案例教學法應用于中學物理教學的思考

劉建剛 任新成

(延安大學物理與電子信息學院 陜西 延安 716000)

案例教學法應用于中學物理教學的思考

劉建剛 任新成

(延安大學物理與電子信息學院 陜西 延安 716000)

簡要回顧了國內外案例教學法的發(fā)展歷程，從有利于促進學生個性化成長、促進學生思維創(chuàng)新、激發(fā)學生學習興趣、促進師生雙向交流、提高教師整體水平等方面闡述了在中學物理教學中使用案例教學法的意義，主要從案例庫的建立、案例的選取、案例教學法的實施等方面說明了在中學物理教學中實施案例教學法的注意事項及案例教學在表現形式和內容上應更為廣泛、注意案例庫的積累與建設等建議．

案例教學法 中學物理教學 案例庫 實施

案例教學法是根據一定的教學目的選擇帶有啟發(fā)性的典型案例，通過組織研討或提供一定的情境讓學生感悟、理解和掌握理論知識，提高相關能力和綜合素質的教學方法[1～3]．案例教學法自20世紀初期被美國哈佛商學院倡導用于管理學教育以來，已被公認為是一種行之有效的教學方法[4]．

目前，案例教學法在我國已經運用得相當普遍，并且在法律、醫(yī)學、工商管理等領域及師資培訓中取得了很大的成功，但是把案例教學法應用到中學物理教學中還很少有人涉足，本研究是對案例教學法如何應用于中學物理教學領域的探索與嘗試．

案例教學法是對中學物理教學方法和手段的一種改革和創(chuàng)新，也是對深化教學內容和體系改革的一種促進，但它必須經過實踐、總結、推廣，再實踐、再總結的反復過程．隨著案例教學法的不斷深入，應處理好教與學的關系、課堂內與課堂外的關系、教師組織實施與學生積極參與的關系，案例教學法在中學物理教學中的實施必將引起教學內容、教學方法、教學模式的新變革，使中學物理教學質量再上一個新的臺階．

1 案例教學法的發(fā)展

1.1 國外案例教學法的發(fā)展

案例教學法的產生可以追溯到古希臘和古羅馬時代．希臘哲學家、教育家蘇格拉底，在教學中采用“問答式”教學法可以看作是案例教學法的雛形，即“蘇格拉底式教學法”.希臘哲學家柏拉圖在此基礎上將問答積累的內容編輯成書，并將一個原理對應于一個例子，這些例子就是案例的雛形．

哈佛學院前院長克里斯托弗·哥倫布·郎得爾于1870年前后將案例教學法應用于哈佛大學的法學教育之中，主要是繼承了蘇格拉底教學法中獨立思考和懷疑批判的精神，使學生對各種法律問題進行深入的思考，從而培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，美國法學院把案例教學法作為法學教育的基礎．

到20世紀初，案例教學在法學和醫(yī)學領域已經廣泛使用，在管理學中應用時間則較短，是由哈佛商學院首開其先．1919年，畢業(yè)于哈佛法學院的德海姆出任哈佛商學院院長，他對案例教學極為贊賞，主張在商學院推廣使用．之后案例教學法即被廣泛運用于商業(yè)和醫(yī)學學生的教育訓練課程之中．目前，案例教學法在商業(yè)教育領域中占據著重要的地位．

1.2 國內案例教學的發(fā)展

在我國，在課堂教學改革實踐中，案例教學已被越來越多的人所推崇，并列入各高校的教學改革計劃，尤其是一些法學、工商管理類高校已經開始廣泛運用，但總體來說，目前國內的案例教學法應用還處于一個起步階段，尤其是在基礎教育中，起步晚，發(fā)展慢．所以對中學物理課程案例教學的研究有待進一步深入．

目前，我國各個地區(qū)采取“3+綜合”高考模式，物理課程受到一定程度的重視，但在高考指揮棒的應試教育束縛下，教師無論在制定教學目標、設計教學方案還是課堂教學活動，自覺或不自覺地把注意力主要集中在知識的傳授上，而忽視能力、態(tài)度、創(chuàng)新精神等方面．全面實施素質教育是當前中學教育教學改革的主旋律，教育不僅要為學生提供知識，更要使學生學會生存、學會學習、學會創(chuàng)造．物理學及物理教學具有自己的特點，在中學物理教師的教育教學培訓和中學課堂教學中恰當地實施案例教學，對于提高基礎教育領域教師培訓質量和中學物理教學質量具有重要的意義[5]．

2 中學物理教學中使用案例教學法的意義

案例教學研究的對象是教學實踐，研究的目的是形成一個個生動的、富有生命力的教學案例，其意義有以下幾方面.

2.1 促進學生的個性化成長

物理案例往往提供了物理事實材料和情景，學生要從紛繁復雜的信息中分析、綜合、抽象、概括案例所隱含的物理知識和原理，可提高信息收集和處理能力；通過引申擴展、遷移模擬、類比評價等學習過程，可培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力；發(fā)表獨立見解，提出自己的思想方法和問題的解決方案，可提高創(chuàng)新能力[7]；不同的學生在對同一案例進行分析時，會有不同的理解和思考，能充分發(fā)揮學生的個性、特長，促進學生的個性化成長．

例如，在上“萬有引力定律習題課”時，教師可提供如下案例．“嫦娥一號”衛(wèi)星發(fā)射后首先將被送入一個橢圓形地球同步軌道，這一軌道離地面最近距離為200km，最遠為5.1×104km；探月衛(wèi)星將用16h環(huán)繞此軌道一圈后，通過加速再進入一個更大的橢圓軌道，距離地面最近距離為500km，最遠為12.8×104km，需要48h才能環(huán)繞一圈；此后，探測衛(wèi)星不斷加速，開始“奔向”月球，大概經過114h的飛行，在快要到達月球時，依靠控制火箭的反向助推減速；在被月球引力“俘獲”后，成為環(huán)月球衛(wèi)星，最終在離月球表面200km高度的極月圓軌道繞月球飛行，開展拍攝三維影像等工作．

學生進行交流與討論時，不同的學生就會有各種各樣的疑問，如衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，地球對它的萬有引力恰好提供了它所需要的向心力，就不需開動發(fā)動機，這對嗎？衛(wèi)星從環(huán)繞軌道向更高軌道運動，必須點燃噴氣發(fā)動機，使飛船速度增大，請問這發(fā)動機的噴嘴應朝飛行方向，還是背離飛行方向？通過加速再進入一個更大的橢圓軌道，距離地面最近距離為500km，最遠為12.8×104km，需要48h才能環(huán)繞一圈在變軌以后，飛船的速度是變大了還是變小了？學生在分析案例時，一方面不斷形成新的理論視野，增長案例分析的技巧，另一方面不斷將理論運用于實際問題，及時有效地促進了理論向實踐的轉化．經過反復多次的積淀后，學生就會獲得自主學習的方法，使“學會學習”成為現實．

2.2 促進學生的思維創(chuàng)新

學生受多年來應試教育的影響，缺乏獨立思考、理性質疑、科學批判的精神，但是學生的思維活躍，善于思考、接受新鮮事物．案例教學法針對學生的這些特點，能夠綜合鍛煉和提高學生各方面的能力，尤其是從改善教學環(huán)境和盤活教學資源入手，積極引導并培養(yǎng)學生自主探究的能力，從而促進學生的創(chuàng)新思維．使用案例教學法時，注重學生的研討、交流、協助，鼓勵學生的新想法和新創(chuàng)新，突破思維定勢，使學生既求同又存異，由此，學生的創(chuàng)新思維從無到有、由弱到強、學會了創(chuàng)新，學生素質得到了提高[6]．

2.3 激發(fā)學生的學習興趣

案例教學應能引起學生的廣泛興趣和積極思考,有助于促進學生更好地掌握概念、原理和方法，有利于提高學生分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，達到更好的教學效果．

2.4 促進師生的雙向交流

傳統的教學方法是教師講、學生聽，聽沒聽、聽懂多少，要到最后的測試才能知道，而且學到的都是死知識．在案例教學中，學生拿到案例后，先要進行消化，然后查閱各種他認為必要的理論知識，這無形中就加深了對知識的理解，而且是主動進行的．捕捉這些理論知識后，還要經過縝密思考，提出解決問題的方案，這無形中就促成了能力上的升華．同時學生的答案要求教師給以及時引導，這也會促進教師進一步的思考，教師就要根據不同學生的不同理解補充新的教學內容，雙向交流的教學形式對教師也提出了更高的要求．

2.5 提高教師的整體水平

使用案例教學法時，教師必須首先搜集、整理合適的案例，對案例中所涉及的相關知識應有較深刻的認識；其次，在具體教學過程中，教師必須抓住時機，組織協調好交流與討論；最后，教師還應有較強的綜合能力，這樣才能在案例分析討論結束后進行總結和點評．因此，使用案例法進行教學有利于提高教師的整體水平．

3 中學物理教學中應用案例教學法的注意事項

3.1 案例庫的建立

為方便教學，可按力學、熱學、電磁學、振動與波、光學、近代物理等模塊建立案例庫，每個模塊內又可按章節(jié)或案例呈現方式建立子案例庫．對各類教學案例進行篩選、編輯和歸類整理后，存入案例庫的相應模塊內，方便教師備課時選用．教學案例要靠教師平時不斷收集和積累，主要通過分門別類途徑來收集，如各類教科書、輔導書、物理學史、與物理相關的科普類、專業(yè)類書籍、論文、數據等文獻資料，來自網絡等媒體的與物理相關的報道，來自生產、生活實際的物理案例等．每個案例要注明來源和所用材料的出處，包括案例發(fā)生的時間、地點、經過等．

3.2 案例的選取

根據教學實際，選擇與教學目標、教學內容、教學對象相匹配的教學案例，案例在內容和情節(jié)上必須是真實的，并具有典型性、代表性和時效性，除經典案例外，盡量采用與現實生活相接近的最新案例，使之具有時代感，以增加案例的說服力．教學案例能引起學生的廣泛興趣和積極思考，有助于學生更好地掌握物理概念、原理和方法，有利于提高學生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生科學素質，達到更好的教學效果．

3.3 案例教學法的實施

3.3.1 介紹材料背景，確定討論題目

實施案例教學之前，教師應研究新課標，了解案例所對應的教學目標、教學建議、教學過程、難點和重點等并進行分析，根據教學目的要求，介紹案例的背景及情況，確定適合逐層深入討論、完成相應任務的題目．

3.3.2 激活學生思維，逐層研究分析

在討論中，案例涉及的問題由學生進行分析、解釋和討論，教師則圍繞題目中心給予必要的引導，以免偏離案例分析討論的目的要求．當學生討論冷場或遭遇瓶頸時，應及時啟發(fā)，激發(fā)學生思維，同時注意使每個學生都能進入角色；當學生離題太遠時，要及時調整、控制節(jié)奏、提醒主題，以獲得最佳效果．

3.3.3 把握評價模式，注意點評總結

對于學生的發(fā)言，教師要給予適當點評和總結，對學生暴露的問題予以及時修正，加深學生對基本理論的理解，獲得正確的觀點和系統的認識．教師對案例不是只進行簡單的對與錯判斷，而是對教學全過程的歸納、評估，是對各組的“共識”進行概括，是為評價創(chuàng)造特有的班級氣氛和學習環(huán)境[8]．教師指出案例所涉及的理論問題及討論的優(yōu)點和不足，并對學生提出的問題進一步引導，這是保證教學質量的關鍵所在．課程標準中要求改變應試教育下關注終結性、單一性的評價模式，重視反映學生發(fā)展狀況的過程性評價，采用素質教育倡導的評價目標多元化、評價手段多樣化的做法，強調形成性評價與終結性評價相結合、定性評價與定量評價相結合、反思性評價與鼓勵性評價相結合[9]．學生在交流、討論過程中，教師即可對課堂學習情況進行過程性評價并注意點評總結．

4 中學物理教學中應用案例教學法的建議

4.1 案例教學在表現形式和內容上應更為廣泛

隨著網絡技術的廣泛普及，教師應當采用不同的現代化教學手段進行案例教學，如視頻短篇、多幅彩圖等，激發(fā)學生的學習興趣和思維．在案例教學進行之前，教師只提供方向，不局限形式和內容，將信息的收集任務交給學生．課程標準實驗教科書有了前進創(chuàng)新的一步，將教材中的配圖以電子形式用光盤附錄，方便教師運用多媒體教學．光盤中僅配有圖片，不能夠滿足教師教學的需要．

建議將典型的或時事的新聞短片、動畫等素材也收錄其中，讓案例教學更靈活起來．在教材后面增加跨學科的相關材料，例如，“運動學”章節(jié)的設置是在大多數教材中分段出現的，無論是在物理學科的知識體系安排，還是在教學進程的時間安排上，這部分都是新入高一學生最早接觸物理的部分．有教學經驗的教師都知道，很多其他學科學生尚未學到的知識在這里出現，如數學的立體幾何等，這勢必增加教師教學難度，也加大學生理解難度．那么應該將這些學科的一些基本理論、公式等在書中提示出來，讓學生課前做好基礎知識準備，請教其他學科教師的幫助，發(fā)揮學生的主動性，減輕物理教師的壓力．

4.2 注意案例庫的積累與建設

在新課程改革的背景下，教師應樹立開放的案例資源觀，培養(yǎng)自己成為案例的開發(fā)者，使案例教學由文字型案例變?yōu)槎嗝襟w型案例、由靜態(tài)封閉的課堂討論到動態(tài)開放的課內外交流、由師生的雙向溝通到小組的多向溝通[10]．面對眾多的案例資源，教師更應注重對案例庫的日常積累和不斷建設，做到以下幾個方面：

(1)條理性．案例收集時要有條理性，使用時才更快捷準確．例如，按照教材章節(jié)體系分類，《物理·必修1》之下的第一章第1節(jié)；按照教學使用分類，課堂教學和課外閱讀；按照物理專題分類；按照教學主體分類，教師使用和學生使用……各種方法靈活交叉運用．

(2)多樣性．教學經驗豐富的教師習慣收集教學的基本依據——教材，這是積累教學案例的基本形式之一．全國有不同版本的地方教材，如“人教版”、“魯教版”等．新課程改革前后，新舊版使教材的數量更為繁多，為案例收集的多樣性提供了平臺．教學案例的積累常見的有兩種形式：物理化，如使用的教材、試卷習題冊、掛圖、模型、標本、期刊雜志、報紙摘要等；數字化，如常見的磁帶、光盤、電腦、網絡等．

(3)共享性．僅靠教師個人能力去收集、整理、完善學科涉及的教學案例，這是片面的、局限的，建立年級組、教學組、學校的共享案例庫，充分利用網絡信息技術的優(yōu)勢，實時上傳下載、討論交流，達到資源的最大共享．

5 結束語

案例教學法相比起傳統教學方法有著較大的優(yōu)勢，然而在教學實踐過程中還有許多現實問題不斷出現，例如案例素材選取的尺度、案例教學方法的選擇、案例教學評價的確定、教師與學生對案例處理的協調性等等，尤其是在中學物理教學中如何有效地使用案例教學法還需廣大中學物理教師不斷地深入探討、研究、解決．

1LawrenceE,LynnJr.Teaching&LearningwithCases:AGuidebook.NewYork:ChathamHousePublishersofSevenBridgesPressLLC,1999.42～50

2 靳玉樂.案例教學原理.重慶：西南師范大學出版社，2003

3 孫軍業(yè).案例教學——全球教育發(fā)展新路向叢書.天津：天津教育出版社，2004

4 陳健，張薇.大學物理研究性教學的若干措施.物理與工程，2008，18(1)：50～51

5 國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年).北京：人民教育出版社，2010

6 鄒廣平，夏興有. 試論大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式.黑龍江高教研究，2010(3):128～129

7 顧惠峰.基于多元智能理論的高中物理教學案例的開發(fā)和應用：[碩士學位論文].蘇州：蘇州大學，2014

8 張婷.案例教學的特點與教學策略.西部科技，2007，13(10)：102～104

9 中華人民共和國教育部制訂.普通高中物理課程標準.北京：人民教育出版社，2003

10 焦莉.高中地理案例教學的理論與實踐：[碩士學位論文].大連：遼寧師范大學，2008

2017-04-22)

劉建剛(1987- )，男，在讀研究生，研究方向：物理課程與教學論．

指導教師：任新成(1967- )，男，博士后，教授，研究方向：物理課程與教學論．