物理教学微案例开发策略

欧阳有遐

【摘要】物理微案例是物理教学的重要资源，物理微案例以微见长，本文阐明了物理微案例类型和应用价值，并对物理微案例开发目标、开发原则及构建方法进行初步的讨论。

【关键词】物理 微案例 开发策略

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）11-0116-02

物理微案例是指教师在物理教学中以真实的教或学的问题作为研究对象，通过教学的预设和生成，以及教学反思和总结，形成系列具有鲜明背景、主题、细节、结果、评析的教学方案、素材课件、教学行为片段、典型测试等教学资源。

物理微案例以“微”见长，具体表现在案例内容少，只突出一至两个需解决的知识点、技能点；案例教学实施时间短，10分钟以下效果佳；案例解决问题类型多，可以与预习、上课、复习、作业等各类教学活动自由组合；案例表现形式灵活，既可以用传统的、抽象的文本方式呈现，也可以用现代的、互动的流媒体方式呈现，还可以用直观的可以操作的实验、模型方式呈现。

一、物理微案例的应用价值

哈佛法学院院长在1869年倡导法律案例分析、讨论和应用。20世纪初美国所有著名的法学院都采用了案例。医学界更重视案例，任何一种新的疗法或新的药品的推广，必须提供相当的案例说明。MBA工商行政管理，也是以研究案例著称的。

随着我国教育改革的深入，人们越来越崇尚人健康而又和谐的发展，新课程背景下的物理教学，在学习方面，注重科学探究，关注个体体验，鼓励充分参与，提倡师生平等交流与合作；在教学方面，重视教学的有效性，尊重因材施教、强调个别化教育。而这些教学目标的达成，将愈来愈体现微案例的价值。

物理教师灵活使用物理微案例资源，可以弥补现行教材叙述简单、推论抽象的弱点，降低物理教学难度，减轻学生过重的学业负担；此外，随着课堂教学现代化信息技术水平的提高，广大教师正在探索并应用大量诸如幕课、微课、翻转课堂、先学后教等先进的教学方式，而实施这些新的教学方式，势必需要大量的以教学微案例为代表的教学资源支撑。

二、物理微案例开发目标

根据物理学习对物理微案例的应用要求，物理教师所开发的物理微案例必须密围绕教学实际，为达成相应的学习目标服务。

1、激发学生求知兴趣

兴趣作为一种非智力因素，对于人的各种智力活动，有著非常积极的功能，教学中的兴趣可以激发学生去求知，去思考、去探索、去创新，物理微案例把要解决的问题放在学习程序的首位，从学习的开始就由于问题的存在而激发求知欲和探究欲，通过案例的分析和研究，使学生通过努力获取成功而产生的成就感和满足感，进而产生良好的学习动机。

2、优化学生认知结构

随着社会的发展和信息化水平的提高，社会对人才的要求，已经不在于了解、掌握知识的多少，而是在于对知识快速检索能力，现代化的教学理念更是注重对学习者策略性知识的掌握，所谓策略性知识是指在处理实际问题中，将待处理的问题方法类化、优化，以取得解决问题的最佳效果的知识。物理微案例在设计过程中，必须使教师从知识的累积转向对知识的组织，从以课程为中心转向以学习者为中心，学生从被动学习转向主动学习，以接受知识为中心转向到以应用知识为中心，从完成个体的学习任务转向到集体的协同学习，从而学会熟练运用获取、分析、加工工知识的方法，提高学生优化知识结构，快速检索知识及知识创新能力。

3、提升学生综合能力

人的综合素质内核主要表现为人的综合能力，所谓综合能力是指人对各类知识交叉、渗透和组合能力，理论联系实际能力及人与社会协调发展能力，物理微案例在设计中，必须建立合理的问题内核，根据案例研究的任务和目的，抽象研究对象的本质特征，呈现各类知识、方法、思维的综合方式，以达到在解决问题中充发调动学生探索、应用、创新的积极性，从而达成完成创新教育，提升综合能力的目标。

三、物理微案例开发原则

根据物理微案例的特点和目标要求，开发物理微案例应遵循以下的几个原则。

1、真实性原则

物理教学微案例应来源于实践，在微案例的开发过程中，必须注重微案例的主题、内容、过程、数据、结果应该符合实际生活，不应随意主观臆造不符合科学、脱离实际的教学案例。此外，物理微案例还应具有一定的时效性和思想性，使案例与与社会发展必须解决的重大问题紧密结合，与时代发生的新技术，新理论紧密，与学生身边最新发生的事件紧密结合。这样，学生通过案例的探讨和钻研，认识解决具体的实际问题的能力才能得到提高。

2、典型性原则

物理教学微案例需要呈现的是一个需要研究、分析和解决问题的问题情境，通过各种方式对微案例的展示，使学生获得解决问题的某些启示，进而得到这种启示所提供的解决问题的方法。由此，在开发物理事件所对应的物理微案例时，应具有鲜明的典型性和代表性，能反映同类事件深度的典型特征，使学生在解决问题中能够触类旁通、举一反三。

3、开放性原则

一种实际的物理微案例可以有多种研究方法，物理微开发还必须适度注意其开放性，注重一例多建，一例多析，一例多变，一例多用，使得案例在应用时能够鼓励学生合作学习，自由讨论，各抒已见，发挥自己的优势和潜能，弥补自己的不足，从而获得多角度解决问题的方法和途径，有助于学生学会知识的建构和迁移，形成富有特色的、系统的知识体系，有助于学生提高发散思维，求异思维和辩证思维能力。

四、物理微案例几种类型

1、阐明物理现象的微案例

教学中常借助于描述自然界中常见物理现象引入新课，为了展示这些物理现象，常常可以用视频的方式开发物理微案例。如力学中的形变，平动，转动，振动，电学中静电现象，热学中辐射现象，光学中干涉、衍射、偏振现象等，这些微案例有利于学生直观观察物理现象，增加感性认识。

2、揭示物理规律的微案例

教学中为了说明或验证物理规律而引人的物理微案例。例如，利用各种实验方法获得相关数据，进而分析，获得物理规律，这类物理微案例有利于帮助学生更好地理解物理现象遵循的规律，提高学生的研究意识。

3、反映物理思想的微案例

类比法、微元法、模拟法、模型法等常见物理方法寄予了深刻的物理思想，物理微案例题可以设置一定的情境展示这类物理思想建立的思维过程，如利用质点、点电荷、理想气体案例反映模型的物理思想；利用曲线做功的案例反映微元和累积的物理思想；利用比值定义案例反映类比的物理思想，这类案例有利于学生培养科学精神，激发创新意识，提高科学思维，

4、解决物理问题的微案例

运用物理规律，解决实际问题，往往需要一些典型的微案例作为示范。这类案例需要有完整的解决问题方法和程序，如确定研究对象，分析物理过程，应用物理规律，将物理问题转化为数学问题，并利用数学方法获得结果，对结果进行反思和评价等，这类微案例设计，增强学生应用物理知识分析解决实际问题的能力。

5、拓展物理应用的微案例

将物理原理开发应用于现代生产、生活实际、工程技术和最新科技所形成的微案例。

这类案例有利扩大学生知识面和视野，提高学生科技创新意识和知识应用能力。

五、物理微案例构建方法

1、理想构建法：理想化方法是物理微案例开发的重要方法，它借助于逻辑思维和想象，排除次要因素和无关因素的影响，将包含大量客观因素的原型抽象成只反映几种主要特征的物理模型，在利用理想构建法开发案例时，必须理解案例来源于客观原型，具有一定的客观基础，因此不能违反客观规律；理想案例又是由抽象思维获得的，高于客观原型，其实体虽然在客观世界中不存在，但其表现出来的规律却又是广泛应用于客观世界的方方面面，具有深刻的科学性、理论性和实用性；理想案例由于受对客观事实认识的局限，又具有一定的假设性，必须经受实践的检验。

2、假说推证法假说法也是一种重要的构建案例的方法，没有大胆的假说就没有伟大的发现。物理学史中利用模型假说获得重大理论成果和重大发现的事例比比皆是，如安培的分子电流假说、玻尔的氢原子理论等，在物理微案例构建的中，要明确利用假说、想象对案例特征进行合理的猜测，然后用理论和实验的方法推断其科学性，以提高学生科学探索能力和精神。

3、类比等效法：面对物理教学中所涉及到的众多案例，在构建时必须要用到类比的思维方式。利用这种方式，将那些表面相同而本质不同的案例区别开来，更将那些表面不同而本质相同的案例联系起来。这种利用类比等效构建的案例，在应用中具有特别重要意义。

总之，物理微案例的开发与应用既不同于平时的教学备课，也不同于作业的编选，同时也没有现成的模式直接套用，研究将物理微案例的开发与物理教学课程的不断融合，是一项复杂的系统工程，需要我们不断地探索。也正是案例开发和应用的魅力所在。