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【摘 要】21世纪是科学技术迅猛发展的时期, 提高青少年的科技素质, 已成为增强国家的创新能力和竞争力的基础工程。从世界中学物理教学发展趋势来看,实验教学正在发生深刻的变革。实验渗透到了物理学习的全过程,已从课堂教学的辅助手段成为贯穿整个教学过程中创设情境、探索知识的重要手段,成为基本的教学手段和学生活动的主要方式。所以学生头脑中的科学概念基本上是在自己手脑并用的过程中逐步构建形成和转变的。为了了解当前我市中学物理实验的教学情况,我们对岑溪市部分中学学生进行了实验教学现状调查, 希望此调查能为中学物理实验教学改革提供一点理论依据,同时也期望能给一线中学物理教师进行实验教学时提供一些建议或能起到抛砖引玉的作用。
【关键词】中学物理;实验教学;调查报告
一、调查对象及内容
(一)调查对象
岑溪市第五中学学生、岑溪市第二中学学生、岑溪市第三中学学生,随机抽取280人,发放问卷280份,回收有效问卷243份。
(二)调查内容
主要调查(1)学生对实验在物理教学中地位的看法,设置题目为1、2、3、11题;(2)老师在课堂上实验教学情况,设置题目为5、6、7、10题;(3)学生在课堂教学的实验情况,设置题目为4、8、9题;(4)学生课外自主探究实验情况,设置题目为12、13、14、16、15、17、18题。调查结果用考试评卷系统对问卷进行整理和统计。结合对老师的调查座谈,归纳和总结出目前我市中学物理实验教学的现状,并提出相关实验课程实施的建议。
二、调查结果与分析
(一)关于学生心目中实验在物理教学中地位的调查结果与分析
(1)有81%的学生认为初中物理课中实验地位与理论同样重要,有13%的学生认为比理论更重要。可见学生对实验地位是认可的,让实验成为物理课堂教学的主线完全可行;(2)有45%的学生认为实验在物理教学中最主要的作用是为认识概念和规律做铺垫,只有28%的学生认为实验是帮助形成物理学思维方式,只有1% 的学生认为实验主要作用是验证规律的正确性。(3)有67%的学生回答,在初中物理课堂上,使用简易器材或日常物品而且效果显著的实验会给他们留下最深刻的印象,24%的学生选择使用精密仪器而且效果显著的实验印象最深,只有9%的学生选择使用语言或板书细致描述过程和结果的实验会留下深刻印象。(4)有73%的学生认为在物理课堂上使用简易器材或日常物品做实验有趣,课后也想试做。
我们认为学生反映的情况是比较客观的,从学生的回答情况也可折射出我们实验教学时存在的问题:(1)在我们教学中教师进行的多数实验是在概念及规律的学习中引入,而对于现象、规律等质疑时极少引导学生采用实验进行验证,学生对教材中的内容不敢质疑,形成“教材永远是正确”的唯书论。(2)对实验的作用不够明确。初中物理实验的教学就是为了帮助学生掌握知识和学习方法,培养能力,提高素质,树立终身学习意识。使其成为终身的学习者和科学探究者。实验主要作用培养学生的观察能力、动手能力和综合分析应用能力、形成物理思维方式。(3)使用简易器材或可自制教具使实验效果显著是我们今后实验教学的一个方向,而且绝大部分学生喜欢、感兴趣,并也想在课后自己找生活物品进行实验探索。
(二)老师在课堂上实验教学情况的调查结果与分析
(1)关于物理课本上提到的演示实验,有55%的学生选择A,也就是物理老师基本都做,且方法、仪器与书本中基本相同;有27%的学生选择C,即只有少部分能做;选择B的有12%,即老师基本上都做,但方法、仪器有些与书本中不同。(2)对于课本上提到但课堂上没有做的物理实验,学生最常用听到的解释是:这个实验缺少器材,没有条件做(31%),有28%的学生选择听到的解释是:这个实验太费时间,同学们可以课后去做;(3)对于物理课本所列出的学生分组实验,49%的学生认为:能够在实验室分组做的只有少部分,37%的学生认为全部都能在实验室分组做;(4)66%的学生提到物理老师在课堂使用过简易器材或日常物品来做个实验,有7%的学生提到他们的老师很少使用简易器材或日常物品来做个实验。
该项调查结果显示,大部分初中物理老师都能在课堂上进行演示实验教学,但是方法仪器与书本基本相同,可见物理老师实验教学观念需要更新;对于实验室缺少的仪器,老师较少改用其他仪器代替,或使用简易器材或日常物品来进行实验,与学生的需要和兴趣脱节,学生很喜欢老师能用简易的日常用品进行实验,而老师却很少这么做,只是叫学生课后自己去做。可想而知,老师在实验课上没有引导学生课后如何利用生活用品做实验,学生课后又能用什么来进行实验?
(三)关于学生在课堂教学的实验情况调查结果与分析
(1)在物理课堂上进行的实验当中,有30%的学生大部分时间观看老师做实验,有31%的学生亲自参与做实验,有25%的学生观察老师与几名同学配合做实验,课堂上实验教学还是与老师演示为主,学生能亲自动手的机会才三成;(2)有69%的学生认为到实验室做分组实验时,2-3人一组较为合适,因为人多动手的机会少,一个人又不能一边做实验一边记数据,所以最好是2-3个人一组。学生渴望参与实验的热情还是很高的;(3)有46%的学生认为自己在每次的分组实验中,能参与动手做实验或整理数据,30%的学生认为多数情况下能参与动手或处理数据,有3%的学生认为自己几乎不能参与动手和处理数据。
该项调查结果表明:在物理教学课堂上,还是以老师演示实验为主,可能是考虑到时间问题,老师除了书本要求的分组实验外,其它实验几乎都是自己演示,少数学生协作,大部分学生观看,而有七成以上的学生却很自信自己有能力参与动手实验、整理数据,当然高中生的能力和经验毕竟有限,还有3%的学生认为自己完全没有能力参与及处理数据,为此在实验时需要老师的监督和指导,我们可以遵从大多数学生的要求,实验前尽量用简洁的讲解实验目的和注意事项,大部分内容留给学生自己独立完成。对那些有困难的学生可以对他们进行个别辅导。 (四)关于学生课外自主探究实验情况调查结果与分析
有60%的学生坦言初中阶段在课外自己做过物理实验但不多,有33%的学生从来没在课外做过物理实验;58%的学生坦言在课外没做过物理实验,48%的学生认为自己之所以从来没有在课外自己动手做过实验主要原因是功课太多,没有时间做实验,31%的学生是没有在课外做实验的想法;在研究性学习的物理课题中,有60%的学生愿意选择一个侧重于实验的题目,只有10%的学生不愿意。对于课外进行物理实验探究,有45%的学生认为有必要,认为课外探究能把课堂上学到的知识应用到现实生活中,只有3%的学生认为没有必要,课外探究太浪费时间。有91%的学生认为组织同学们课外到工厂、社区、单位等进行采访、调查是很好的,这样可以锻炼学生的语言表达,交流合作能力。85%的学生选择他们在中学学习物理过程中从来没有过课外调查,课外实验探究活动。
该项调查结果显示,在初中阶段大部分学生在课外还会动手做一下物理实验,而到了高中阶段却有大部分的学生坦言在课外从来没有做过物理实验,有三成的学习已经没有在课外进行实验的想法,主要原因学生认为是功课太多,课外没有时间去想、去做物理实验。其实学生还是挺热衷物理实验的,因为有六成的学生愿意课外选择物理实验做为研究课题,有45%的学生认为课外进行物理实验探究很必要,有91%的学生渴望课外到工厂、社区、单位等进行采访、调查,这些数据足以表明学生对课外自主探究实验、自主调查等实践的热情与渴望。但是我们的教学中却没能给学生这个机会,85%的学生从来没有参加过课外实验、调查等活动。
三、根据调查结果分析,今后物理实验的应对措施
国外的日本的山猫学会,专门进行低成本物理实验开发与应用研究;美国中学提倡用低成本的、随手可得的东西做物理实验,经过教师的设计,许多简单的生活物品被用来演示各种实验。早期1987年开罗大学举行的国际低成本物理教学实验会;近期2009年国际物理教育委员会在意大利举行了研讨会。
国内对低成本实验开发主要作为课程资源开发的一个分支,体现在自制教具开发中。我国经济基础比较薄弱,农村中学实验器材比较缺乏,实验教学效果一直不佳。20世纪60年代,在实验仪器十分短缺的情况下,朱正元教授竭力提倡自制教具,有效开展物理实验。他提出“巧媳妇能为无米之炊”和“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”的思想;南京师范大学的刘炳升教授一直从事中学物理实验和自制教具的研究工作,也总结了一些相关的实验开发方法;广西师大罗星凯教授在实验的开发与运用也做了很多相关研究,他一直建议中学物理运用低成本、高智慧物理实验进行教学。
对比国内外关于本课题的相关研究可以发现:国外物理实验教学取材生活化、经济化、简单化的教学经验可以为本研究所用,在基础教育课程改革逐渐推进阶段,我们更应该大力开发学生身边廉价的实验资源,积极开展低成本物理实验,利用低成本物理实验培养学生的实践能力和创新能力。相比较国外而言,国内开发方面研究较丰富,但具体在实际教学中运用的研究较少。
【关键词】中学物理;实验教学;调查报告
一、调查对象及内容
(一)调查对象
岑溪市第五中学学生、岑溪市第二中学学生、岑溪市第三中学学生,随机抽取280人,发放问卷280份,回收有效问卷243份。
(二)调查内容
主要调查(1)学生对实验在物理教学中地位的看法,设置题目为1、2、3、11题;(2)老师在课堂上实验教学情况,设置题目为5、6、7、10题;(3)学生在课堂教学的实验情况,设置题目为4、8、9题;(4)学生课外自主探究实验情况,设置题目为12、13、14、16、15、17、18题。调查结果用考试评卷系统对问卷进行整理和统计。结合对老师的调查座谈,归纳和总结出目前我市中学物理实验教学的现状,并提出相关实验课程实施的建议。
二、调查结果与分析
(一)关于学生心目中实验在物理教学中地位的调查结果与分析
(1)有81%的学生认为初中物理课中实验地位与理论同样重要,有13%的学生认为比理论更重要。可见学生对实验地位是认可的,让实验成为物理课堂教学的主线完全可行;(2)有45%的学生认为实验在物理教学中最主要的作用是为认识概念和规律做铺垫,只有28%的学生认为实验是帮助形成物理学思维方式,只有1% 的学生认为实验主要作用是验证规律的正确性。(3)有67%的学生回答,在初中物理课堂上,使用简易器材或日常物品而且效果显著的实验会给他们留下最深刻的印象,24%的学生选择使用精密仪器而且效果显著的实验印象最深,只有9%的学生选择使用语言或板书细致描述过程和结果的实验会留下深刻印象。(4)有73%的学生认为在物理课堂上使用简易器材或日常物品做实验有趣,课后也想试做。
我们认为学生反映的情况是比较客观的,从学生的回答情况也可折射出我们实验教学时存在的问题:(1)在我们教学中教师进行的多数实验是在概念及规律的学习中引入,而对于现象、规律等质疑时极少引导学生采用实验进行验证,学生对教材中的内容不敢质疑,形成“教材永远是正确”的唯书论。(2)对实验的作用不够明确。初中物理实验的教学就是为了帮助学生掌握知识和学习方法,培养能力,提高素质,树立终身学习意识。使其成为终身的学习者和科学探究者。实验主要作用培养学生的观察能力、动手能力和综合分析应用能力、形成物理思维方式。(3)使用简易器材或可自制教具使实验效果显著是我们今后实验教学的一个方向,而且绝大部分学生喜欢、感兴趣,并也想在课后自己找生活物品进行实验探索。
(二)老师在课堂上实验教学情况的调查结果与分析
(1)关于物理课本上提到的演示实验,有55%的学生选择A,也就是物理老师基本都做,且方法、仪器与书本中基本相同;有27%的学生选择C,即只有少部分能做;选择B的有12%,即老师基本上都做,但方法、仪器有些与书本中不同。(2)对于课本上提到但课堂上没有做的物理实验,学生最常用听到的解释是:这个实验缺少器材,没有条件做(31%),有28%的学生选择听到的解释是:这个实验太费时间,同学们可以课后去做;(3)对于物理课本所列出的学生分组实验,49%的学生认为:能够在实验室分组做的只有少部分,37%的学生认为全部都能在实验室分组做;(4)66%的学生提到物理老师在课堂使用过简易器材或日常物品来做个实验,有7%的学生提到他们的老师很少使用简易器材或日常物品来做个实验。
该项调查结果显示,大部分初中物理老师都能在课堂上进行演示实验教学,但是方法仪器与书本基本相同,可见物理老师实验教学观念需要更新;对于实验室缺少的仪器,老师较少改用其他仪器代替,或使用简易器材或日常物品来进行实验,与学生的需要和兴趣脱节,学生很喜欢老师能用简易的日常用品进行实验,而老师却很少这么做,只是叫学生课后自己去做。可想而知,老师在实验课上没有引导学生课后如何利用生活用品做实验,学生课后又能用什么来进行实验?
(三)关于学生在课堂教学的实验情况调查结果与分析
(1)在物理课堂上进行的实验当中,有30%的学生大部分时间观看老师做实验,有31%的学生亲自参与做实验,有25%的学生观察老师与几名同学配合做实验,课堂上实验教学还是与老师演示为主,学生能亲自动手的机会才三成;(2)有69%的学生认为到实验室做分组实验时,2-3人一组较为合适,因为人多动手的机会少,一个人又不能一边做实验一边记数据,所以最好是2-3个人一组。学生渴望参与实验的热情还是很高的;(3)有46%的学生认为自己在每次的分组实验中,能参与动手做实验或整理数据,30%的学生认为多数情况下能参与动手或处理数据,有3%的学生认为自己几乎不能参与动手和处理数据。
该项调查结果表明:在物理教学课堂上,还是以老师演示实验为主,可能是考虑到时间问题,老师除了书本要求的分组实验外,其它实验几乎都是自己演示,少数学生协作,大部分学生观看,而有七成以上的学生却很自信自己有能力参与动手实验、整理数据,当然高中生的能力和经验毕竟有限,还有3%的学生认为自己完全没有能力参与及处理数据,为此在实验时需要老师的监督和指导,我们可以遵从大多数学生的要求,实验前尽量用简洁的讲解实验目的和注意事项,大部分内容留给学生自己独立完成。对那些有困难的学生可以对他们进行个别辅导。 (四)关于学生课外自主探究实验情况调查结果与分析
有60%的学生坦言初中阶段在课外自己做过物理实验但不多,有33%的学生从来没在课外做过物理实验;58%的学生坦言在课外没做过物理实验,48%的学生认为自己之所以从来没有在课外自己动手做过实验主要原因是功课太多,没有时间做实验,31%的学生是没有在课外做实验的想法;在研究性学习的物理课题中,有60%的学生愿意选择一个侧重于实验的题目,只有10%的学生不愿意。对于课外进行物理实验探究,有45%的学生认为有必要,认为课外探究能把课堂上学到的知识应用到现实生活中,只有3%的学生认为没有必要,课外探究太浪费时间。有91%的学生认为组织同学们课外到工厂、社区、单位等进行采访、调查是很好的,这样可以锻炼学生的语言表达,交流合作能力。85%的学生选择他们在中学学习物理过程中从来没有过课外调查,课外实验探究活动。
该项调查结果显示,在初中阶段大部分学生在课外还会动手做一下物理实验,而到了高中阶段却有大部分的学生坦言在课外从来没有做过物理实验,有三成的学习已经没有在课外进行实验的想法,主要原因学生认为是功课太多,课外没有时间去想、去做物理实验。其实学生还是挺热衷物理实验的,因为有六成的学生愿意课外选择物理实验做为研究课题,有45%的学生认为课外进行物理实验探究很必要,有91%的学生渴望课外到工厂、社区、单位等进行采访、调查,这些数据足以表明学生对课外自主探究实验、自主调查等实践的热情与渴望。但是我们的教学中却没能给学生这个机会,85%的学生从来没有参加过课外实验、调查等活动。
三、根据调查结果分析,今后物理实验的应对措施
国外的日本的山猫学会,专门进行低成本物理实验开发与应用研究;美国中学提倡用低成本的、随手可得的东西做物理实验,经过教师的设计,许多简单的生活物品被用来演示各种实验。早期1987年开罗大学举行的国际低成本物理教学实验会;近期2009年国际物理教育委员会在意大利举行了研讨会。
国内对低成本实验开发主要作为课程资源开发的一个分支,体现在自制教具开发中。我国经济基础比较薄弱,农村中学实验器材比较缺乏,实验教学效果一直不佳。20世纪60年代,在实验仪器十分短缺的情况下,朱正元教授竭力提倡自制教具,有效开展物理实验。他提出“巧媳妇能为无米之炊”和“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”的思想;南京师范大学的刘炳升教授一直从事中学物理实验和自制教具的研究工作,也总结了一些相关的实验开发方法;广西师大罗星凯教授在实验的开发与运用也做了很多相关研究,他一直建议中学物理运用低成本、高智慧物理实验进行教学。
对比国内外关于本课题的相关研究可以发现:国外物理实验教学取材生活化、经济化、简单化的教学经验可以为本研究所用,在基础教育课程改革逐渐推进阶段,我们更应该大力开发学生身边廉价的实验资源,积极开展低成本物理实验,利用低成本物理实验培养学生的实践能力和创新能力。相比较国外而言,国内开发方面研究较丰富,但具体在实际教学中运用的研究较少。