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案例教学法在文科物理教学中的运用

时间:2024-07-28

葛立新 陈 荣 吕思斌 傅院霞 曾爱云(蚌埠学院数理系,安徽蚌埠,233000)

案例教学法在文科物理教学中的运用

葛立新 陈 荣 吕思斌 傅院霞 曾爱云(蚌埠学院数理系,安徽蚌埠,233000)

在文科物理教学过程中,根据文科物理的教学特点引入了案例教学法,并通过多年的教学探索,取得了良好的教学效果。以此结合典型案例教学阐述了案例教学法在文科物理教学中的案例选择与实施,并通过对案例教学法和传统教学方法的比较,分析了案例教学法的优缺点及其注意事项,提出了合理运用案例教学法能充分挖掘学生的学习潜力,激发学生学习物理学的兴趣,同时对培养应用型人才可以起到非常重要的作用。

案例教学法;文科物理;教学方法

文科物理以物理基础知识为载体,以物理学发展为主线,突出物理学的文化内涵,展现物理思想和人文精神的融合[1],有利于提高文科学生的科学素养和培养其终身学习的能力。案例教学法在文科物理教学中的应用,有效地提高了学生在物理学习过程中的兴趣,培养了学生自主学习的能力以及独立解决问题的能力,为学生今后的发展打下了良好的基础。

一、案例教学法在文科物理教学中的优越性

文科物理和理工科物理不同,其主要内容是讲述物理学的基本概念,以及物理学与人文科学之间、物理学与社会之间、物理学与人类社会发展之间的相互关系,及其在能源、环境、战争中的作用。通过讲述物理学与科技的关系,讲述物理学与科学技术在发展史中的重要作用及其在中国航天科技、高铁、新能源、新材料等科技方面的高速发展的事实,可以激励学生爱科学、学科学的兴趣和决心。同时,物理学与哲学,物理学中的世界观、方法论,也是文科物理的一个重要内容[2]。在整个教学活动过程中,教师应注意引导学生学习科学家独特的、创造性的工作和研究方法,介绍卓越的科学家,如哥白尼、伽利略、麦克斯韦、爱因斯坦、牛顿、玻尔、居里夫人、法拉第等,并突出他们严谨的科学态度以及为科学献身、刻苦研究的精神[3],以此通过一个个生动的故事打动学生、激励学生。

传统的教学模式过分强调教师的主导地位,使得学生被动地接受知识,同时忽视了学生的个体差异,由于没有学生的参与互动,因而学生对知识的掌握情况不能得到有效的反馈。同时,传统的教学模式忽视了学生的主观能动性,学生获得思想只能通过教师单一的传授,因此束缚了学生的发散性思维,扼杀了学生的创造性想法。

案例教学是通过自己查资料、思考而获得知识的过程,由于“从做中学”,因此学习过程生动活泼。而且案例教学的后一阶段,每位学生都要就自己和他人的方案发表见解,通过这种经验交流,一是可以使学生取长补短,促进人际交流能力的提高,二是可以起到一种激励的效果。通过每位学生的发言,同学之间可以发现自身的不足,这对成长也是一种促进。

二、案例教学法在文科物理的准备与应用

(一)文科物理案例教学的准备

案例教学的实施成功与否的关键是前期准备,准备工作应该包括明确教学目的、案例的选择、学生的分组等。

1.明确教学目的

教学目标是教学的灵魂,教师应该认真备课,在把握教学的重点、难点后根据教学目的确定案例。

2.案例的选择

案例的选择应该紧密围绕教学目的,同时应具有针对性。案例应包含需要学生掌握的概念、原理和方法,这样做有利于提高学生分析问题和解决问题的能力,有利于培养学生的科学素养。案例的选择应当具有真实性,即案例中的情景和数据都应符合实际。案例还应具有典型性和代表性。同时,案例的选择还要求“新”、“近”、”深“。“新”是指案例的内容要新,要给学生最新的科技动态以及我国科研的新进展,比如关于嫦娥二号卫星的发射,以此开拓学生的视野。“近”是指案例应尽量贴近学生的生活,这样的案例容易给学生以深刻印象,可以激发学生兴趣,引起学生共鸣。“深”是指案例要有一定深度,只有当案例能揭示事物的本质和客观规律,并涉及更深层次的内容,以此才能引起学生深思,充分激发学生想象,讨论时才会形成见解纷呈,从而营造良好的学术氛围(文科物理案例可分为几种类型,详见表 1)[4]。

表1 教学案例的分类

3.案例的布置及分组

在开展案例教学的前一个星期就应该将案例的内容展示给学生,让学生有充分的时间查阅相关资料并准备发言。案例教学还应该进行科学分组:首先让学生自己组建团队,并提出各自在团队中的角色及所要完成的任务,并进行汇总。同时每组选出组长,负责组织协调并督促成员完成任务。

(二)案例教学在文科物理教学中的具体应用

前期的精心准备之后,案例教学就可以实施了。根据案例课的类型不同,采用的形式也有所不同。

1.描述性案例

描述性案例通过对生活中的现象加以描述,或者是通过图片的展示来说明物理原理及其本质,通过启发学生的创造性思维,以使学生能够举一反三。通过小孔成像案例,给学生提出了如下的问题:小孔成像的原理;在我们生活中有哪些现象属于小孔成像;小孔成像在我们生活中有什么应用;如果小孔太小会出现什么现象等。通过描述性案例可以将要教授的内容自然而然地引入到课堂中,不仅能使讲解的内容变得浅显易懂,还能够拓展学生的思路。

2.说明性案例

说明性案例可以通过生活中的一些突出的现象,解释学生存在的疑惑,以此树立学生的动脑习惯。例如,在杂技中,人睡在布满铁钉的床上,身上放着一块青石,用大铁锤打碎青石,而人却安然无恙。对于这样一个案例,让学生思考,是铁钉数目多杂技演员危险还是铁钉少杂技演员危险;是石头碎了演员安全,还是石头不碎演员安全;这个节目中的物理原理是什么等。通过案例对于现实事件加以解释,不仅能够激发学生的学习兴趣,还能够激发学生对问题的深层次思考。

3.分析性案例

月亮受到了地球的万有引力,会不会掉下来?牛顿为什么说月亮一直往下掉?提出案例和问题,主要是引入两方面的内容:一方面是万有引力以及第一宇宙速度和第二宇宙速度的概念;另一方面是牛顿的哲学思想。这个案例告诉学生万有引力的发现归功于牛顿善于观察生活中的一些现象,同时牛顿非常喜欢思考,且不被一些表面现象迷惑。在他的哲学思想中有着简单性原理、因果性原理、统一性原理。月亮和地面上的物体都是被地球吸引着的,应该都向地面下落,月亮没有落到地面是由于如果没有地球引力这个向心力,月球就会离地球而去,之所以没有离地球而去,就是被地球拉回来的缘故。由于事物的一些表面现象往往掩盖了它们的本质,所以人们常常需要理性思维。

4.应用性案例

物理学在人们的生活生产中有着广泛的应用,通过生活中的实例去讲述物理知识,就会非常生动具体,且容易引起学生浓厚的学习兴趣,使其记忆更加深刻。比如,静电的应用就非常的广泛,书本中的例子不仅比较多,也比较浅显,容易被文科生接受。但是在课堂中,由于学生讨论发言比较积极,因此例子远远超出了课本的含盖,同学们举出的例子有电警棍、电苍蝇拍等,且总结的比较全面。

三、案例教学法存在的问题及其解决方法

在案例教学过程中往往存在一些问题,案例教学法不同于举例子,学生上案例课之前应该有充分的准备和自我学习时间,教师在教学过程中应该引导学生深入认识物理本质,且学生的活动也应占有较大的比重。

案例教学往往需要学生花费大量的时间做准备,如果一学期内都应用这种教学模式,则学生不可能有那么多时间来分析、研究和讨论案例。同时,教师在选择案例时也要花费很多的时间。所以,案例教学法只能选择一部分教学单元来进行,不能从头到尾都使用这种教学方法。

案例教学过程是学生展示自己对案例理解和认识的过程,学生始终是教学过程的主体,其教学环节首先是每个小组对案例的进行陈述、补充看法,然后是各个小组就具体问题进行讨论,最后是集思广益,对这一节内容进行总结。

教师在案例教学过程中,应组织、启发、引导学生,要把握讨论的内容,使之符合教学目的,围绕教学中心,还要把握每组讨论的时间,如果时间花的太多,就会影响教学进度。同时也要避免冷场,适机引出话题以调节课堂气氛[5]。

教学过程中,教师应该把握时间进度,只有让学生在事前做充分准备,案例教学法才能够在教学过程中发挥最大的效率。因此在案例布置时就应该将问题、任务、分组等工作做好。

同时,对教学的结果进行公正的评价。学生在上课之前进行了大量的准备工作,也倾注了相当的心血,在分组讨论过程中,学生之间也存在着一定的竞争,教师及时提出学生的优点,就是对学生工作的肯定,一方面可以极大地鼓舞学生对案例课的激情,另一方面,也是教师对案例讨论课总结的过程以及对课堂重难知识点的点拨,所以一定要重视。

在文科物理的案例教学法中,虽然课堂讨论是案例课的最主要形式,但是这并不意味着教师就不重要了,只是教师在教学的方式方法上有了较大的改变,教师对于文科物理案例的教学质量仍起着至关重要的作用。教师应有丰富的教学技能,如导入技能、提问技能、反馈技能等,以使案例教学顺利开展。教师还要注意当今的科技动向,为案例教学积累素材。

文科物理这门课程中不是所有的内容都适合使用案例教学,比如有些内容的理论要求比较高,学生没有或者这方面预备知识还不充分,这时就不应当使用案例教学,而应当使用传统的课堂教学方法。

案例教学法不仅能够有效地组织教学,还能提高学生的学习兴趣和学习效率,但是案例教学法同其它的一些教学法一样,除了以上的优点以外,还有着一定的局限性,表现为案例教学法对教师有着较高要求,案例的选择、难易程度的把握,都需要教师不断摸索和经验的积累,如果使用不当将会适得其反。

[1] 倪光炯,王炎森.文科物理—物理思想与人文精神的融合[M].北京:高等教育出版社,2005:20-23.

[2] 李铁.融通文理培养素质创新文科物理教学理念[J].重庆工学院学报,2007,21(2):134.

[3] 刘丽敏,李长江,刘晓来.大学文科物理教学探索[J].物理与工程,2004,14(1):33.

[4] 陈荣.多媒体案例教学在市场营销学教学中的应用[J].长春理工大学学报,2009,22(6):997.

[5] 王志莲.浅谈“管理学”课程的案例教学方法[J].中山大学学报论丛,2002,22(1):136.

The Application of Case Teaching Methods in Liberal Arts Physics Teaching

GE Li-xin,CHEN Rong ,LV Si-bin,FU Yuan-xia,ZENG Ai-yun

In liberal arts physical teaching process,we have introduced the case teaching method according to the liberal arts physics teaching characteristics,and have obtained good teaching results through years of teaching exploration.Combined with the typical case teaching,this paper elaborates the case choice and the implementation of case teaching method in liberal arts physics teaching.Through the comparison between case teaching method and tradition teaching method,this paper has analyzed the advantages,disadvantages and precautions of case teaching method,proposed that the reasonable application of case teaching method can fully tap the potential of students'learning and stimulate students'interest in physics,meanwhile,it plays an important role in training applied talents.

case teaching methods;liberal arts physics;teaching methods

G642.4

A

蚌埠学院院级教研项目(JYLC1013)

葛立新(1971-),男,硕士研究生,讲师,研究方向为理论物理。

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