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基于对传统讲授式教学法的反思,科学课堂教学中如何培养学生的实践能力和创新能力是一个非常紧迫的课题。经过多年的教学实践证明,案例教学法对于调动学生学习的主动性和积极性,增强学生的进取精神有着不可或缺的作用,尤其是学生实践能力的培养。案例教学法又称为个案教学法,这种教学方法是由美国哈佛大学法学院教授兰德尔首创,最早运用于19世纪后半叶的法律课教学。以后,被逐步运用到医学、心理学、管理学、市场营销学、社会学之中。近年来,又被广泛引进并运用到当前中小学学科教学改革之中。那么,何谓案例教学法?案例教学法是指根据学科课堂教学目标,通过学生对案例的思考、分析、研究和辩论,做出判断和决策,从而提高学生思考、分析和解决问题的能力的一种教学方法。
一、案例教学法组织的实施
(一)科学案例的选择
就科学课堂中的案例而言,它既可取材于科普读物、科学类杂志、辅导用书,练习资料,又可来源于日常生活中的见闻、工农业生产实际、学生学习活动等背景材料。然而,不是什么问题都可当作科学课中的案例,案例必须依据中学科学的培养目标、课程内容和教学目标,以及学生的现实水平和案例教学法的特点来确定。教师选择和编写案例的具体要求有以下几点:
1.案例应具有针对性。案例是根据学习目标、学习内容从千变万化、纷繁复杂的事件或人物中,分门别类地选择和整理出来的,能反映科学事件的典型特征和一般规律。
2.案例应具有客观性和实用性。即教学案例所反映、描述的问题必须是客观存在的,而且须与现实社会、生活紧密关联。
3.案例应具有时效性。案例应根据科学和社会发展的需要,不断更新内容,来充分体现社会进步和科学技术发展的趋势。
4.案例应具有综合性和探索性。即教学中的案例要具有一定难度,不能过于简单,应满足学生综合运用自己所学知识,进行多角度、多层次地对热点分析和评说的需要。同时,要求选择的热点要有一定的探究性,使学生在不断思考新问题、认识新事物中培养创新精神,提高实践能力,学会运用全面、发展的眼光看问题。
(二)科学案例的运用
1.揭示科学案例。科学案例的提出方式多种多样,有印发科学案例材料、教师向学生描述、多媒体展现、模拟实际情景等。为了使学生更加明确需要分析和评价对象,以及加深学生对学习目标的认识,教师最好将选编好的案例提前呈现给学生,并简明扼要地介绍案例的内容、性质和基本要求。这是因为案例分析和评价需要学生深入地思考,甚至深入现场进行调查研究。
2.分析、讨论科学案例。一方面,教师要积极创设民主和谐的教学氛围,鼓励学生大胆交流和讨论;另一方面,教师要充分尊重学生的劳动成果,并大力提倡劳动成果的创造性,即使学生的见解、分析偏离了原来的正确答案,教师也不要急于评判。分析案例的关键是将案例的内容与相关科学知识、科学原理联系起来,研究讨论其发展变化规律。具体操作方式可以灵活多样,有个人自主学习、小组讨论、集体辩论、角色扮演等。
3.评价科学案例。在问题分析、讨论以后,教师应对整个讨论情况做出中肯的评价,指出学生分析案例时的优点和不足,对于某些众说纷纭的问题可以引导学生进一步探索和思考,或者再举行一次层次更高的研讨论,力求抓住事物的本质。教师评价关键在于:启发、引导学生通过案例拓展,培养学生横向、纵向等创新思维及综合分析问题的能力。
二、案例教学法的运用举例
《保护鸡蛋》教学设计:
(一)情境引入
师:老师今天带来了两样东西(边说边出示),这是一个鸡蛋,还有一只乒乓球。现在,我将鸡蛋和乒乓球同时举过头顶,让它们同时下落到讲台桌面,一起倒记时:5、4、3、2、1.
(教师演示:将乒乓球和鸡蛋举过头顶,乒乓球落下了,而握鸡蛋的手却没有松开,鸡蛋没有落下。)
师:关键时刻老师有点舍不得这个鸡蛋了,因为我怕鸡蛋落下会摔破?
师:有没有办法保护鸡蛋,让鸡蛋掉下来而摔不破呢?(板书课题)
学生初步设想,自由回答。
师:看来,大家都想到了在鸡蛋的外面包上一些材料,做一个保护装置,我们可以把它叫做鸡蛋保护器。
(二)制作与实验
1.设计方案。介绍材料,设计并简单交流方案。
师:课前很多同学参与了身边废旧材料的收集工作,下面让我们看看有哪些材料。(有塑料片、木块、铜丝、布、一次性塑料杯、泡沫、棉花、报纸、皱纹纸、线绳,还有筷子。)
师:如何使用这些材料来设计一个鸡蛋保护器呢,首先让我们来看看设计单吧。
(投影仪显示并作介绍,教师分发设计单开始设计)
师:哪一组愿意上来做一个简单的介绍。
2.汇报交流。
师:来说说你们的设计方案吧!
(请1-2个小组同学汇报设计方案,用展示台展示出记录单,其他学生质疑、补充。)
师:动手做之前要想好,想得再好不如动手做。咱们今天的保护鸡蛋大挑战即将开始。
请看投影。
(温馨提示:①鸡蛋保护器统一从约2米的高度下落。②尽量节约材料的用量。③考虑鸡蛋保护器要容易拆装。④外形尽可能的美观。)
3.制作并改进鸡蛋保护器。接下来各组派代表来领取材料开始你们的制作吧!
(让学生制作后先在自己座位上试一试,可以进一步改进。)
(三)实验展示及反思
师:现在就请每个组派一名代表上台,一队排好,将鸡蛋保护器举过我们的等高线,然后听大家的口令一起放掉,自由落到地上,然后迅速拆开,检查是否保护成功,成功的小组放到展示台的左边,失败的小组将保护器放到展示台的右侧。
学生活动。
师:今天我们研究了保护鸡蛋。有的小组实验成功了,有的小组的鸡蛋摔破了,咱们来静静地思考一下,想一想成功和失败的原因在哪里?
学生反思并回答成败的原因。
师小结:总结一下,影响鸡蛋保护器成功和失败的因素有哪些呢?
生回答。
师:其实,影响保护器保护效果的因素有很多。如果材料选得不合适,制作得不结实,结构设计得不合理或者操作不当都会直接影响到我们的实验。
(四)拓展应用
今天我们学习了一个鸡蛋的保护,那么,一篮鸡蛋呢?一箱鸡蛋呢?同学们回家后可以做一个家庭鸡蛋保护器。
三、实施案例教学法应注意的问题
1.课堂调控成为案例教学法是否顺利实施的一道门槛。案例教学法是一种实践性较强的教学方法,对常规教学方法是一种极好的补充,有着不可替代的优势,但是,案例教学法要求较高、教学难度较大,加上教师和学生在这方面缺少实际操作的经验,案例教学有可能造成课堂失控现象,特别是那些人数较多的班级。为此,教师一方面要通过多渠道,搜集事实材料,精选案例;另一方面要积极进行知识储备,并强化课堂调控的经验与能力。
2.案例教学法与常规讲授教学法应相得益彰。虽然案例教学法能激发学生积极的情感,发展学生的综合分析能力和创造能力,实现教学相长,但不是什么内容都适合于案例教学法。例如,在纯科学计算、概念课复习时,它的作用远没有讲授式教学效果好。因此,客观地说,“案例教学法”只能作为常规课堂教学中的一种补充,或者作为调味剂丰富学生学习的“口味”而已。
3.正案例与反案例任何一方都不能偏废。在案例教学中使用正案例可以正面印证科学规律和原理。不过,有些时候我们若采用反面案例来佐证某些规律和原则,反而有比正案例起到意想不到的效果。
除此以外,在实施案例教学中还要注意教师与学生的关系。案例教学中的“导演”是教师,“演员”是学生,教师要充分调动学生的自主性,既不能“越俎代庖”,更不能将案例教学搞成以教师为中心的活动。
一、案例教学法组织的实施
(一)科学案例的选择
就科学课堂中的案例而言,它既可取材于科普读物、科学类杂志、辅导用书,练习资料,又可来源于日常生活中的见闻、工农业生产实际、学生学习活动等背景材料。然而,不是什么问题都可当作科学课中的案例,案例必须依据中学科学的培养目标、课程内容和教学目标,以及学生的现实水平和案例教学法的特点来确定。教师选择和编写案例的具体要求有以下几点:
1.案例应具有针对性。案例是根据学习目标、学习内容从千变万化、纷繁复杂的事件或人物中,分门别类地选择和整理出来的,能反映科学事件的典型特征和一般规律。
2.案例应具有客观性和实用性。即教学案例所反映、描述的问题必须是客观存在的,而且须与现实社会、生活紧密关联。
3.案例应具有时效性。案例应根据科学和社会发展的需要,不断更新内容,来充分体现社会进步和科学技术发展的趋势。
4.案例应具有综合性和探索性。即教学中的案例要具有一定难度,不能过于简单,应满足学生综合运用自己所学知识,进行多角度、多层次地对热点分析和评说的需要。同时,要求选择的热点要有一定的探究性,使学生在不断思考新问题、认识新事物中培养创新精神,提高实践能力,学会运用全面、发展的眼光看问题。
(二)科学案例的运用
1.揭示科学案例。科学案例的提出方式多种多样,有印发科学案例材料、教师向学生描述、多媒体展现、模拟实际情景等。为了使学生更加明确需要分析和评价对象,以及加深学生对学习目标的认识,教师最好将选编好的案例提前呈现给学生,并简明扼要地介绍案例的内容、性质和基本要求。这是因为案例分析和评价需要学生深入地思考,甚至深入现场进行调查研究。
2.分析、讨论科学案例。一方面,教师要积极创设民主和谐的教学氛围,鼓励学生大胆交流和讨论;另一方面,教师要充分尊重学生的劳动成果,并大力提倡劳动成果的创造性,即使学生的见解、分析偏离了原来的正确答案,教师也不要急于评判。分析案例的关键是将案例的内容与相关科学知识、科学原理联系起来,研究讨论其发展变化规律。具体操作方式可以灵活多样,有个人自主学习、小组讨论、集体辩论、角色扮演等。
3.评价科学案例。在问题分析、讨论以后,教师应对整个讨论情况做出中肯的评价,指出学生分析案例时的优点和不足,对于某些众说纷纭的问题可以引导学生进一步探索和思考,或者再举行一次层次更高的研讨论,力求抓住事物的本质。教师评价关键在于:启发、引导学生通过案例拓展,培养学生横向、纵向等创新思维及综合分析问题的能力。
二、案例教学法的运用举例
《保护鸡蛋》教学设计:
(一)情境引入
师:老师今天带来了两样东西(边说边出示),这是一个鸡蛋,还有一只乒乓球。现在,我将鸡蛋和乒乓球同时举过头顶,让它们同时下落到讲台桌面,一起倒记时:5、4、3、2、1.
(教师演示:将乒乓球和鸡蛋举过头顶,乒乓球落下了,而握鸡蛋的手却没有松开,鸡蛋没有落下。)
师:关键时刻老师有点舍不得这个鸡蛋了,因为我怕鸡蛋落下会摔破?
师:有没有办法保护鸡蛋,让鸡蛋掉下来而摔不破呢?(板书课题)
学生初步设想,自由回答。
师:看来,大家都想到了在鸡蛋的外面包上一些材料,做一个保护装置,我们可以把它叫做鸡蛋保护器。
(二)制作与实验
1.设计方案。介绍材料,设计并简单交流方案。
师:课前很多同学参与了身边废旧材料的收集工作,下面让我们看看有哪些材料。(有塑料片、木块、铜丝、布、一次性塑料杯、泡沫、棉花、报纸、皱纹纸、线绳,还有筷子。)
师:如何使用这些材料来设计一个鸡蛋保护器呢,首先让我们来看看设计单吧。
(投影仪显示并作介绍,教师分发设计单开始设计)
师:哪一组愿意上来做一个简单的介绍。
2.汇报交流。
师:来说说你们的设计方案吧!
(请1-2个小组同学汇报设计方案,用展示台展示出记录单,其他学生质疑、补充。)
师:动手做之前要想好,想得再好不如动手做。咱们今天的保护鸡蛋大挑战即将开始。
请看投影。
(温馨提示:①鸡蛋保护器统一从约2米的高度下落。②尽量节约材料的用量。③考虑鸡蛋保护器要容易拆装。④外形尽可能的美观。)
3.制作并改进鸡蛋保护器。接下来各组派代表来领取材料开始你们的制作吧!
(让学生制作后先在自己座位上试一试,可以进一步改进。)
(三)实验展示及反思
师:现在就请每个组派一名代表上台,一队排好,将鸡蛋保护器举过我们的等高线,然后听大家的口令一起放掉,自由落到地上,然后迅速拆开,检查是否保护成功,成功的小组放到展示台的左边,失败的小组将保护器放到展示台的右侧。
学生活动。
师:今天我们研究了保护鸡蛋。有的小组实验成功了,有的小组的鸡蛋摔破了,咱们来静静地思考一下,想一想成功和失败的原因在哪里?
学生反思并回答成败的原因。
师小结:总结一下,影响鸡蛋保护器成功和失败的因素有哪些呢?
生回答。
师:其实,影响保护器保护效果的因素有很多。如果材料选得不合适,制作得不结实,结构设计得不合理或者操作不当都会直接影响到我们的实验。
(四)拓展应用
今天我们学习了一个鸡蛋的保护,那么,一篮鸡蛋呢?一箱鸡蛋呢?同学们回家后可以做一个家庭鸡蛋保护器。
三、实施案例教学法应注意的问题
1.课堂调控成为案例教学法是否顺利实施的一道门槛。案例教学法是一种实践性较强的教学方法,对常规教学方法是一种极好的补充,有着不可替代的优势,但是,案例教学法要求较高、教学难度较大,加上教师和学生在这方面缺少实际操作的经验,案例教学有可能造成课堂失控现象,特别是那些人数较多的班级。为此,教师一方面要通过多渠道,搜集事实材料,精选案例;另一方面要积极进行知识储备,并强化课堂调控的经验与能力。
2.案例教学法与常规讲授教学法应相得益彰。虽然案例教学法能激发学生积极的情感,发展学生的综合分析能力和创造能力,实现教学相长,但不是什么内容都适合于案例教学法。例如,在纯科学计算、概念课复习时,它的作用远没有讲授式教学效果好。因此,客观地说,“案例教学法”只能作为常规课堂教学中的一种补充,或者作为调味剂丰富学生学习的“口味”而已。
3.正案例与反案例任何一方都不能偏废。在案例教学中使用正案例可以正面印证科学规律和原理。不过,有些时候我们若采用反面案例来佐证某些规律和原则,反而有比正案例起到意想不到的效果。
除此以外,在实施案例教学中还要注意教师与学生的关系。案例教学中的“导演”是教师,“演员”是学生,教师要充分调动学生的自主性,既不能“越俎代庖”,更不能将案例教学搞成以教师为中心的活动。