對象，通過教學的預設和生成，以及教學反思和總結，形成系列具有鮮明背景、主題、細節、結果、評析的教學方案、素材課件、教學行為片段、典型測試等教學資源。

物理微案例以“微”見長，具體表現在案例內容少，只突出一至兩個需解決的知識點、技能點；案例教學實施時間短，10分鐘以下效果佳；案例解決問題類型多，可以與預習、上課、復習、作業等各類教學活動自由組合；案例表現形式靈活，既可以用傳統的、抽象的文本方式呈現，也可以用現代的、互動的流媒體方式呈現，還可以用直觀的可以操作的實驗、模型方式呈現。

一、物理微案例的應用價值

哈佛法學院院長在1869年倡導法律案例分析、討論和應用。20世紀初美國所有著名的法學院都采用了案例。醫學界更重視案例，任何一種新的療法或新的藥品的推廣，必須提供相當的案例說明。MBA工商行政管理，也是以研究案例著稱的。

隨著我國教育改革的深入，人們越來越崇尚人健康而又和諧的發展，新課程背景下的物理教學，在學習方面，注重科學探究，關注個體體驗，鼓勵充分參與，提倡師生平等交流與合作；在教學方面，重視教學的有效性，尊重因材施教、強調個別化教育。而這些教學目標的達成，將愈來愈體現微案例的價值。

物理教師靈活使用物理微案例資源，可以彌補現行教材敘述簡單、推論抽象的弱點，降低物理教學難度，減輕學生過重的學業負擔；此外，隨著課堂教學現代化信息技術水平的提高，廣大教師正在探索并應用大量諸如幕課、微課、翻轉課堂、先學后教等先進的教學方式，而實施這些新的教學方式，勢必需要大量的以教學微案例為代表的教學資源支撐。

二、物理微案例開發目標

根據物理學習對物理微案例的應用要求，物理教師所開發的物理微案例必須密圍繞教學實際，為達成相應的學習目標服務。

1、激發學生求知興趣

興趣作為一種非智力因素，對于人的各種智力活動，有著非常積極的功能，教學中的興趣可以激發學生去求知，去思考、去探索、去創新，物理微案例把要解決的問題放在學習程序的首位，從學習的開始就由于問題的存在而激發求知欲和探究欲，通過案例的分析和研究，使學生通過努力獲取成功而產生的成就感和滿足感，進而產生良好的學習動機。

2、優化學生認知結構

隨著社會的發展和信息化水平的提高，社會對人才的要求，已經不在于了解、掌握知識的多少，而是在于對知識快速檢索能力，現代化的教學理念更是注重對學習者策略性知識的掌握，所謂策略性知識是指在處理實際問題中，將待處理的問題方法類化、優化，以取得解決問題的最佳效果的知識。物理微案例在設計過程中，必須使教師從知識的累積轉向對知識的組織，從以課程為中心轉向以學習者為中心，學生從被動學習轉向主動學習，以接受知識為中心轉向到以應用知識為中心，從完成個體的學習任務轉向到集體的協同學習，從而學會熟練運用獲取、分析、加工工知識的方法，提高學生優化知識結構，快速檢索知識及知識創新能力。

3、提升學生綜合能力

人的綜合素質內核主要表現為人的綜合能力，所謂綜合能力是指人對各類知識交叉、滲透和組合能力，理論聯系實際能力及人與社會協調發展能力，物理微案例在設計中，必須建立合理的問題內核，根據案例研究的任務和目的，抽象研究對象的本質特征，呈現各類知識、方法、思維的綜合方式，以達到在解決問題中充發調動學生探索、應用、創新的積極性，從而達成完成創新教育，提升綜合能力的目標。

三、物理微案例開發原則

根據物理微案例的特點和目標要求，開發物理微案例應遵循以下的幾個原則。

1、真實性原則

物理教學微案例應來源于實踐，在微案例的開發過程中，必須注重微案例的主題、內容、過程、數據、結果應該符合實際生活，不應隨意主觀臆造不符合科學、脫離實際的教學案例。此外，物理微案例還應具有一定的時效性和思想性，使案例與與社會發展必須解決的重大問題緊密結合，與時代發生的新技術，新理論緊密，與學生身邊最新發生的事件緊密結合。這樣，學生通過案例的探討和鉆研，認識解決具體的實際問題的能力才能得到提高。

2、典型性原則

物理教學微案例需要呈現的是一個需要研究、分析和解決問題的問題情境，通過各種方式對微案例的展示，使學生獲得解決問題的某些啟示，進而得到這種啟示所提供的解決問題的方法。由此，在開發物理事件所對應的物理微案例時，應具有鮮明的典型性和代表性，能反映同類事件深度的典型特征，使學生在解決問題中能夠觸類旁通、舉一反三。

3、開放性原則

一種實際的物理微案例可以有多種研究方法，物理微開發還必須適度注意其開放性，注重一例多建，一例多析，一例多變，一例多用，使得案例在應用時能夠鼓勵學生合作學習，自由討論，各抒已見，發揮自己的優勢和潛能，彌補自己的不足，從而獲得多角度解決問題的方法和途徑，有助于學生學會知識的建構和遷移，形成富有特色的、系統的知識體系，有助于學生提高發散思維，求異思維和辯證思維能力。

四、物理微案例幾種類型

1、闡明物理現象的微案例

教學中常借助于描述自然界中常見物理現象引入新課，為了展示這些物理現象，常常可以用視頻的方式開發物理微案例。如力學中的形變，平動，轉動，振動，電學中靜電現象，熱學中輻射現象，光學中干涉、衍射、偏振現象等，這些微案例有利于學生直觀觀察物理現象，增加感性認識。

2、揭示物理規律的微案例

教學中為了說明或驗證物理規律而引人的物理微案例。例如，利用各種實驗方法獲得相關數據，進而分析，獲得物理規律，這類物理微案例有利于幫助學生更好地理解物理現象遵循的規律，提高學生的研究意識。

3、反映物理思想的微案例

類比法、微元法、模擬法、模型法等常見物理方法寄予了深刻的物理思想，物理微案例題可以設置一定的情境展示這類物理思想建立的思維過程，如利用質點、點電荷、理想氣體案例反映模型的物理思想；利用曲線做功的案例反映微元和累積的物理思想；利用比值定義案例反映類比的物理思想，這類案例有利于學生培養科學精神，激發創新意識，提高科學思維，

4、解決物理問題的微案例

運用物理規律，解決實際問題，往往需要一些典型的微案例作為示范。這類案例需要有完整的解決問題方法和程序，如確定研究對象，分析物理過程，應用物理規律，將物理問題轉化為數學問題，并利用數學方法獲得結果，對結果進行反思和評價等，這類微案例設計，增強學生應用物理知識分析解決實際問題的能力。

5、拓展物理應用的微案例

將物理原理開發應用于現代生產、生活實際、工程技術和最新科技所形成的微案例。

這類案例有利擴大學生知識面和視野，提高學生科技創新意識和知識應用能力。

五、物理微案例構建方法

1、理想構建法：理想化方法是物理微案例開發的重要方法，它借助于邏輯思維和想象，排除次要因素和無關因素的影響，將包含大量客觀因素的原型抽象成只反映幾種主要特征的物理模型，在利用理想構建法開發案例時，必須理解案例來源于客觀原型，具有一定的客觀基礎，因此不能違反客觀規律；理想案例又是由抽象思維獲得的，高于客觀原型，其實體雖然在客觀世界中不存在，但其表現出來的規律卻又是廣泛應用于客觀世界的方方面面，具有深刻的科學性、理論性和實用性；理想案例由于受對客觀事實認識的局限，又具有一定的假設性，必須經受實踐的檢驗。

2、假說推證法假說法也是一種重要的構建案例的方法，沒有大膽的假說就沒有偉大的發現。物理學史中利用模型假說獲得重大理論成果和重大發現的事例比比皆是，如安培的分子電流假說、玻爾的氫原子理論等，在物理微案例構建的中，要明確利用假說、想象對案例特征進行合理的猜測，然后用理論和實驗的方法推斷其科學性，以提高學生科學探索能力和精神。

3、類比等效法：面對物理教學中所涉及到的眾多案例，在構建時必須要用到類比的思維方式。利用這種方式，將那些表面相同而本質不同的案例區別開來，更將那些表面不同而本質相同的案例聯系起來。這種利用類比等效構建的案例，在應用中具有特別重要意義。

總之，物理微案例的開發與應用既不同于平時的教學備課，也不同于作業的編選，同時也沒有現成的模式直接套用，研究將物理微案例的開發與物理教學課程的不斷融合，是一項復雜的系統工程，需要我們不斷地探索。也正是案例開發和應用的魅力所在。