在大學物理教學中引入案例教學的行動研究

　　摘　要：針對目前高校中大學物理的教學現(xiàn)狀、學習現(xiàn)狀、評價機制上存在的不足，結合大學物理課程的特點和案例教學的實施流程，采取行動研究的方法，對案例教學應用于大學物理教學的效果進行實證研究，為案例教學的具體實施提供了可借鑒的地方。

　　關鍵詞：大學物理 現(xiàn)狀 案例教學 行動研究 效果

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　　1.大學物理教學現(xiàn)狀分析

　　在高等教育改革浪潮的沖擊下，也為了順應時代潮流，非物理類專業(yè)物理基礎課程教學指導分委員會于2005年提出了大學物理課程的目標[1]：通過大學物理課程的教學，應使學生對物理學的基本概念、基本理論和基本方法有比較系統(tǒng)的大學物理教學(注：本文所提到的大學物理教學都是針對非物理專業(yè)的學生)現(xiàn)狀不容樂觀，還存在許多不盡如人意的地方。

　　教學內容仍以學科為體系、知識為本位，沒有很好的將理論聯(lián)系實際。教學內容相對陳舊，經(jīng)典物理內容比例較大，近代物理內容相對不足，當代物理前沿及其在高科技中應用方面的內容就更為少見[2]。教學內容與學生現(xiàn)實生活中的高科技發(fā)展相距較大，必然造成學生對大學物理課程認識的誤區(qū)，進而喪失對課程學習的興趣。教師滿足于教材基本內容的講授，學生滿足于應付考試過關的現(xiàn)象，無法實現(xiàn)大學物理課程教學的真正目的，不利于學生的全面發(fā)展[3]。

　　以上種種說明大學物理的教學現(xiàn)狀與大學物理教學目標還相去甚遠，這就意味著我們要革新大學物理教學方法，轉變教育觀念，進行大學物理教學的改革。

　　2.課題的提出

　　案例教學是指教師根據(jù)課堂教學目標和教學內容的需要，選擇和利用一個具體案例，引導學生參與分析、討論、表達等活動，讓學生在具體的問題情景中積極思考、主動探索，以提高教學質量和效果，培養(yǎng)學生認知問題、分析問題和解決問題等綜合能力的一種教學方法。它是一種開放式的教學，并不要求指向統(tǒng)一的、標準的答案，而是要從案例的分析和討論中獲得啟示和意義[4]。

　　本文將對大學物理教學中如何進行案例教學以及案例教學的效果如何進行論述。期望能夠對我國高校大學物理教師進行案例教學起到一些啟示作用，并能夠推動大學物理的教學改革。

　　3．大學物理實施案例教學的流程

　　大學物理教學中案例教學的實施一般可分為教學設計階段、準備階段、實施階段和評價階段，通過設計案例教學流程，老師可以有的放矢、游刃有余地把握整個案例教學過程，從而增強學生將獲得的知識與能力運用到實際學習或工作環(huán)境之中的可能性。

　　3.1教學設計階段

　　案例教學情形中，教師對于教學設計有著更大的自主空間，有著更多的發(fā)言權，同時案例教學也需要教師更多地參與到案例的教學設計中來。

　　3.1.1確定教學目標

　　巴赫(Barach,J.A.)曾指出，確定教學目標是案例教學設計的第一步[5]，只有在教學目標明確的前提下，教師教學材料的收集和組織、教學行為的選擇、教學組織形式的設計等活動才能有方向、有秩序地進行下去。還要結合物理學科的總的教學目標和每節(jié)課所要達到的教學目標。

　　3.1.2選擇合適的案例

　　由于大學物理是針對理工科學生所開設的基礎課程，考慮到學生專業(yè)的差異性，因而在引入案例的時候要根據(jù)不同的專業(yè)選取不同的案例。如，對于計算機專業(yè)的學生，可結合電磁學、光學的知識，分析光盤和磁盤的讀寫原理及鼠標定位的工作原理；對材料專業(yè)的學生，可選取X射線進行結構分析的原理案；對電子應用技術專業(yè)的學生，可以列舉電磁爐等電器的工作原理，來學習電磁感應、渦電流等知識。越能引起廣泛爭議的案例也最接近高度復雜的教學實際情境，更能發(fā)展學生的分析、判斷、推理和決策能力。

　　3.2案例教學課前準備階段

　　案例設計以后，就要進行案例教學前的準備工作，案例教學的成敗與否與準備是否充分關系甚密，不僅要賦予充足的準備時間，而且要真正地調動起學生的學習興趣與思維潛能。主要涉及教師、學生和物質的準備三個方面。

　　3.3案例教學實施階段

　　教師進行案例教學不是例子+理論的簡單描述和說明，而是啟發(fā)和引導學生，對案例涉及的“命題”進行思考、辯論和推理的過程。

　　3.3.1案例引入

　　課堂開始的“案例引入”相當于運動員賽前的“熱身運動”[6]。案例引入的方式有很多。無論哪種方式引入，其共同目的主要在于：引起學生對案例內容的關注和興趣、告訴學生這個案例需要達到的教學目標以及接下來的活動計劃、活動要求、時間安排等。

　　3.3.2創(chuàng)設問題情境

　　案例教學的實質是一種“以問題為中心的研究型學習”，我們可以用下圖顯現(xiàn)這一過程展開的方式：

　　讓學生圍繞這些問題邊看案例邊進行思考。案例教學是否能成功進行，問題的創(chuàng)設成為了關鍵的環(huán)節(jié)。

　　在任何一種教學方法實施的過程中，評價都是不可或缺的，是一個十分重要的環(huán)節(jié)[7]。案例教學評價對案例教學起著指引、檢測、鑒別、激勵等作用[8]。

　　4．案例教學實施效果分析及評價

　　針對大學物理教學現(xiàn)狀、案例教學的實施效果比較設計調查問卷，適時發(fā)放問卷并及時回收，對有效問卷調查結果進行統(tǒng)計分析，對他們的適應程度以及實施效果進行客觀、合理、公平的評價。

　　4.1 案例教學法實施前的調查

　　本研究中的教學試驗對象是德宏師專職教系2008級水電、電子應用技術班。研究開展之前，以問卷調查前測的方式對學生當時的學習情況進行了調查，實發(fā)問卷78份，回收78份，通過數(shù)據(jù)分析，得出以下結論：

　?。保?、在平時的大學物理學習中，你把大量的精力和時間用在哪些

　　方面(記憶知識點、理解概念及原理、運用物理知識和規(guī)律來解決現(xiàn)實中的問題、其它)？選擇“記憶”的人數(shù)為36，占46%，選擇“理解”的人數(shù)為31，占39%，選擇運用的人數(shù)為11，占14%。

　　數(shù)據(jù)表明，在大學物理現(xiàn)階段的學習過程中，大部分學生把學習的時間和精力都用在了記憶和理解知識方面。

　　２）、通過大學物理這門課的學習，你想？幾乎所有的同學都選擇了“把理論運用于實踐，掌握科學方法”。由此看來大學物理的教學與課程的目標和學生的希望都存在一定的差異，說明大學物理教學方法手段有待改進。

　　３）、你贊成“大學物理教學應融入案例教學”的觀點嗎(非常贊成、贊成、較贊成、無所謂)？非常贊成占15%，贊成占58%，較贊成占17%，無所謂占10%。數(shù)據(jù)表明，學生對于案例教學這種教學方法比較渴望，他們希望老師能改變一下傳統(tǒng)的教學方法，這也為我們在大學物理教學中實施案例教學增強了信心。

　　4.2案例教學實施過程

　　時間：2008年9月——2009年1月

　　教學內容：靜電場中的靜電平衡、尖放電端、靜電屏蔽

　　4.2.1.準備

　　讓教師和學生熟悉案例教學方法的實施過程，為學生案例學習進行背景知識鋪墊；讓學生了解并掌握相關的基礎知識、基本理論；分析案例教學方法實施過程中的教學環(huán)節(jié)及每個環(huán)節(jié)中的學生活動和師生互動情況，激發(fā)和培養(yǎng)學生學習物理的興趣。

　　4.2.2.實施過程

　　1)．案例的選擇

　　關于避雷針的發(fā)明、應用、工作原理，以及靜電屏蔽的圖片，材料如下：

　　(1)唐代《炙轂子》一書記載了這樣一件事：漢朝時柏梁殿遭到火災，一位巫師建議，將一塊魚尾形狀的銅瓦放在層頂上，就可以防止雷電所引起的天火。

　　(2)法國旅行家戴馬甘蘭1688年所著的《中國新事》一書中記有：中國屋脊兩頭，都有一個仰起的龍頭，龍口吐出曲折的金屬舌頭，伸向天空，舌根連結一根細的鐵絲，直通地下。這種奇妙的裝置，在發(fā)生雷電的時刻就大顯神通，若雷電擊中了屋宇，電流就會從龍舌沿線行至地底，避免雷電擊毀建筑物。

　　(3)美國科學家富蘭克林發(fā)明避雷針的故事。

　　(4)根據(jù)提供的兩幅圖片，從現(xiàn)象出發(fā)把五彩繽紛、美妙神奇的物理世界展現(xiàn)在學生面前。

　　2)．教學設計

　　在確定了教學內容和選好案例之后，對案例中需要學生參與分析的問題進行了設計：

　　(1)避雷針的作用是什么？

　　(2)避雷針的工作原理是怎樣的？

　　(3)避雷針都有哪些類型？

　　(4)避雷針由哪幾部分組成？

　　(5)尖端放電的原理是什么？

　　(6)導體的靜電平衡的條件

　　(7)靜電屏蔽的原理。

　　將學生分成若干小組對案例內容進行分析討論，并形成自己小組的分析報告，由小組負責人進行匯報，再由教師引導進行全班討論。最后，教師對學生的最終討論情況進行適時的評價。

　　5．結論

　　通過具體的個案進行了實證研究，通過實驗結果的分析，得出以下研究結論：

　　5.1.案例教學引入大學物理課堂，有利于改變目前大學物理教學現(xiàn)狀，有利于學生專業(yè)知識實踐技能上的普遍提高，更重要的是在學習和探索中得到了全面的鍛煉，實現(xiàn)了在知識技能、過程方法、情感態(tài)度價值觀三個維度的提高和改善。

　　5.2.必須探索采用適合學生層次的開放式的教學方式和多元化的評價方式，重視學生在教學活動中的實踐歷練、改變原來單純重視理論概念識記的方式，使每一名學生在學習中都能真正提高個人綜合能力。

　　將案例教學應用于理工科物理教學是對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促進，但它必須經(jīng)過實踐、總結、推廣，再實踐、再總結的反復過程。隨著案例教學的不斷深入，應處理好教與學的關系、課堂內外的關系、教師組織實施與學生積極參與的關系，案例教學在大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，使理工科物理教學質量上一個新的臺階。

　　參考文獻

　　[1]周梅香.高等師范學校語文案例教學研究:[遼寧師范大學碩士學位論文].大連:遼寧師范大學,2006,20

　　[2]黃甫全.課程與教學論.[M]北京:高等教育出版社,2002,597

　　[3]鐘艷華.案例教學法在中學物理教學中的理論與實踐研究:[上海師范大學碩士學位論文].上海:上海師范大學,2007,23-25

　　作者:李寧

　　

《在大學物理教學中引入案例教學的行動研究》

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