科學探究指的是用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據而提出種種解釋的多種不同途徑;科學探究也包括學生為獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。科學探究是課程改革中的熱點,也是課程實施中的難點,科學探究理念是否能夠轉化為教師的教學行為是課改的關鍵和瓶頸。課程改革已進行了8年,農村初中物理科學探究教學實施的現狀如何,其課堂教學行為是否發生了根本性的改變,有必要作些調查和研究,以便厘清今后的方向。
一、研究方法
本研究采用的方法有:問卷調查、課堂觀察、訪談。
1、主要內容
為了方便起見,本研究的科學探究內容專指課程標準和人教版教材中所明確要求的實驗探究。
調查問卷包括學生問卷和教師問卷,問卷是在廣泛參考相關問卷的基礎上由筆者自己設計的。學生問卷包括八年級卷和九年級卷,兩個問卷都是由17道題組成,除16題是填空題、17題是開放性題目外,其余15道題都是選擇題。除第11題和第15題外,其他15道題是完全相同的。
教師問卷旨在了解初中物理教師的探究教學行為及探究教學觀念,由28道題組成,除最后1道題是開放性試題外,其他都是選擇題。
2、主要被試
本研究以湖南省某縣農村初中2008年下學期所有在校的物理教師和八年級、九年級學生為研究對象,這些研究對象可以代表絕大多數湖南省初中物理教師和學習物理的學生。
按照交通便利程度(便利,比較便利,閉塞)將該縣的鄉鎮分為3類,在這3類鄉鎮中隨機抽取6個鄉鎮,在初中超過3個的鄉鎮中抽取2個學校,在初中少于或等于3個的鄉鎮中抽取1個學校。這樣,共選取了8個學校中的八年級、九年級學生作為被試,進行問卷調查。八年級學生樣本數共253,九年級學生樣本數共224(由于其中一個學校沒有九年級,因此九年級的學校只有7個),發放調查問卷共477份。八年級收回有效問卷214份,有效回收率84.58%;九年級收回有效問卷209份,有效回收率93.30%。
按照分層隨機抽樣的方法選取初中物理教師40A.作為被試,對他們進行問卷調查,這40名教師分布于12個鄉鎮的17個學校。回收問卷36份,回收率90%。
3、調查過程
477份學生調查問卷委托物理教師發放到被試,再由物理教師收回交給筆者。40份教師問卷由筆者發放到被試。于2008年12月完成所有調查問卷的回收工作。
筆者于2008年9月至11月對被選取的8個學校中較有代表性和典型性的3所初中進行了為期3個月的蹲點考察,運用田野考察法進入科學探究課堂,通過隨堂聽課了解課堂教學的真實情況,并做了詳細的課堂實錄。又于2008年9月至11月對部分物理教研組長、物理教研員、中學校長、物理教師進行了訪談,旨在了解教育行政管理人員對科學探究的看法和重視程度。
問卷的統計與分析、課堂實錄的整理與分析、訪談材料的分析均于2008年12月至2009年1月由兩位作者共同完成。采用SPSS13.0統計軟件對調查問卷的數據進行了統計與分析。
二、調查結果與分析
1、教師有了探究意識,但探究教學程度不高
學生問卷調查顯示,只有3.3%的學生認為教師沒有經常開展探究活動,43.7%的學生認為自己經常開展探究活動,因此可以說教師已經有了探究意識。關于實驗前教師是否經常鼓勵學生進行實驗設計的問題,只有17.7%的學生認為老師極少鼓勵學生進行實驗設計,有46.5%的學生認為老師經常鼓勵學生進行實驗前的實驗設計,這也說明教師已經有了探究意識。
從筆者的課堂觀察中所獲得的信息如下:很多教師把探究實驗改成驗證性實驗,甚至有一小部分教師把學生的探究性實驗改成了教師的演示實驗。即使部分進行探究的教師也不敢放手讓學生自主探究,他們嚴格控制著學生的實驗過程,學生很少參與探究。學生沒有合作意識,每個實驗小組基本上都是由一個學生做實驗,其他人在旁觀。學生沒有探究意識,不能發現問題,不能進行猜想和假設。學生設計實驗的能力較差,只能按照教師給的實驗步驟完成實驗。學生的依賴性很強,總是直接從書本上找結論。
參照上述內容可以看出:新課改后,農村初中物理教師有了初步的科學探究意識,但離真正的科學探究還差很遠,所謂有探究教學中的探究程度不高。究其原因,訪談時教師們普遍認為:農村初中課堂紀律較差,學生物理基本功差,實驗技能極低,無法進行探究教學。
2、八年級、九年級的物理探究教學行為存在明顯差異
問卷調查中,認為自己經常參與課堂探究活動的學生,八年級有65%,九年級只有22%,61.7%的九年級學生認為自己只是看老師做實驗。對兩個年級學生的相關數據分布進行卡方檢驗,檢驗結果說明,八年級學生參與物理探究活動的程度極其顯著地高于九年級學生。
3、物理科學探究課堂教學行為存在區域差異
統計結果顯示,對于科學探究教學行為的探究性程度,交通便利學校與交通較便利學校之間存在顯著差異,交通較便利與交通閉塞學校之間則無顯著差異,交通便利與交通閉塞學校之間存在極其顯著差異。可見,農村初中物理科學探究課堂的教學行為存在地域性差異,越是交通便利的學校,其教師的探究教學程度越高。
4、科學探究難易程度導致科學探究課堂教學行為存在差異
探究內容有難易之分。按照是否需要準備實驗儀器或實驗儀器準備的難度、探究要素的多少、實驗操作的難易程度以及學生是否容易得出探究結論,筆者把探究內容分為較難的探究、中等難度的探究、容易的探究3個級別。結合聚類分析的結果,可以看出:較難的和容易的、中等難度的教師探究內容之間的教師探究程度均存在著極其顯著的差異,而容易的與中等難度的探究內容之間的探究程度無明顯差異。因此,越容易探究的內容教師探究程度越低,對通過教師做演示實驗就可以清楚明顯地看到實驗現象、較容易得出結論的探究內容,教師一股選擇做演示實驗,不再讓學生進行探究。如,對于“探究響度與什么因素有關”這個問題,教師們表示:這個探究現象很明顯,做個演示實驗就可以讓所有學生找出或理解“振幅越大,響度越大”,沒必要費力去準備探究儀器讓每一個學生都動手做一次。
三、研究結論
新課程改革已經初見成效,大部分教師有了一定的探究意識,開始進行探究教學,對學生在探究中發現的新問題也能妥善處理。但教師對學生分組探究時的指導不到位,不能及時有效地對學生的探究進行指導,而且很少開展探究活動的教師還占有很大比重。大部分教師仍然沿用傳統的教學方式,把探究實驗改成傳統的驗證性實驗或演示實驗,不敢也不愿意放手讓學生進行真正意義上的科學探究。概言之,農村初中物理科學探究課堂教學的現狀不容樂觀,探究教學行為沒有發生根本的轉變。
(本項目為湖南省教育科學“十一五”規劃2008年度立項課題“新課改后湖南省物理教師教學行為變化研究”,項目批準號:XJK08BJJ011)
(責任編輯:王亦妮)