浅谈案例教学模式在高职物理教学中的应用和创新价值

黄 慧

浅谈案例教学模式在高职物理教学中的应用和创新价值

黄 慧

针对高职物理课程的特点及物理教育专业学生的培养方向，在物理教育课程中应用实训的创新模式——“案例教学”的实践模式，通过案例教学模式的训练，能够增强学生的实践能力和创新能力，为就业岗位所需的技能锻炼创造基础。

案例教学；高职；物理；创新价值

1 引言

随着研究性学习在中学的广泛开展，人们开始探索适应物理课程的教学方法。就是在这种背景下，本文对物理教育课程提出实训的创新模式——“案例教学”的实践模式，将案例教学法更好地应用到物理教学中去。教师根据课程教学目标和教学内容的要求，通过设置具体的教学案例，引导学生参与分析、讨论等活动，让学生在具体的问题情境中积极思考探索。它强调以学生为主体，以培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力为目的。

1.1 案例教学法的内涵

案例教学法（CaseStudy） 最早于1870年由当时担任美国哈佛大学法学院院长的克里斯托弗·哥伦姆布斯·朗道尔（ChristopherColumbusLangdell）教授创立，他在《合同法案例》一书的前言中说道：“被作为科学的法律是由原则和原理构成的。每一个原理都是通过逐步的演化才达到现在的地步。换句话说，这是一个漫长的、通过众多的判例取得的发展道路。这一发展经历了一系列的案例。因此，有效地掌握这些原理的最快和最好的，如果不是唯一的途径就是学习那些包含着这些原理的判例。”在这里，他强调了案例教学法对学生学习和掌握知识的重要性，后来这一教学方法被广泛应用于哈佛大学的法律教学和工商管理硕士等专业教育领域的教学，并成为举世闻名的“哈佛模式”的一大特色和组成部分。

1.2 建立教学案例库

在物理课中引入案例教学实践模式，要运用大量的教学案例。教师要十分重视收集和整理教学案例，建立教学案例库。案例教学实践模式要充分利用理论教学与计算机技术相结合的优势，将教学及实验过程中所涉及到的主要内容，分层次、有条理地构建到教学资源库中去，便于教师和学生检索、使用。同样，充分利用学校现有的多媒体及网络资源，将物理课程中的教学案例，以静态画面的形式投影到屏幕上，便于教师讲解和学生观察；对一些复杂的动态过程进行动态的演示，使抽象的过程形象化；使一些无法用实验进行演示的微观结构和微观现象通过多媒体技术显示出来。这种模式教学，可以改变枯燥的教学氛围，调动学生的课堂积极性和主动性，激发学生发现问题、思考问题、解决问题，改变“填鸭式”的呆板的教学模式，从而实现主动学习的效果，这也是学校教育的目的所在。此外，案例教学可以贯穿多个知识点，实现教学内容的融会贯通，使学生达到综合把握知识点的效果，把零散的知识点以不同的线索串联起来，形成综合思维，避免学习中的片面性。案例教学还可以将理论与实践很好地联系在一起，防止二者之间出现脱节。可见，基于教学资源库的案例教学法对于促进高职物理教学改革和加强素质教育有着更加积极的意义。

2 精选案例是案例教学模式的前提

物理课程案例教学成功与否的关键是教师要注重课程的科学建设与课堂指导，选择好案例。选择案例时要考虑两个方面：一方面，在任课教师的精心策划和指导下，由课题组成员根据教学目的和教学内容的要求收集整理相关知识点，构建与教学内容密切相关的教学资源库。依托多媒体教学设施和教学资源库能使教学内容更加形象直观、生动活泼，激发学生的学习热情和主动性；加深学生对理论知识的理解，又能培养学生的学习能力和分析解决问题的能力。另一方面，教师又可根据教学要求和教学进度，从教学资源库中选取适当的素材，精心组织课堂教学，形象生动、直观的演示课程中涉及到的实验、例题，诱发出学生的直观兴趣，进而激发学生的思索兴趣。运用案例教学法以案例带出问题，通过问题及问题的解决阐述相关概念及理论，可以培养引导学生善于归纳，主动探究的意识。

3 案例教学模式在高职物理教学中的应用

3.1 变抽象为具体，增加感性认识

描述物理现象的案例，常常从自然界中常见的物理现象引入。例如，力学部分有关共振和驻波现象的实际案例；光学部分有关光的干涉、衍射、偏振现象的案例；人眼看不见的热辐射现象的呈现案例等。以“弹性碰撞”演示实验为例，碰撞是一个在极短时间内完成的物理过程，实验中学生只能看到碰撞前后的情况，碰撞过程中学生难以观察碰撞瞬间的变化。运用多媒体技术可以延长碰撞过程的时间，通过多媒体的定格慢放，可以清楚地观察弹性碰撞的物体从接触、挤压、变形、产生弹力，然后变形逐渐消失，弹性逐渐减少，最后恢复原状，到两物体分离的整个过程。整个过程既形象生动，又能揭示物理的本质，变抽象为具体，有利于学生直观了解物理现象，增加感性认识。

3.2 直观说明现象，掌握物理规律

说明物理规律的案例是为说明物理现象、验证物理规律而引入的案例。例如，说明角动量守恒定律的跳水运动员完成团身空翻动作的录像，说明磁场对运动电荷作用规律的阴极射线管演示实验等。例如“粒子散射”实验，由于受条件限制做不了这种实验，就可以将粒子散射的实验现象通过多媒体技术显示出来。学生可以观察到放射源中射出的粒子射到金箔原子上，绝大多数粒子沿原方向前进，少数粒子发生较大偏转，极个别的粒子甚至被弹回来。这样学生在实验条件不具备的情况下仍可通过多媒体亲眼目睹粒子散射的情景，增强感性认识，加深理解。这类案例，有利于直观说明物理现象，帮助学生更好地理解和掌握物理现象所遵循的规律。

3.3 揭示物理思想，激发创新思维

揭示物理思想的案例是为揭示基本的物理思想、方法、手段而引入的案例。例如，介绍物理学家发现物理规律的过程的案例，能再现物理学发现、发明中遇到的困难和解决问题的思路及方法。如惯性现象、失重现象、共振现象、静电现象、磁现象、驻波现象、干涉现象以及如何利用弹簧振子系统测量宇航员质量、如何利用振动传感器鉴别西瓜成熟度等，以图片、数据表格、演示和介绍为主。这类案例能给学生留下深刻印象。又如，用微元法、类比法、模拟法、模型法等常见物理方法分析、处理物理及其他领域问题的案例。这类案例，有利于弘扬科学精神，培养学生科学的思维习惯，激发学生的创新思维。

3.4 应用定理规律，解决实际问题

解决物理问题的案例是运用物理知识定性分析、定量或半定量求解实际问题的案例。例如，溜冰、跳水姿势与角动量守恒分析，鸟撞飞机案例与冲量定理分析，热机效率与汽油机、柴油机特点比较等。如介绍被国际航空联合会定为“A”类航空灾难的鸟撞飞机事件的实际案例，要求学生用动量守恒定律估算鸟害事件中飞机所受撞击力的数量级。这类案例往往需要通过数学物理建模，将实际问题转换成物理问题，并应用物理定理、定律进行分析求解。案例的运用，有利于加深学生的物理印象，增强学生应用物理知识解决实际问题的意识和能力。

3.5 拓展知识视野，提高创新意识

拓展物理应用的案例是物理知识在生产、生活、工程技术和最新科技领域中的拓展性、应用性案例。例如，物理在生活中的应用案例（如家用电磁炉的工作原理），密切结合学生专业的案例（如电磁场用于食品的杀菌），物理专题性应用案例（如静电及其应用、超声波及其应用、多普勒效应及应用），综合应用物理知识的案例（如微重力条件下生活用品的创新设计），高新技术领域中的物理案例（如纳米技术、生物物理）等。这类案例，有利于架设理论与实际相结合的桥梁，扩大学生的知识面和视野，提高学生的科技创新意识和知识应用能力。

4 案例教学模式的创新价值和意义

案例教学模式实践教学创新价值和意义在于改革应试型教育，创建“应用型”人才培养的课程教学模式；改变单一理论传授，创建“知识、技能、素质”的“三位一体”课程教学内容；改变灌输式教学方法，创建“以学生为主体、注重实践”的课程教学方法；改革传统考试模式，创建“以能力评价”为内容的课程评价体系。案例教学模式的实践教学的创新价值和意义表现在以下几个方面：

（1）以就业为导向，以学生获得直接上岗能力为实践教学目标。 （2）以职业活动、工作过程为导向，课程的实例、实训和主要的课堂活动，紧紧围绕职业能力目标的实现，从“以知识的逻辑线索为依据”教学模式转变成“以职业活动的工作过程为依据”教学模式。落实高职教育的理念，从“知识本位”转向“能力本位”。

(3)立足课堂开展课业训练，把实践基地延伸到课堂，突破“实践基地”对课程实训的限制，再造“校外实地取材与校内课堂训练相结合”的训练方式。

(4)探索以“作业布置—教师指导—学生操作—点评考核”的训练法，强调作业训练以学生为主体，自己动手完成作业任务。

(5)以课程评估考核代替试卷考试。建立“以能为本”的评价体系，设计系统的评价指标和标准，制作《课程评估手册》作为评价工具。采取对学生的知识、技能、素质全面考核的“综合性评价”。“过程性评价”由教师、学生自评、组间互评相结合的“多元主体评价”。突破知识考核，体现“能力考核”，激励学生学习、创新，利于培养学生学习能力，让学生养成良好学习习惯，为今后的终身发展奠定了基础，符合高职教育的教学教理念。

5 结语

通过几年的教学实践，我们感到将案例教学模式应用到物理课教学中是成功的，对于培养学生能力和改进物理课程教学起到了较好的作用。正如有的学生在实验报告中写道：“不论是物理知识还是思维方法，更重要的是在解决问题的能力方面学到了实在的东西，在今后工作中将不断受益。”“对物理课的学习不再是被动接受，而是兴趣上的要求和动力。”通过数学案例的学习和训练，学生得到的知识是内化了的知识或经验，是“做中学”获得的，是自己理解了的能驾驭的知识或经验，真正达到了理论与实践相结合，为就业岗位所需的技能锻炼创造基础。

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责任编辑：郭一鹤

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1671-6531（2012）07-0139-02

黄慧／罗定职业技术学院讲师，硕士（广东罗定 527200）。