劉建剛 任新成
(延安大學(xué)物理與電子信息學(xué)院 陜西 延安 716000)
案例教學(xué)法應(yīng)用于中學(xué)物理教學(xué)的思考
劉建剛 任新成
(延安大學(xué)物理與電子信息學(xué)院 陜西 延安 716000)
簡(jiǎn)要回顧了國(guó)內(nèi)外案例教學(xué)法的發(fā)展歷程,從有利于促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化成長(zhǎng)、促進(jìn)學(xué)生思維創(chuàng)新、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)師生雙向交流、提高教師整體水平等方面闡述了在中學(xué)物理教學(xué)中使用案例教學(xué)法的意義,主要從案例庫(kù)的建立、案例的選取、案例教學(xué)法的實(shí)施等方面說明了在中學(xué)物理教學(xué)中實(shí)施案例教學(xué)法的注意事項(xiàng)及案例教學(xué)在表現(xiàn)形式和內(nèi)容上應(yīng)更為廣泛、注意案例庫(kù)的積累與建設(shè)等建議.
案例教學(xué)法 中學(xué)物理教學(xué) 案例庫(kù) 實(shí)施
案例教學(xué)法是根據(jù)一定的教學(xué)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(xué)生感悟、理解和掌握理論知識(shí),提高相關(guān)能力和綜合素質(zhì)的教學(xué)方法[1~3].案例教學(xué)法自20世紀(jì)初期被美國(guó)哈佛商學(xué)院倡導(dǎo)用于管理學(xué)教育以來,已被公認(rèn)為是一種行之有效的教學(xué)方法[4].
目前,案例教學(xué)法在我國(guó)已經(jīng)運(yùn)用得相當(dāng)普遍,并且在法律、醫(yī)學(xué)、工商管理等領(lǐng)域及師資培訓(xùn)中取得了很大的成功,但是把案例教學(xué)法應(yīng)用到中學(xué)物理教學(xué)中還很少有人涉足,本研究是對(duì)案例教學(xué)法如何應(yīng)用于中學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域的探索與嘗試.
案例教學(xué)法是對(duì)中學(xué)物理教學(xué)方法和手段的一種改革和創(chuàng)新,也是對(duì)深化教學(xué)內(nèi)容和體系改革的一種促進(jìn),但它必須經(jīng)過實(shí)踐、總結(jié)、推廣,再實(shí)踐、再總結(jié)的反復(fù)過程.隨著案例教學(xué)法的不斷深入,應(yīng)處理好教與學(xué)的關(guān)系、課堂內(nèi)與課堂外的關(guān)系、教師組織實(shí)施與學(xué)生積極參與的關(guān)系,案例教學(xué)法在中學(xué)物理教學(xué)中的實(shí)施必將引起教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式的新變革,使中學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量再上一個(gè)新的臺(tái)階.
案例教學(xué)法的產(chǎn)生可以追溯到古希臘和古羅馬時(shí)代.希臘哲學(xué)家、教育家蘇格拉底,在教學(xué)中采用“問答式”教學(xué)法可以看作是案例教學(xué)法的雛形,即“蘇格拉底式教學(xué)法”.希臘哲學(xué)家柏拉圖在此基礎(chǔ)上將問答積累的內(nèi)容編輯成書,并將一個(gè)原理對(duì)應(yīng)于一個(gè)例子,這些例子就是案例的雛形.
哈佛學(xué)院前院長(zhǎng)克里斯托弗·哥倫布·郎得爾于1870年前后將案例教學(xué)法應(yīng)用于哈佛大學(xué)的法學(xué)教育之中,主要是繼承了蘇格拉底教學(xué)法中獨(dú)立思考和懷疑批判的精神,使學(xué)生對(duì)各種法律問題進(jìn)行深入的思考,從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,美國(guó)法學(xué)院把案例教學(xué)法作為法學(xué)教育的基礎(chǔ).
到20世紀(jì)初,案例教學(xué)在法學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)廣泛使用,在管理學(xué)中應(yīng)用時(shí)間則較短,是由哈佛商學(xué)院首開其先.1919年,畢業(yè)于哈佛法學(xué)院的德海姆出任哈佛商學(xué)院院長(zhǎng),他對(duì)案例教學(xué)極為贊賞,主張?jiān)谏虒W(xué)院推廣使用.之后案例教學(xué)法即被廣泛運(yùn)用于商業(yè)和醫(yī)學(xué)學(xué)生的教育訓(xùn)練課程之中.目前,案例教學(xué)法在商業(yè)教育領(lǐng)域中占據(jù)著重要的地位.
在我國(guó),在課堂教學(xué)改革實(shí)踐中,案例教學(xué)已被越來越多的人所推崇,并列入各高校的教學(xué)改革計(jì)劃,尤其是一些法學(xué)、工商管理類高校已經(jīng)開始廣泛運(yùn)用,但總體來說,目前國(guó)內(nèi)的案例教學(xué)法應(yīng)用還處于一個(gè)起步階段,尤其是在基礎(chǔ)教育中,起步晚,發(fā)展慢.所以對(duì)中學(xué)物理課程案例教學(xué)的研究有待進(jìn)一步深入.
目前,我國(guó)各個(gè)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(yīng)試教育束縛下,教師無論在制定教學(xué)目標(biāo)、設(shè)計(jì)教學(xué)方案還是課堂教學(xué)活動(dòng),自覺或不自覺地把注意力主要集中在知識(shí)的傳授上,而忽視能力、態(tài)度、創(chuàng)新精神等方面.全面實(shí)施素質(zhì)教育是當(dāng)前中學(xué)教育教學(xué)改革的主旋律,教育不僅要為學(xué)生提供知識(shí),更要使學(xué)生學(xué)會(huì)生存、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)創(chuàng)造.物理學(xué)及物理教學(xué)具有自己的特點(diǎn),在中學(xué)物理教師的教育教學(xué)培訓(xùn)和中學(xué)課堂教學(xué)中恰當(dāng)?shù)貙?shí)施案例教學(xué),對(duì)于提高基礎(chǔ)教育領(lǐng)域教師培訓(xùn)質(zhì)量和中學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量具有重要的意義[5].
案例教學(xué)研究的對(duì)象是教學(xué)實(shí)踐,研究的目的是形成一個(gè)個(gè)生動(dòng)的、富有生命力的教學(xué)案例,其意義有以下幾方面.
物理案例往往提供了物理事實(shí)材料和情景,學(xué)生要從紛繁復(fù)雜的信息中分析、綜合、抽象、概括案例所隱含的物理知識(shí)和原理,可提高信息收集和處理能力;通過引申擴(kuò)展、遷移模擬、類比評(píng)價(jià)等學(xué)習(xí)過程,可培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力;發(fā)表獨(dú)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(xué)生在對(duì)同一案例進(jìn)行分析時(shí),會(huì)有不同的理解和思考,能充分發(fā)揮學(xué)生的個(gè)性、特長(zhǎng),促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化成長(zhǎng).
例如,在上“萬有引力定律習(xí)題課”時(shí),教師可提供如下案例.“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射后首先將被送入一個(gè)橢圓形地球同步軌道,這一軌道離地面最近距離為200km,最遠(yuǎn)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(jìn)入一個(gè)更大的橢圓軌道,距離地面最近距離為500km,最遠(yuǎn)為12.8×104km,需要48h才能環(huán)繞一圈;此后,探測(cè)衛(wèi)星不斷加速,開始“奔向”月球,大概經(jīng)過114h的飛行,在快要到達(dá)月球時(shí),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(xué)生進(jìn)行交流與討論時(shí),不同的學(xué)生就會(huì)有各種各樣的疑問,如衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),地球?qū)λ娜f有引力恰好提供了它所需要的向心力,就不需開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),這對(duì)嗎?衛(wèi)星從環(huán)繞軌道向更高軌道運(yùn)動(dòng),必須點(diǎn)燃噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),使飛船速度增大,請(qǐng)問這發(fā)動(dòng)機(jī)的噴嘴應(yīng)朝飛行方向,還是背離飛行方向?通過加速再進(jìn)入一個(gè)更大的橢圓軌道,距離地面最近距離為500km,最遠(yuǎn)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(xué)生在分析案例時(shí),一方面不斷形成新的理論視野,增長(zhǎng)案例分析的技巧,另一方面不斷將理論運(yùn)用于實(shí)際問題,及時(shí)有效地促進(jìn)了理論向?qū)嵺`的轉(zhuǎn)化.經(jīng)過反復(fù)多次的積淀后,學(xué)生就會(huì)獲得自主學(xué)習(xí)的方法,使“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”成為現(xiàn)實(shí).
學(xué)生受多年來應(yīng)試教育的影響,缺乏獨(dú)立思考、理性質(zhì)疑、科學(xué)批判的精神,但是學(xué)生的思維活躍,善于思考、接受新鮮事物.案例教學(xué)法針對(duì)學(xué)生的這些特點(diǎn),能夠綜合鍛煉和提高學(xué)生各方面的能力,尤其是從改善教學(xué)環(huán)境和盤活教學(xué)資源入手,積極引導(dǎo)并培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力,從而促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維.使用案例教學(xué)法時(shí),注重學(xué)生的研討、交流、協(xié)助,鼓勵(lì)學(xué)生的新想法和新創(chuàng)新,突破思維定勢(shì),使學(xué)生既求同又存異,由此,學(xué)生的創(chuàng)新思維從無到有、由弱到強(qiáng)、學(xué)會(huì)了創(chuàng)新,學(xué)生素質(zhì)得到了提高[6].
案例教學(xué)應(yīng)能引起學(xué)生的廣泛興趣和積極思考,有助于促進(jìn)學(xué)生更好地掌握概念、原理和方法,有利于提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),達(dá)到更好的教學(xué)效果.
傳統(tǒng)的教學(xué)方法是教師講、學(xué)生聽,聽沒聽、聽懂多少,要到最后的測(cè)試才能知道,而且學(xué)到的都是死知識(shí).在案例教學(xué)中,學(xué)生拿到案例后,先要進(jìn)行消化,然后查閱各種他認(rèn)為必要的理論知識(shí),這無形中就加深了對(duì)知識(shí)的理解,而且是主動(dòng)進(jìn)行的.捕捉這些理論知識(shí)后,還要經(jīng)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(shí)學(xué)生的答案要求教師給以及時(shí)引導(dǎo),這也會(huì)促進(jìn)教師進(jìn)一步的思考,教師就要根據(jù)不同學(xué)生的不同理解補(bǔ)充新的教學(xué)內(nèi)容,雙向交流的教學(xué)形式對(duì)教師也提出了更高的要求.
使用案例教學(xué)法時(shí),教師必須首先搜集、整理合適的案例,對(duì)案例中所涉及的相關(guān)知識(shí)應(yīng)有較深刻的認(rèn)識(shí);其次,在具體教學(xué)過程中,教師必須抓住時(shí)機(jī),組織協(xié)調(diào)好交流與討論;最后,教師還應(yīng)有較強(qiáng)的綜合能力,這樣才能在案例分析討論結(jié)束后進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評(píng).因此,使用案例法進(jìn)行教學(xué)有利于提高教師的整體水平.
為方便教學(xué),可按力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、振動(dòng)與波、光學(xué)、近代物理等模塊建立案例庫(kù),每個(gè)模塊內(nèi)又可按章節(jié)或案例呈現(xiàn)方式建立子案例庫(kù).對(duì)各類教學(xué)案例進(jìn)行篩選、編輯和歸類整理后,存入案例庫(kù)的相應(yīng)模塊內(nèi),方便教師備課時(shí)選用.教學(xué)案例要靠教師平時(shí)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(dǎo)書、物理學(xué)史、與物理相關(guān)的科普類、專業(yè)類書籍、論文、數(shù)據(jù)等文獻(xiàn)資料,來自網(wǎng)絡(luò)等媒體的與物理相關(guān)的報(bào)道,來自生產(chǎn)、生活實(shí)際的物理案例等.每個(gè)案例要注明來源和所用材料的出處,包括案例發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、經(jīng)過等.
根據(jù)教學(xué)實(shí)際,選擇與教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對(duì)象相匹配的教學(xué)案例,案例在內(nèi)容和情節(jié)上必須是真實(shí)的,并具有典型性、代表性和時(shí)效性,除經(jīng)典案例外,盡量采用與現(xiàn)實(shí)生活相接近的最新案例,使之具有時(shí)代感,以增加案例的說服力.教學(xué)案例能引起學(xué)生的廣泛興趣和積極思考,有助于學(xué)生更好地掌握物理概念、原理和方法,有利于提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì),達(dá)到更好的教學(xué)效果.
3.3.1 介紹材料背景,確定討論題目
實(shí)施案例教學(xué)之前,教師應(yīng)研究新課標(biāo),了解案例所對(duì)應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)建議、教學(xué)過程、難點(diǎn)和重點(diǎn)等并進(jìn)行分析,根據(jù)教學(xué)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(yīng)任務(wù)的題目.
3.3.2 激活學(xué)生思維,逐層研究分析
在討論中,案例涉及的問題由學(xué)生進(jìn)行分析、解釋和討論,教師則圍繞題目中心給予必要的引導(dǎo),以免偏離案例分析討論的目的要求.當(dāng)學(xué)生討論冷場(chǎng)或遭遇瓶頸時(shí),應(yīng)及時(shí)啟發(fā),激發(fā)學(xué)生思維,同時(shí)注意使每個(gè)學(xué)生都能進(jìn)入角色;當(dāng)學(xué)生離題太遠(yuǎn)時(shí),要及時(shí)調(diào)整、控制節(jié)奏、提醒主題,以獲得最佳效果.
3.3.3 把握評(píng)價(jià)模式,注意點(diǎn)評(píng)總結(jié)
對(duì)于學(xué)生的發(fā)言,教師要給予適當(dāng)點(diǎn)評(píng)和總結(jié),對(duì)學(xué)生暴露的問題予以及時(shí)修正,加深學(xué)生對(duì)基本理論的理解,獲得正確的觀點(diǎn)和系統(tǒng)的認(rèn)識(shí).教師對(duì)案例不是只進(jìn)行簡(jiǎn)單的對(duì)與錯(cuò)判斷,而是對(duì)教學(xué)全過程的歸納、評(píng)估,是對(duì)各組的“共識(shí)”進(jìn)行概括,是為評(píng)價(jià)創(chuàng)造特有的班級(jí)氣氛和學(xué)習(xí)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(diǎn)和不足,并對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)一步引導(dǎo),這是保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵所在.課程標(biāo)準(zhǔn)中要求改變應(yīng)試教育下關(guān)注終結(jié)性、單一性的評(píng)價(jià)模式,重視反映學(xué)生發(fā)展?fàn)顩r的過程性評(píng)價(jià),采用素質(zhì)教育倡導(dǎo)的評(píng)價(jià)目標(biāo)多元化、評(píng)價(jià)手段多樣化的做法,強(qiáng)調(diào)形成性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合、定性評(píng)價(jià)與定量評(píng)價(jià)相結(jié)合、反思性評(píng)價(jià)與鼓勵(lì)性評(píng)價(jià)相結(jié)合[9].學(xué)生在交流、討論過程中,教師即可對(duì)課堂學(xué)習(xí)情況進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)并注意點(diǎn)評(píng)總結(jié).
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛普及,教師應(yīng)當(dāng)采用不同的現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行案例教學(xué),如視頻短篇、多幅彩圖等,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思維.在案例教學(xué)進(jìn)行之前,教師只提供方向,不局限形式和內(nèi)容,將信息的收集任務(wù)交給學(xué)生.課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書有了前進(jìn)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(yùn)用多媒體教學(xué).光盤中僅配有圖片,不能夠滿足教師教學(xué)的需要.
建議將典型的或時(shí)事的新聞短片、動(dòng)畫等素材也收錄其中,讓案例教學(xué)更靈活起來.在教材后面增加跨學(xué)科的相關(guān)材料,例如,“運(yùn)動(dòng)學(xué)”章節(jié)的設(shè)置是在大多數(shù)教材中分段出現(xiàn)的,無論是在物理學(xué)科的知識(shí)體系安排,還是在教學(xué)進(jìn)程的時(shí)間安排上,這部分都是新入高一學(xué)生最早接觸物理的部分.有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師都知道,很多其他學(xué)科學(xué)生尚未學(xué)到的知識(shí)在這里出現(xiàn),如數(shù)學(xué)的立體幾何等,這勢(shì)必增加教師教學(xué)難度,也加大學(xué)生理解難度.那么應(yīng)該將這些學(xué)科的一些基本理論、公式等在書中提示出來,讓學(xué)生課前做好基礎(chǔ)知識(shí)準(zhǔn)備,請(qǐng)教其他學(xué)科教師的幫助,發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,減輕物理教師的壓力.
在新課程改革的背景下,教師應(yīng)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(xué)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(dòng)態(tài)開放的課內(nèi)外交流、由師生的雙向溝通到小組的多向溝通[10].面對(duì)眾多的案例資源,教師更應(yīng)注重對(duì)案例庫(kù)的日常積累和不斷建設(shè),做到以下幾個(gè)方面:
(1)條理性.案例收集時(shí)要有條理性,使用時(shí)才更快捷準(zhǔn)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(xué)使用分類,課堂教學(xué)和課外閱讀;按照物理專題分類;按照教學(xué)主體分類,教師使用和學(xué)生使用……各種方法靈活交叉運(yùn)用.
(2)多樣性.教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師習(xí)慣收集教學(xué)的基本依據(jù)——教材,這是積累教學(xué)案例的基本形式之一.全國(guó)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(shù)量更為繁多,為案例收集的多樣性提供了平臺(tái).教學(xué)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(xí)題冊(cè)、掛圖、模型、標(biāo)本、期刊雜志、報(bào)紙摘要等;數(shù)字化,如常見的磁帶、光盤、電腦、網(wǎng)絡(luò)等.
(3)共享性.僅靠教師個(gè)人能力去收集、整理、完善學(xué)科涉及的教學(xué)案例,這是片面的、局限的,建立年級(jí)組、教學(xué)組、學(xué)校的共享案例庫(kù),充分利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),實(shí)時(shí)上傳下載、討論交流,達(dá)到資源的最大共享.
案例教學(xué)法相比起傳統(tǒng)教學(xué)方法有著較大的優(yōu)勢(shì),然而在教學(xué)實(shí)踐過程中還有許多現(xiàn)實(shí)問題不斷出現(xiàn),例如案例素材選取的尺度、案例教學(xué)方法的選擇、案例教學(xué)評(píng)價(jià)的確定、教師與學(xué)生對(duì)案例處理的協(xié)調(diào)性等等,尤其是在中學(xué)物理教學(xué)中如何有效地使用案例教學(xué)法還需廣大中學(xué)物理教師不斷地深入探討、研究、解決.
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2017-04-22)
劉建剛(1987- ),男,在讀研究生,研究方向:物理課程與教學(xué)論.
指導(dǎo)教師:任新成(1967- ),男,博士后,教授,研究方向:物理課程與教學(xué)論.