案例教学法在高中物理教学中的实践探索_刘歆宇.pdf

第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 202371案例教学法在高中物理教学中的实践探索刘歆宇（平凉市泾川县第一中学，甘肃平凉744300）摘要：案例教学法是高中物理教学中的一种新颖教学形式，主要是具体案例为课堂教学核心，将知识融入案例中并加以展示，在案例中实现对学生实践能力和物理思维的培养，让学生在高考和学习的双重压力下，高效学习物理知识。本文简述案例教学法概念和实用价值，并从创设情境、重视基础、精选案例、实验讲解等角度出发，探究高中物理课堂中案例教学法的应用方式，以培养学生的物理科学素养。关键词：案例教学法；高中物理；实践探索中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-7551(2023)01-0071-030引言新课改提出物理教学活动中应积极运用案例教学法，尤其是高中教育阶段，借助案例中的知识和问题提升学生的思考能力和实践能力，让学生更加热爱物理学科，达到最终教学目的。教师在应用案例教学法时，可以设计与学科内容、物理知识或生活实际相关的场景，让学生在分析和探究中形成正确的学习习惯，并利用所学知识尝试解释案例之中的问题，进而提高物理科学素养。1案例教学法概念及实用价值1.1概念所谓案例教学法，即选择与教学内容相关的案例，融入教学过程中，教师在简单讲解后组织学生讨论并撰写分析报告，再针对报告组织学生进行总结和归纳，以达到最终教学目标。一般而言，案例教学法在物理教学中多是作为一种研究性的学习方法，根据教学目标提出相关教学要求，引导学生围绕实际问题思考并设计合理解决方案，实现培养学生分析问题、解决问题的综合能力1。同时，由于高中物理具有较强的实践性，课堂中合理运用案例教学法还能将复杂、抽象的知识转化为简单的生活体验，有效提升学生的学习积极性。1.2实用价值案例教学法应用在物理课堂中能充分发挥其实用价值，具体来说，首先，案例多来源于生活，能反映出特定的物理情景，教师构建与案例相关的教学情境，让学生在良好的学习环境中丰富学习体验，进而有效提升学生的课堂学习兴趣。其次，物理知识具有较强的逻辑性和抽象性，高中物理学科难度较大，借助生动的案例教学能助力学生了解其中的知识体系，并教师的引导下搭建知识结构，围绕案例深入辨析问题，理解知识原理和应用途径的同时促进物理思维发展2。最后，案例教学以学生为中心，充分尊重学生的主体地位，发挥其主观能动性。在物理课堂中引入案例，并组织学生对案例进行点评和分析，能赋予学生一定的实验权和发言权，让学生在积极探索和创新中形成正确的价值观和科学意识。2案例教学法在高中物理教学中的应用策略2.1巧设案例情境，激发学生兴趣收稿日期：2022-12-24通讯作者：第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 202372教师在物理课堂应用案例教学法时，应借助具体的现象来指导学生分析其中的物理知识，使学生在案例的引导下，调动生活经验积极思考，对物理知识形成正确的认识。案例多是来源于生活或自然，教师应通过案例创设情境，以形式多样的教学活动将学生引入到情境中，让学生身临其境，获得丰富的学习体验，以便对物理知识的理解更加深刻，学生也会在案例的牵引下，主动投入到问题探索和分析之中3。对此，教师应认识到创设案例情境的重要性，对教学内容、教学重难点深入地分析的基础上，选择恰当的案例并创设情境，以保证学生在教学情境中提高对课堂所学的理解，并以生动、趣味化等形式来提高物理教学的有效性。以人教版高中物理选择性必修第一册 受迫振动 共振 教学为例，为了让学生对所学知识充满探究兴趣，教师应利用案例教学法设计课堂活动。首先，在讲解“共振”知识时，教师可以先向学生讲一个实际故事：1831 年，有一队骑兵要通过曼彻思特附近的布劳顿吊桥，为了彰显军队的秩序性，士兵以整齐的正步前进，正是由于这样的步伐，使桥体发生共振而坍塌，导致军队伤亡惨重。从此之后，英国军队规定，士兵在列队过桥时改走便步。教师讲解真实案例的过程中，能有效吸引学生的注意力，还能培养学生对物理知识的学习兴趣，避免物理学习出现枯燥、乏味等情况。随后，教师结合故事提出问题：为什么军队过桥时走正步会使桥体坍塌呢？共振是如何产生的？在学生讨论后，猜测可能是士兵的步伐使桥体产生了振动，当振动幅度或频率超过桥体承受范围后，造成了桥体的坍塌。教师则要对学生的想法加以鼓励，并利用电子课件演示共振对桥体造成的影响，让学生认识到这也是一个特殊的物理现象，共振擅长“储存能量”，每一点能量产生的瞬间冲击力都不足为虑，但当积累到一定程度后就会造成严重的破坏力。基于此，真实的案例呈现出了有趣的物理现象，激发学生学习兴趣的同时，有效避免物理学习枯燥、乏味的现象，同时还能帮助学生了解物理科学发展史。2.2重视系统基础，辅助案例教学正所谓：良好的开端是成功的一半。在物理教学过程中，扎实的基础是学生学好物理的前提，也是学生解决物理知识的基础。而案例教学法本质属于探究性学习，学生需要具备扎实的知识基础，才能分析案例中的物理现象，进而达成创新型学习目标。对此，教师在实际教学中应重视学生对知识的掌握情况，将案例教学作为一种辅助教学方式，帮助学生系统、全面地掌握物理知识，使学生的思考能力和实践能力得到锻炼和提升。以人教版高中物理必修第二册 生活中的圆周运动 教学为例，教师在课堂中可以引导学生分析生活案例，以加强对知识的理解和掌握。首先，教师借助“汽车过拱桥”的视频提出问题：若汽车在水平路面上匀速行驶或静止，在竖直方向上如何受力？若汽车在拱形桥极点静止，桥面受到的压力如何？引导学生灵活运用所学知识分析受力情况，并借助公式推导桥面所受的压力。学生要按照由浅入深的顺序展开探究，先结合题意确定研究对象，分析汽车受到哪些力，再根据汽车的行驶路线找到圆心，确定向心力的方向，进而找到正确解题思路。学生推导的过程需要基础知识作为支撑，同理，学生分析题意的过程也是巩固所学知识的过程。随后，教师根据案例继续展开追问：根据最终结果发现，汽车行驶速度越大，桥面承受的压力越小，若汽车速度可以无限增大，会发生什么现象？学生结合生活经验进行猜测，教师鼓励学生阐述解题思路，学生认为当汽车速度 false 时，汽车对桥面没有压力，汽车会“漂离”桥面。由此，教师组织学生运用所学知识分析生活案例，让学生在解决实际问题中强化对知识的理解，实现高效物理学习。2.3精心选择案例，合作交流学习构建高质量的物理课堂，离不开教师的精心设计，同理，想要让案例教学法达到较好的教学效果，教师则要在课前精心选择教学案例。具体来说，首先，教师应从学生的生活经验和兴趣爱好出发，选择新颖、有趣的案例，既蕴含物理知识，又能调动学生探究兴趣，助力构建高效物理课堂4。其次，案例教学可以与实验教学有机结合，为学生提供更多实践的机会，让学生在合作交流中，解决问题并总结经验。基于此，不难发现案例教学法是一种新颖的教学方式，应用在知识点繁多、逻辑推理性较强的物理学科上，能最大程度助力学生攻克学习重难点，提高知识运用的熟练度，实现学科素养与综合能力的共同提升。以人教版高中物理选择性必修第一册 单摆 教学为例，研究单摆周期与摆长之间的关系是本课中的一大难点，为了提高学生学习效率，教师在教学中应借助案例引导学生合作学习。首先，教师应向学生举出这样的案例：1583 年，年轻的伽利略在比萨教堂中祈祷时，被教堂顶长命灯来回摆动所吸引，他发现油灯的摆第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 202373动非常有规律，当时并没有能准确计量时间的钟表，伽利略就利用脉搏的跳动为“表”，计算油灯摆动的时间，发现无论油灯摆动幅度大还是小，摆动一个来回所需要的时间都相差无几。后来，伽利略也通过精确的实验，验证了这一结论。随后，当教师讲完案例后，可以提出问题：为什么油灯摆动来回所需时间相差无几，决定油灯摆动来回时间的因素是什么？在学生独立思考后，教师组织学生以小组为单位，结合案例模拟伽利略的实验过程，过程中教师要为学生准备白纸、细线、黏土等可以做摆锤的重物和秒表，要求学生合作制定实验目标并设计实验步骤，通过对比单摆的振幅及摆线长度，认识到摆动时间与质量无关，而是与摆线长度相关，深入理解伽利略的等时性概念。由此，教师借助案例引导学生从生活中发现物理知识入手，鼓励学生说一说生活中是否还有其他物理现象，并在相互比较中提高对物理知识的学习兴趣。2.4组织实验讲解，引导主动探索物理实验旨在为学生提供认知、探索的平台，是高中物理教学中的重要组成部分。在实验教学中，学生通过设计和操作实验，强化知识理解的同时锻炼自身实践技能。但物理实验流程较多，教师指导学生掌握操作要求时，若仍采用传统教学方式口述物理实验，学生始终处于被动接收知识的状态，缺乏探究实验的兴趣。对此，教师应明确实验教学的育人价值，引入案例不断优化实验教学形式和内容，让学生在了解实验目标、实验作用的过程中，自然对实验进行探究，以便深化学生对物理知识的认识。以人教版高中物理必修第一册 实验：探究小车速度随时间变化的规律 教学为例，为了让学生在实验中能根据图像寻找运动的规律，教师应利用案例教学法对物理实验进行讲解。首先，教师应向学生展示“火车行驶”的视频，让学生阐述从视频中获取的信息，学生在观看视频时发现火车行驶中前后经过了 3 个路标，速度分别为 10.8km/h、54km/h 和 64.8km/h，证明火车是变速形式。学生观看视频后，教师将案例改编为习题：火车沿着铁轨匀加速行驶，路过某路标时速度为 10.8km/h，1 分钟后速度变为了 54km/h，问需要经过多长时间，火车速度才能达到 64.8km/h？随后，学生分析题意，发现题目中给出了三个不同时刻的瞬时速度，自然联想到教材中的实验内容。教师应为学生提供打点计时器、小车、钩码等实验器材，让学生以小组合作的方式模拟火车行驶过程并制作纸带，引导学生正确处理实验数据，并以表格的形式记录火车在几个时刻的瞬时速度表，并利用 v1、v2和时间t1来计算火车的加速度 a，再利用速度公式计算出 t2，即avvtm sm s=-=-=21122153600 2/./，tvvass23218 150 215=-=-=.。基于此，教师将案例与实验过程相联系，让学生深入认识到实验步骤设计的初衷，让学生深化对知识的理解，进一步提升课堂教学效率。3结语总的来说，在高中物理教学中合理运用案例教学法，既能突出学生课堂主体地位，又能显著提升课堂教学效率。为了充分发挥案例教学法的价值，教师应及时归纳教学中的不足，针对性指导学生思维，以提高案例教学的应用效果，使学生在学习中提升科学素养，树立科学学习态度。参考文献1 曹怡然,王焕霞,赵莎莎,等.案例教学法在物理课堂中的应用以“自由落体运动”为例 J.湖南中学物理,2022,37(02):25-27+30.2 曹进军.高中物理课堂案例教学法的应用 J.高考,2021,17(32):9-10.3 朱成利.关于高中物理案例教学法的实践与思考 J.数理化解题研究,2021,24(21):64-65.4 水冰雪.浅谈范例在高中物理教学中的应用 J.物理通报,2021,39(03):71-74.