案例教學法在大學物理課程教學中的應用

程丹

摘 要

在應用型高等院校中，大學物理課程教學采用傳統的教學方法已經不能滿足現階段學生的需求，本文以“剛體角動量守恒定律”為例，探索案例教學法在課堂中的應用效果以及教師在采用案例教學法時應注意的幾點問題。教師要把知識內容與學生的興趣點相結合，尋找出適合的案例，充分發揮案例教學法在課堂中的優勢，更好地服務于學生。

關鍵詞

應用型高等院校;大學物理;案例教學法

中圖分類號： G642.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.04.22

在高等教育大眾化過程中，一大批普通高校都已經向應用型高校轉變，跳出了傳統大學的人才培養模式，加快了應用型人才的培養。在轉型過程中，各高校要從傳統教學模式的慣性中走出來，各個學科的人才培養模式以及課程教學方法的創新就顯得尤為重要。大學的物理是針對應用型本科院校理工類學生開設的一門重要的通識性必修基礎課，它的基本概念、基本理論和基本方法是構成學生科學素養的重要組成部分，是一個工程技術人員所必備的。以傳統的教學模式和教學方法為主的大學物理教學已經不能滿足現階段學生的需要，因此為了更好地培養學生的綜合素養，培養學生理論聯系實際的能力、培養學生邏輯思維能力。開辟新的教學方法勢在必行[1]。

1 案例教學法的概念及意義

1.1 案例教學法

案例教學法起源于1920年，是由美國哈弗商學院提出的。所謂案例教學是一種以案例為基礎的教學，案例本質上是提出一種教學的兩難情境，沒有特定的解決之道，而教師在教學中扮演著設計者和激勵者的角色，鼓勵學生積極參與、討論。學生在參與和討論過程中，鼓勵學生獨立思考，查閱資料，獲取知識。討論過后組織學生進行經驗交流，在交流過程中，同學們能夠取長補短，培養學生的表達能力，以及他們人際關系處理的能力[2]。

1.2 案例教學法作用

采用案例教學法教學能夠改變教師照本宣科、滿堂灌的教學現象，同時學生課堂的參與度與積極性大大提高了，能夠真正地體現出學生的課堂主體地位，有利于學生知識、能力、素質的培養。

特別是大學物理這門課程對于大多數理科底子薄的學生來說，更是枯燥乏味，一遇到數學問題就更蒙了，更談不上學習熱情了。這就要求我們教師在課前下大量的工費，建立物理案例庫。在課堂上，根據不同的章節內容采用案例教學法，引導學生就某一現象，進行觀察、分析、討論、交流、總結、應用。充分發揮學生的主體性和主動性，這對于學生未來的發展也是非常有好處的[3]。

2 案例教學法在“剛體角動量守恒定理”中的應用

2.1 案例布置

在課前給同學們上傳這樣一段視頻，在戰爭片中直升機尾翼遭到炸毀時，飛機失去了原來的平衡。布置任務：這種現象的出現可以用到物理學中的哪個原理。同時還要討論直升機除了在上方裝有一個旋翼之外，尾部還有一個小的輔助螺旋槳，這是為什么呢？同學們可以通過查閱資料，借助已學習過質點的角動量定理這部分內容，進行分析思考。

2.2 課堂討論與講解

在課堂上同學們對上節課老師布置的任務以小組為單位闡述自己的觀點，并與同組的同學進行交流，最終每個小組選出代表，向全班同學進行匯報。在匯報過程中也是展示小組學習成果的過程，他們也可以借助多媒體進行展示。在這個環節中可以充分調動學生們學習的主動性，增強學生們之間的協作溝通的能力，鍛煉學生們語言表達能力、在臺上展示自我的能力，這些對學生未來的工作和學習都會產生深遠的影響。在這個環節過程中，教師也可以充分地了解學生，同時教師也可以參與其中的討論，還能拉近師生的距離，讓學生能感受到教師的身份不僅是他們的良師更是他們的益友。最重要的是學生們在查閱資料和討論的過程中就能夠把知識點找，在不經意間我們就很輕松地完成了教學目標，達到了教學要求。

教師根據學生們的討論進行補充匯總，就可以起到點睛的作用。在課上教師總結“角動量守恒、動量守恒、能量守恒都是在不同的理想化條件下，用經典的牛頓力學原理推導出來的，但他們的適用范圍，卻遠遠超出原有條件的限制，不僅適用于牛頓力學所研究的宏觀、低速領域，也適用于牛頓力學失效的微觀、高速領域，是自然界最基本、最普遍的物理定律。[4-5]”明確角動量守恒定律的地位。引導學生們尋找生活中角動量守恒的實例。教師通過讓學生觀看花樣滑冰運動員在冰面上做高速旋轉與低速旋轉的視頻，用角動量守恒定律進行解釋，先分析其受力情況，從而得出合外力矩為零時，角動量守恒，再觀察運動員轉速與手臂張開和收起時的關系，還可以復習剛體轉動慣量這部分知識。可謂“不憤不啟，不悱不發。”能夠達到一種極佳的教學效果。

此外，教師一定要對學生們的成績給予肯定和認可，鼓勵學生，讓學生在課堂上找到自信，找到存在感。因為我們面臨的是00后的學生，這些學生一直都是在鼓勵中成長起來的，這也要求我們高校教師要了解現階段中小學的教育特點“快樂教育”“多以鼓勵為主”。

3 案例教學法在大學物理教學中遇到的問題

3.1 案例庫的建立

應用型本科院校各門學科都在主抓教學內容與實踐相結合，注重復合型人才的培養，大學物理更是以實踐為基礎的理工類專業的公共基礎課，那就要做好為專業課程的服務。在大學物理課堂上采用的案例教學的資料不僅要做到與本課程的知識點相關聯，還要引入與專業課程相交叉的前沿動態案例，這就對了教師提出了更高的要求，這些案例的收集工作，不是一朝一夕，單憑一個人的力量就能完成的，需要一個教學團隊，要有分工、協作、討論、實踐、總結。有了豐富的案例庫教師在教學的準備過程中就可以把更多的精力放在教學設計上，考慮到學生課上的各種情況，并相應地做出有準備的應答;教師也可以借助多媒體手段，在課上給學生引入一些與定理定律相關的生活實例，這樣的教學效果更是傳統教學方法所代替不了的。這所有的一切都需要我們的案例庫的資源要豐富，要恰到好處。在教學過程中，要注意觀察學生對于教師所給的案例、所設計的情境的領會情況，如果遇到問題教師一定要及時處理，不斷完善案例庫的建設[6]。

3.2 案例教學法的時間把握

對于大學物理課程而言，如果想在課堂上成功的采用案例教學法進行授課，教師的準備工作是必不可少的，這對教師提出了一定的要求，一定是從教多年，并有豐富的教學經驗，一般新入職的教師都不建議采用此種教學方法。首先在課堂上的時間就很難把控，學生討論的時間如果過長就會影響教學進度;學生對已有知識點掌握得不夠充分，就不會達到教師預期的效果;學生如果沒有充分的準備，還會影響課堂的氣氛。這就需要學生提前將課堂上要闡述的觀點上傳給教師，教師要進行把關，這樣教師也好對課上會出現的問題有充分的準備。讓學生在合理的時間內充分發揮自己潛能，做到“樂中學，學中樂”。

4 案例教學法教學效果總結

通過案例教學法實施，讓大學物理課程不再枯燥乏味，不再是傳統的教學模式，單純的教師一黑板一黑板的公式推導，學生不停地記著筆記，改變了“教師講，前排聽，中間玩，后排睡，邊邊角角學不會”[7]的狀態。通過這種案例教學法體現了學生為主體，教師為主導的教育理念;營造了生生互動、師生互動的課堂氛圍[8];培養了學生不僅是在校的學習，更重要的是畢業后的工作和學習的能力。通過案例教學法，學生能夠達到學以致用的教學目的;同時學生們知識、能力、綜合素養等方面得到了鍛煉和培養。但是案例教學法對于大學物理的所有章節未必全部適用，這也需要我們教師仔細斟酌。同時，我們在教學過程中還可以把案例教學法與其他教學法進行有機結合[9]，以達到最佳的教學效果。

總之，實踐證明，案例教學法在應用型高等院校的大學物理課程中發揮著極其重要的作用，能夠實現理論與實踐相結合的教學目標。案例教學法在教學中的應用是一個長期的過程，還需要更多的教師參與進來，不斷地總結、不斷地細化、不斷地完善。教師在備課、授課、總結過程中一定要考慮到所講授知識的廣度，設計案例時應注重學生思維的深度挖掘，同時也要考慮到學生學習難度的適度。大家共同協力探索出更多行之有效的教學方法，以實現一切為了學生發展的目的，為我國的高等教育事業做出貢獻，為國家培養出更多的建設者和接班人，為我國早日實現偉大的中國夢貢獻力量。

參考文獻

[1]程永嘉.應用型本科院校大學物理課程改革探索，西部素質教育，2017，03.

[2]鄭金洲編著.《教學方法應用指導》華東師范大學出版，2006.

[3]胡寶林.案例教學在大學物理教學中的研究與實踐，當代教育論叢，2017，10.

[4]趙近芳主編.《大學物理學》北京郵電大學出版社，2016，01.

[5]馬文蔚主編.《物理學教程》（第五版）高等教育出版社，2019，03.

[6]吉莉.案例教學在大學物理中的應用分析，科技與創新，2017，12.

[7]黃丹.例析同伴教學法在大學物理大班教學中的應用，中國教育技術裝備，2017，12.

[8]姚曉語.任務型教學法在音樂治療專業大學英語教學中的應用，科技視界，2018，10.

[9]王蘭.案例教學法在大學英語教學中的應用探析，新課程研究，2019，04.