導(dǎo)語(yǔ)：大學(xué)物理案例教學(xué)實(shí)效價(jià)值研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：大學(xué)物理案例教學(xué)法是適合傳統(tǒng)本科院校向應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型形勢(shì)下采用的一種新型教學(xué)法，它能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣；能發(fā)揮學(xué)生的主體地位，能拓展師生間的信息多渠道流動(dòng)；能培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)踐能力；能深度融合思政元素，有效實(shí)現(xiàn)課程德育的功能。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科；大學(xué)物理；案例教學(xué)；實(shí)效價(jià)值

隨著我國(guó)高等教育規(guī)模的擴(kuò)大，出現(xiàn)了學(xué)術(shù)型人才供給過(guò)剩，應(yīng)用型人才卻處于短缺狀態(tài)，因此培養(yǎng)應(yīng)用型人才已成為當(dāng)前高等教育的發(fā)展重點(diǎn)，眾多高校紛紛投入到由傳統(tǒng)本科院校向應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型的改革之中。應(yīng)用型本科教育是以人才需求為導(dǎo)向，培養(yǎng)知識(shí)、能力和素質(zhì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展及面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線的高級(jí)應(yīng)用型人才的教育體系。這種新型教育需要依據(jù)新的教育形勢(shì)來(lái)定位構(gòu)建新的學(xué)科方向、專業(yè)結(jié)構(gòu)、課程體系，更新教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段等，注重學(xué)生實(shí)踐能力、社會(huì)適應(yīng)能力及競(jìng)爭(zhēng)能力的培養(yǎng)。

案例教學(xué)法發(fā)源于美國(guó)，已被世界各國(guó)教育界逐漸應(yīng)用和推廣。此教學(xué)法是指在教師指導(dǎo)下,依據(jù)教學(xué)目的,挑選一些具有與所學(xué)知識(shí)點(diǎn)密切相關(guān)的實(shí)際案例，組織學(xué)生對(duì)案例進(jìn)行閱讀、思考、分析、討論和交流的一系列教學(xué)活動(dòng),使學(xué)生學(xué)會(huì)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的方法,提高學(xué)生學(xué)以致用的能力。因此案例教學(xué)法突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，有利于促進(jìn)師生之間的交流和互動(dòng)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的積極性，推動(dòng)了學(xué)生由理論知識(shí)向?qū)嵺`技能的轉(zhuǎn)換，有利于實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型本科的培養(yǎng)目標(biāo)，一直以來(lái)被認(rèn)為是“代表未來(lái)教育方向的一種成功教育方法”。因此案例教學(xué)法非常切合在應(yīng)用型本科院校轉(zhuǎn)型形勢(shì)下采用的新型教學(xué)法。目前，案例教學(xué)法大多用在管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法律課程的教學(xué)中，在大學(xué)物理課程教學(xué)中使用比較少，還有待大力推廣以及深入研究和探索。本人在多年的大學(xué)物理課程教學(xué)中不斷地探索和嘗試采用案例教學(xué)法，受到了學(xué)生的歡迎，取得了較好的教學(xué)效果，也積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。現(xiàn)將本人多年來(lái)在大學(xué)物理教學(xué)中采用案例教學(xué)所獲得的一些實(shí)效價(jià)值總結(jié)出來(lái)，以作拋磚引玉之用。采用案例教學(xué)對(duì)大學(xué)物理教學(xué)的實(shí)效價(jià)值有如下幾個(gè)方面：

一、激發(fā)了物理課程的魅力，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容的理論成分較多，其理論推理及公式較復(fù)雜繁瑣，再加上應(yīng)用型本科學(xué)生理論根底比較薄弱，特別是數(shù)學(xué)應(yīng)用能力較弱，從而對(duì)學(xué)習(xí)物理理論比較吃力，部分學(xué)生覺(jué)得物理課堂枯燥乏味，學(xué)習(xí)積極性較低，從而學(xué)習(xí)效果大打折扣。如果在教學(xué)中引入案例教學(xué)，將復(fù)雜枯燥的物理知識(shí)先融入到現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活場(chǎng)景的案例中，再通過(guò)對(duì)案例的閱讀、分析、討論交流、解決等各個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)領(lǐng)會(huì)、理解、運(yùn)用物理知識(shí)，那么本課程的教學(xué)就會(huì)變得生動(dòng)飽滿有趣起來(lái)。案例的取材源自熟悉的生產(chǎn)生活場(chǎng)景，增加了這門課程對(duì)學(xué)生的親近感，并且通過(guò)案例問(wèn)題的解決，學(xué)生能深深意識(shí)到學(xué)習(xí)物理能解決實(shí)際問(wèn)題，能提高自己的實(shí)踐能力，能提高日后的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，從而增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的決心和信心，極大提高了學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)性和積極性。例如，在學(xué)完動(dòng)量這一章后，筆者給學(xué)生引入了火箭升空的物理案例，先給學(xué)生播放一段我國(guó)“長(zhǎng)征七號(hào)”運(yùn)載火箭起飛升空的震撼視頻，然后簡(jiǎn)要地介紹我國(guó)及世界的火箭技術(shù)及這個(gè)領(lǐng)域的物理學(xué)家，最后提出案例中需要解決的問(wèn)題：假如你是一位航天工程師，請(qǐng)分析推理出火箭最終速度由什么因素決定。具體案例問(wèn)題即為：火箭依靠排出其內(nèi)部燃燒室中產(chǎn)生的氣體來(lái)獲得向前的推力。設(shè)火箭發(fā)射時(shí)的質(zhì)量為m0，速率為0，燃料燒盡時(shí)的質(zhì)量為m'，氣體相對(duì)于火箭排出的速率為u。不計(jì)空氣阻力，求火箭所能達(dá)到的最大速率。在筆者循序漸進(jìn)的啟發(fā)下，同學(xué)們互相討論發(fā)言，一步步推導(dǎo)出火箭升空最終速度公式，從而找到了提高最終速度的關(guān)鍵因素。筆者明顯感覺(jué)到現(xiàn)場(chǎng)的課堂氣氛活躍起來(lái)，同學(xué)們都積極主動(dòng)地投入到了案例教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)之中，最后討論分析推導(dǎo)出了火箭的最終速度，從而這一章關(guān)于動(dòng)量的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)在這種主動(dòng)積極的氛圍中被同學(xué)們掌握了。因此案例教學(xué)能激發(fā)物理課程的魅力，極大提高了同學(xué)們學(xué)習(xí)物理的興趣。

二、突出了學(xué)生的主體地位，拓展了師生間課堂信息交流的渠道

傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)模式中，教師是傳授者，學(xué)生則是被動(dòng)的接受者，教師提供理論知識(shí)，學(xué)生囫圇吞棗地接受，基本上沿襲“滿堂灌”的教學(xué)模式，其信息交流渠道主要是點(diǎn)（教師）對(duì)面（學(xué)生）的交流模式。這種交流模式阻礙了學(xué)生主體地位的發(fā)揮，學(xué)習(xí)積極性也沒(méi)法調(diào)動(dòng)起來(lái)，氣氛比較沉悶，教師雖然在講臺(tái)上賣力地講授，可部分學(xué)生卻在講臺(tái)下各種應(yīng)付和敷衍，有玩手機(jī)的、有打瞌睡的、有心不在焉的……，總之，部分學(xué)生根本沒(méi)有參與到課堂教學(xué)中，物理知識(shí)自然沒(méi)有掌握，課堂教學(xué)效果不盡人意。而采用案例教學(xué)法，教師始終起著“導(dǎo)演”作用，挑選同學(xué)們感興趣的、融入了所學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)的實(shí)踐案例，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)投入到案例閱讀、分析、討論交流以及解決的各個(gè)環(huán)節(jié)中，讓同學(xué)們以“演員”角色參與課堂教學(xué)，為了演好自己的角色，每個(gè)學(xué)生都很認(rèn)真努力，從而學(xué)生的主體地位得到了有效發(fā)揮，課堂實(shí)效得到了大幅提升。因此案例教學(xué)法能自然地從教師為主體的教學(xué)模式切換到以學(xué)生為主體的模式，能有效促進(jìn)師生間以及學(xué)生和學(xué)生間的交流互動(dòng)，讓學(xué)生在教師引導(dǎo)下積極主動(dòng)地運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題。在案例教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生不但可以接收來(lái)自于教師的信息，而且交流討論時(shí)還可以接收同學(xué)之間的信息，從而信息交流渠道拓展為點(diǎn)（老師）對(duì)面（學(xué)生）、面（學(xué)生）對(duì)面（學(xué)生）、面（學(xué)生）對(duì)點(diǎn)（老師）三種模式均有，大大拓寬了傳統(tǒng)教學(xué)中點(diǎn)對(duì)面的信息交流渠道，大大增加了課堂信息量，讓學(xué)生在課堂中收獲到更多的知識(shí)和技能。教師也可以通過(guò)案例教學(xué)，了解學(xué)生的個(gè)性、了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和運(yùn)用情況，從而能有的放矢地改進(jìn)教學(xué)，能更好地因材施教，真正實(shí)現(xiàn)了教與學(xué)的雙向互動(dòng)。

例如筆者在講授完運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)兩章之后，引入了一個(gè)真實(shí)的交通事故力學(xué)鑒定案例：2006年某縣環(huán)城公路5km處自卸貨車與摩托車碰撞事故，提供了交通事故現(xiàn)場(chǎng)圖片和位置坐標(biāo)圖，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的力學(xué)知識(shí)，依據(jù)事故現(xiàn)場(chǎng)留下的輪胎痕跡，推理計(jì)算事故發(fā)生前貨車速度，從而判斷貨車是否違規(guī)超速？此案例一出，同學(xué)們躍躍欲試，爭(zhēng)先恐后地思考分析解決方案，經(jīng)過(guò)教師循序漸進(jìn)的引導(dǎo)，通過(guò)全班同學(xué)的交流討論，最后得出事故過(guò)程分為三個(gè)階段，即碰撞階段、空駛階段、剎車階段，且貨車碰撞前的速度與空駛速度和剎車速度之間密切聯(lián)系。然后將全班同學(xué)分成三個(gè)小組，每組負(fù)責(zé)研究一個(gè)階段，分別分析此階段所滿足的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，從而計(jì)算出此階段初末速度之間的關(guān)系公式。最后推導(dǎo)出事故發(fā)生前貨車車速。所有學(xué)生都主動(dòng)參與其中，積極交流討論，整堂課信息量比較大，且信息多向流動(dòng)暢通無(wú)阻，學(xué)生主體地位得到了充分發(fā)揮，課堂實(shí)效得到了大大增強(qiáng)。

三、設(shè)置具體的案例情景,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)踐能力

傳統(tǒng)大學(xué)物理課堂教學(xué)以教師和書本為中心，基本以灌輸填鴨的方式從書本到書本，從概念到概念，學(xué)生理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐環(huán)節(jié)脫節(jié)嚴(yán)重，不但無(wú)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，而且不利于學(xué)生學(xué)以致用能力的培養(yǎng)。而案例教學(xué)能使物理知識(shí)通過(guò)具體的生產(chǎn)生活應(yīng)用情景呈現(xiàn)在學(xué)生面前，引導(dǎo)學(xué)生就案例中的現(xiàn)象循序漸進(jìn)地進(jìn)行討論、分析推導(dǎo)、論證或求解，在此過(guò)程中潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立創(chuàng)新思維能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、協(xié)同合作的能力、用理論解決實(shí)際問(wèn)題能力，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生理論學(xué)習(xí)與科學(xué)探索實(shí)踐的有機(jī)統(tǒng)一，這相當(dāng)于給學(xué)生提供了一個(gè)逼真的練兵場(chǎng)，使學(xué)生身臨其境地學(xué)會(huì)利用所學(xué)的物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。同時(shí)通過(guò)對(duì)案例深入地研究與分析，加深對(duì)所學(xué)理論的理解，提高學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使所學(xué)知識(shí)更具有應(yīng)用性、可操作性，有利于實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型本科教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。筆者曾給電氣專業(yè)學(xué)生講解完電磁感應(yīng)及變壓器等物理理論后，安排學(xué)生參觀了學(xué)校周邊的火電廠，面對(duì)現(xiàn)場(chǎng)震撼的各種真實(shí)的交流電產(chǎn)生及傳輸設(shè)備，以及電廠工程師的詳細(xì)介紹，同學(xué)們能迅速將課堂所學(xué)的電磁感應(yīng)、高壓輸電、變壓器、三相電、繼電器等相關(guān)知識(shí)原理與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)用一一對(duì)應(yīng)起來(lái)，并能向工程師提出了許多問(wèn)題和想法，短短幾個(gè)小時(shí)就掌握電磁感應(yīng)原理等電學(xué)知識(shí)在實(shí)際電廠的應(yīng)用，先前課堂上心存的許多理論疑惑在親臨現(xiàn)場(chǎng)的這一刻豁然開朗，迎刃而解。這種現(xiàn)場(chǎng)案例教學(xué)，大大促進(jìn)了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解掌握和運(yùn)用，也深刻意識(shí)到將物理知識(shí)應(yīng)用實(shí)際生產(chǎn)中，還有許多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題和細(xì)節(jié)必須考慮周全，在掌握好知識(shí)的同時(shí)，還必須培養(yǎng)各種實(shí)踐能力，才能將物理知識(shí)服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)踐。在日后的學(xué)習(xí)中，會(huì)有意識(shí)地關(guān)注實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

四、案例中自然融入課程思政元素，有助于實(shí)現(xiàn)教書育人的價(jià)值引領(lǐng)

2016年12月，在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人。在此背景下，大學(xué)物理教師應(yīng)該突破傳統(tǒng)教育范式,深入挖掘大學(xué)物理中的德育內(nèi)涵,將物理和思政教育深度融合,努力實(shí)現(xiàn)“課程思政”立體化育人的創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化。案例教學(xué)中選取的案例來(lái)源于真實(shí)的日常生活生產(chǎn)實(shí)踐，既包含所學(xué)物理知識(shí)的運(yùn)用，又蘊(yùn)含有豐富的人情、國(guó)情、社會(huì)情感等思政元素，因此案例教學(xué)法能將物理教育和德育有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，通過(guò)立體透視分析案例，讓學(xué)生從不同角度不同層面觀察分析討論案例，包括知識(shí)和思想層面，讓學(xué)生得到全方位的收獲和能力發(fā)展。比如在運(yùn)動(dòng)學(xué)這一章學(xué)完后，我引入了GPS定位系統(tǒng)的案例，引導(dǎo)學(xué)生利用運(yùn)動(dòng)學(xué)原理推導(dǎo)出GPS定位的原理及公式，然后給學(xué)生介紹了海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美國(guó)空軍利用GPS定位系統(tǒng)對(duì)伊拉克的通信、交通、電力等國(guó)家核心部門進(jìn)行精準(zhǔn)的定位轟炸，一夜之間，伊拉克通信電力交通等陷入癱瘓，從而讓同學(xué)們明白科技興國(guó)的重要性，增強(qiáng)同學(xué)們的責(zé)任感和使命感。

最后也向同學(xué)們介紹了我國(guó)為了擺脫美國(guó)的導(dǎo)航系統(tǒng)，自行研制了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等，以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情操。又如在上述的交通事故鑒定案例教學(xué)時(shí)，我借機(jī)給大家介紹了我所認(rèn)識(shí)的某位交通事故鑒定專家，介紹他曾遇到過(guò)在事故鑒定期間，事故責(zé)任方會(huì)通過(guò)賄賂手段或者甚至施展一些類似黑社會(huì)性質(zhì)的威脅讓他更改計(jì)算數(shù)據(jù)以此推卸自身責(zé)任，因此一個(gè)優(yōu)秀的事故鑒定專家不但要精通物理專業(yè)知識(shí)，還必須要具備優(yōu)良的思想道德品質(zhì)，堅(jiān)持真理，實(shí)事求是，不為任何利益和壓力所動(dòng)搖，以此來(lái)引導(dǎo)學(xué)生形成正確的是非觀和價(jià)值觀。又如在介紹上述發(fā)電廠的案例教學(xué)時(shí)，我給同學(xué)們介紹了第一次發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家法拉第，介紹他克服種種困難，不斷實(shí)驗(yàn)，用了整整十年的時(shí)間才發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，以此讓同學(xué)們學(xué)習(xí)這種堅(jiān)持不懈的科學(xué)精神，同時(shí)學(xué)生們也被現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電廠工程師們那種敬業(yè)愛(ài)崗的精神深深感動(dòng)。此外，實(shí)施案例教學(xué)法過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生在一種寬松自由平等的氛圍中相互交流討論，經(jīng)常在這樣的氛圍中熏陶，本身就可以培養(yǎng)學(xué)生一種平等自由的學(xué)術(shù)觀。因此案例教學(xué)能夠深度融合各種思政元素，能夠在物理教學(xué)的同時(shí)自然有機(jī)地開展德育，能夠潛移默化的培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)和人文素養(yǎng)，能高效完成課程思政賦予的教學(xué)任務(wù)。

總之，大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中使用案例教學(xué)法，能大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；能明顯增強(qiáng)學(xué)生主體地位；能顯著加強(qiáng)師生之間的互動(dòng)；能培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的各種綜合能力；能同時(shí)借機(jī)有效開展德育教育，從而大大提升了大學(xué)物理課堂的實(shí)效。因此案例教學(xué)法值得在大學(xué)物理教學(xué)中大力推廣和探索。

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作者:陳真英 謝冰 楊昌億 覃趙軍 梁祚盈 單位:廣西大學(xué)行健文理學(xué)院