任宗烈
摘 要:物理學是門以實驗為基礎的自然學科,實驗教學在物理中占有重要的地位,它是物理學的基礎,是學習物理的方法和手段,實驗教學貫穿著物理學科教學的始終,其教育價值不可忽視。隨著新課改理念的不斷深入,物理實驗教學在物理教學中起到了相當重要的作用,因此調查研究農村中學物理實驗的教學現狀就有現實的意義。本文選取了平武縣七所農村初中為研究對象,對這些農村初中的物理實驗教學現狀進行了調查分析,并從中獲取一些對本地物理實驗教學的啟示。梳理現有研究,對目前研究的背景、國外實驗教學的現狀進行文獻綜述,針對現有教學實踐指出對平武縣農村初中物理實驗現狀進行研究的目的及意義。其次,對本地區的物理實驗條件進行前期調查,為更深入了解分析平武縣農村初中物理實驗教學的現狀做好前期準備。 再次,通過問卷、訪談等方法調查平武縣農村初中物理實驗教學實施現狀,結合教師對物理實驗重要程度的認識、實驗具體的開設情況及產生問題的原因,深入了解平武縣農村初中物理實驗教學的現狀。最后,針對實驗教學中出現的一些具體問題,從案例實施的角度,著重進行實驗教學實踐的研究,并在此案例研究的基礎上,探究出適合農村教學條件的實驗教學模式。
關鍵詞:初中物理;農村實驗教學;現狀與對策
第一章 前言
1.1問題的提出
通過物理實驗可以落實物理課程標準中的內容,又可以全面提高學生素質,所以說它是初中物理教學的重要組成部分更是重要環節。首先,因為物理學本身就是建立在實驗基礎上的學科,實驗是物理學的學科性質;其次,因為物理實驗對促進學生理解知識、激發學習興趣以及多種能力和科學素養方面的培養具有重要的功能,對培養適應新世紀發展需要的創新人才有著重要的作用。所以說實驗既是物理教學的基礎,更是物理教學的主要內容、方法和手段。隨著物理課程改革的不斷開展,新課程理念的不斷滲透,初中物理教學越來越重視學生對物理實驗的理解,重視學生實驗技能的培養,并且鼓勵將多媒體等先進技術應用到物理實驗中,提倡用身邊的普通物品做物理實驗。那么,目前初中物理實驗室的配置、實驗器材的配置和使用情況如何?初中物理實驗教學的現狀如何?對初中物理實驗教學又是如何進行評價的呢?初中物理實驗教學又存在哪些主要問題呢?為了搞清楚以上這些問題,我對平武縣的初中進行了調查,平武縣是一個農村地區,近幾年它的經濟、文化與教育等各個方面都得到快速發展,與全國大多數農村中學一樣,所以,以平武縣的初中作為調查研究對象,了解初中物理實驗教學的開展情況,所調查的情況,能夠反映農村初中物理實驗教學的基本情況,它所反映出的問題,對于農村初中而言,應該具有一定的普遍性。
1.2 文獻綜述
1.2.1 物理實驗教學的概念:物理實驗是人們根據研究的目的,利用科學儀器、設備,設法控制或模擬物理現象,排除次要因素,突出主要因素,在最有利的條件下研究自然規律的實踐活動。物理教學實驗是物理教師在教學過程中教師和學生所做所學的實驗。物理實驗教學就是結合物理教學實驗來傳授物理知識、揭示物理規律、培養學生能力的教學過程。物理實驗教學是物理教學的重要組成部分和重要環節,由于它將物理知識和實際相結合,因此更具實踐性。
1.2.2 物理實驗教學的地位:在物理知識的獲得過程中,沒有實驗,就沒有理論,因為,事實是科學的依據,研究任何科學,必須注重事實,才能總結規律,建立假說和理論。物理實驗作為初中物理教學的重要內容,對學生物理知識的掌握和實驗技能以及創新能力的培養具有重要作用。實驗在物理教學中有著不可替代的重要地位。通過實驗,不僅可以提高學生學習物理的興趣,培養他們的實踐能力、分析能力,更重要的是使學生形成了嚴謹的、實事求是的世界觀。 國家中長期教育改革和發展規綱要(2010-2020)提出:要樹立全面發展觀念,努力造就德智體美全面發展的高素質人才。注重學思結合,倡導啟發式、探究式、討論式、參與式教學,幫助學生學會學習。激發學生的好奇心,培養學生的興趣愛好,營造獨立思考、自由探索、勇于創新的良好環境。注重知行統一。堅持教育教學與生產勞動、社會實踐相結合。開發實踐課程和活動課程,增強學生科學實驗、生產實習和技能實訓的成效。充分利用社會教育資源,開展各種課外及校外活動。隨著素質教育的改革不斷深入,我國初中教學中還存在需要改進的一些問題。一提起“學習”,大部分學生想到的就是看書、做題、考試。這說明單一、被動的學習方式仍然存在,學生缺少的是自由探索、獨立思考和勇于創新的學習環境。近幾年,相關部門的調查結果表明,目前我國義務教育階段的教學方式具體表現為以下四點:一是教學在一定程度上還是以課堂、教師和課本為中心,根本沒有給學生根據自己的理解發表看法與意見的機會,沒有注重學生創新能力和實踐能力的培養;二是學生參加社會實踐活動少:不能靠實踐活動獲得知識,自身沒有得到發展;三是學生查閱資料、集體討論學習的機會少;四是課后作業一般是書面習題之類的,而很少布置實踐性作業,比如:課外實驗、做社會調查、讀課外書等。學生學習應該多樣化,學習的主要形式應是現實的、有趣的、探索性的活動,重點應該是解決問題之類的學習。雖然目前我國不斷推行基礎教育改革,但是學習方式的轉變是一個長期的過程,不是一朝一夕就能轉變的。在目前的情況下,應該做好初中物理實驗教學方式的轉變,只有這樣,才能開展好綜合實踐課和研究性學習。物理實驗及其教學是物理課程和物理教學的重要組成部分,更是物理教學的重要基礎、重要內容、重要方法和手段。(1)物理實驗是物理教學的重要基礎。從物理學發展的歷史來看,一些重大理論知識的產生無不是以物理實驗為基礎的。比如:法拉第發現電磁感應現象、阿基米德發現阿基米德原理等等無不是建立在實驗之上。由此看來,實驗是物理學的源頭。從物理教學論來看,在物理教學中運用實驗可以給學生創造一個合適的學習環境,讓學生主動的獲取知識,從而發展自己的多種能力,物理實驗和科學探究不僅是物理教學中的重要內容和學習方式,而且是物理教學中的教學目標。 (2)物理實驗是物理教學的重要內容。離開了物理實驗的教學,就會把本來生動的物理知識變得更加難懂,因為實驗是物理概念和規律產生的基礎。物理實驗還是研究自然規律的主要方法和實踐活動。物理學的每一部分內容都可以分為三個方面:物理實驗、物理思想和數學。所以,物理實驗是物理教學的重要組成部分。(3)物理實驗是物理教學的重要方法。實驗方法是指人們利用一定的儀器設備,在具體的研究目的的指導下,人為的使一些自然現象反復再現,從而反復觀察研究的一種方法。主要優點是能突出研究對象的主要因素,將復雜的條件變簡單,把人們需要認識的某種性質或關系表現出來,從而發現其中的規律。通過實驗,一是可以讓學生能夠主動觀察、思考,體會科學家探索物理世界秘密的樂趣;二是培養學生的觀察能力、邏輯思維能力、實驗能力、創造能力等各種能力。
1.2.3 初中物理實驗教學的作用:(1)物理實驗能夠激發學生求知的欲望,使之形成持久穩定的學習興趣,如何調動學生的學習積極性,激發學生的學習興趣是物理教學的關鍵。只有通過一些現象明顯、印象深刻、趣味性強的物理實驗引發學生的好奇心,從而調動學生積極性,激發學生的求知欲。進而增強他們主動探究物理現象、探索奧秘的欲望。 (2)物理實驗能夠培養學生理論聯系實際的能力,物理知識在生活實踐中的應用得到了物理教學的重視,這體現了理論聯系實際的教學原則。通過實驗學生不但得到學習的樂趣,而且提高了分析和解決實際問題的能力。(3)物理實驗能夠培養學生的動手能力實驗需要學生實際動手去操作,用手去擺放、組裝、調節儀器。物理教材中的小制作、小實驗,教師可以充分調動學生的積極性,發揮學生的主體作用,讓學生自己做,指導學生操作的同時注意觀察,并不斷啟發提問、分析、討論。通過動手操作,不但激發學生的學習興趣,而且能使學生對知識掌握得更系統、熟練,關鍵是培養了學生的動手能力。(4)物理實驗能夠培養學生的創新能力,素質教育的核心就是培養學生的創新精神和創新能力,這就向物理教師提出了新的要求,物理教學中必須發揮學生的主體性,重視培養學生的創造性思維以及創新能力。而只有改革實驗教學,開展多種創造性實驗活動,學生的創造力才能得到提高。(5)物理實驗教學有助于培養學生的各種技能,同時培養學生實事求是的科學態度,物理是一門以實驗為基礎的學科,教材中有很多實驗原理圖、儀器裝置圖。只有通過實驗,才能讓學生看明白、弄清楚這些內容,學生才能理解相應的物理概念、定律和公式。做實驗的過程本身就是技能展示的過程,通過教師規范操作實驗的示范,一邊講一邊做,讓學生通過感知了解實驗操作的要求、方式、步驟和方法。在實驗的過程中,通過一系列問題以及實驗設計和操作的步驟,調動學生在動口、動手和動腦中發展思維,提出新的看法,提高解決問題的能力,同時培養實事求是的態度。總之,物理實驗的主要作用是通過訓練學生操作實驗、處理數據、總結規律來提高學生分析和解決問題的能力,同時讓學生養成科學的學習方法,能更好的獲取系統的物理知識。所以說,實驗是物理教學的重要組成部分,是培養學生創新能力的基礎,能夠促進學生的全面發展。
1.3研究的目的和意義
本課題通過對平武縣初級中學的物理實驗教學的現狀作調查分析。對物理實驗室建設以及儀器配備情況、物理實驗教學的開展情況和實驗教學的評價體系等幾個方面進行取樣、調查、分析,了解新課標下當前農村初中物理實驗教學的實際情況。主要在以下幾個方面進行探索和研究:(1)對平武縣初中物理實驗教學的現狀進行調查研究,分析初中物理實驗教學現狀;(2)提出農村物理實驗教學評價方法的改進策略和建議。本文研究的意義在于對平武縣初中物理實驗教學進行調查,對物理實驗教學的改進提供策略。
1.4研究的總體設計
1.4.1 調查研究的對象 (l)學生:平武縣共七所中學,平武縣由于人口少,加上生源流失大,所以整個全縣的學生少,這次選擇的初三的學生作為調查對象,由于初二的同學剛剛接觸物理的學習,對物理的學習不深入,所以就沒有選擇,整個全縣的初三學生只有九百多人,五所完全中學各選取40人,九年一貫制學校各選取20人,共240人參與問卷調查.(2)教師:我們全縣共有物理教師30幾名,我五所完全學校每所選取4位教師,共24位教師參與問卷調查。
1.5.2 調查研究的方法 問卷調查法、訪談法。
1.5.3 調查研究的內容(1)對學生的調查 了解學生對物理實驗的態度和認識、反饋、師生行為方式、收獲與期望四個部分。(2) 對教師的調查? 了解他們的實驗教學模式以及他們對實驗教學的認識。
第二章? ?平武縣初中物理實驗室、器材配置和使用情況調查
2.1 實驗室 實驗器材種類、數量配置情況? 在2008年地震后,所有的學校都進行了重建,實驗器材也都進行了配置,所以我縣的實驗器材還是比較好,常規的實驗都可以完成,但比較高端的器材沒有;學校后期的投入少,所以器材補充的少。
2.2 現有實驗器材使用情況調查? 在這幾年的理科實驗考試中,我走完了我們全縣的每所學校,對每個學校的實驗器材使用情況比較了解。整體來看,實驗儀器的使用率較高,常規的實驗都在開展,但實驗通知單和報告單寫得少,有的學校沒有實驗通知單和報告單,學生實驗做完了就結束了。幾所完全中學都有專職實驗管理員,但他們的年齡普遍偏大,在退居二線后才去管理實驗室,實驗管理的效果不是很好,兩所九年一貫制學校實驗沒有專職管理員,是所教學科的老師擔任,影響了實驗教學的開展。
2.3 本部分結論:本部分主要目的在于搞清平武縣物理實驗室及其配置情況,調查不同類別學校之間的實驗器材種類與數量是否存在差別,是否達到國家的要求,以及實驗儀器的使用和保護情況。由以上調查可見:我縣學校實驗室建設與配備標準基本達到了教學的要求,但是儀器室、準備室與四川省初級中學實驗室建設與配備標準還有差距。在實驗室、儀器室、準備室配備使用上,幾所完全中學的情況好于兩所一貫制學校。所以從總體情況來看,對于一個貧困縣的農村地區來說,現在的儀器配備情況基本滿足實驗的開展。但是對儀器的使用和保護情況調查來看情況不是很好。我們平通中學對儀器的使用和保護情況比較好,借用記錄比較齊全,儀器擺放整齊,能夠滿足正常的教學需要。有的學校儀器沒有按規定存放和使用,而是堆放于儀器室中,儀器沒有發揮相應的作用。
第三章 平武縣初中物理實驗教學現狀的調查與分析
3.1 調查問卷及結果與分析
3.1.1 學生問卷的調查結果及分析 本次調查主要是對初三學生進行了抽樣調查。在這次調查中,共發放問卷 240 份,回收 240份,有效率達到 100%,學生都積極的參與了這次調查,。從調查的情況看我們的實驗教學還沒有達到一個好的效果,老師在實驗教學中投入的精力較少,與現代教學觀念和學生的期望有相當的差距,在以后的教學中我們要加強實驗教學。在實驗的過程中要讓學生多動手、多參與,激發他們自身的探索欲望和好奇心,應該多給學生這樣的機會,讓他們走出課堂,在實踐中歷練,在實踐中掌握理論知識、應用理論知識,可以更好的培養學生的實踐應用能力,創新能力,獨立思考能力。
3.1.2 教師問卷的調查結果分析 教師是物理實驗教學的發起者和引導者,所以了解他們在實驗教學中的實際情況是很重要的。本次調查一共發放教師問卷 24份,收回有效問卷24份,有效率達 100%。從整個問卷的統計結果來看,教師比較依賴于現有的實驗器材,自己制作器材很少,創新少,如果沒有器材,教師就以講代替,教師對現有的物理實驗課程資源開發利用率低。從與老師交流看,老師認為:(1):時間不夠,做探究實驗如果讓學生從頭到尾經歷七個過程,一節課時間根本不夠用,這樣就要影響課堂教學的時間,所以就主要讓學生做實驗,其他的環節就忽略了;(2):器材不完善,有的實驗無法做;(3):課堂紀律不好控制,特別是平行班的同學,把實驗課當成了耍耍課,不按老師的要求做,效果差;(4):與學生成績的關聯不大,在試卷上考試,只要記的到結論,或者說多練題,就能可以考過好成績,與學生在實驗室動不動手關聯不是很大,在理科實驗考試中,只要把指定的實驗練好了就可以了,所以老師們對實驗教學的積極性不高。
3.2 本部分結論 根據以上調查結果來看:平武縣初中都基本配備了常用的實驗器材,學生實驗都能順利地開展,但總的物理實驗教學的情況不是很好,雖然教師能夠按照課標要求開展物理實驗教學,但是缺乏實驗教學的長遠計劃以及培養目標,對如何提高學生的實驗能力沒有計劃和要求,主要目的還是為了完成實驗教學任務,有時也采取“以講代做”的方式對待實驗課,自制教具的能力較差。物理教師大多還是用傳統的教學模式,導致初中物理實驗教學還是“以理論為主,實驗為輔”的教學模式為主要模式,很難發揮物理實驗應有的作用,主要原因是物理教師自身的實驗素質還需提高,從調查情況來看,我縣初中物理教師的實驗素質不是很高,在實際教學中對實驗的重視程度不夠,教學理念不高,創新能力較差,采用傳統的教學模式,重理論、輕實驗。一是部分教師認為實驗課雖然重要,但由于實驗教學需要耗費大量的時間和精力,而大部分學生的組織紀律性差,二是部分教師把實驗當成物理教學的輔助手段,而沒有真正重視實驗教學;再就是受應試教育的影響,注重實驗的結論和規律而不注重過程,把學生分組實驗當演示實驗做,甚至以講代做,更沒有注重學生實驗能力的培養;另外與農村學生自身的原因也有關,不去認真觀察,只是想快點做完實驗。在實驗過程中,基本技能和各種能力根本得不到鍛煉和提高。還有一部分學生認為記住實驗原理、步驟和結論就行,至于動不動手無所謂;在實驗課中,教師講得時間較多,留給學生動手的時間太少。部分實驗課成為教師講、學生模仿的“填鴨式”教學過程,實驗過程中教師的主導作用影響了學生獨立思考的發揮,學生的動手欲望和創新意識得不到發展。總之,我縣初中物理實驗教學還比較落后,其中有學校實驗資源的配置不足的原因,也有教師思想上不重視實驗教學和教學方法陳舊的原因,也有學生自身的原因。
第四章 平武縣初中物理實驗教學評價的現狀
新的課程標準提出,要求樹立培養人的全面發展的理念,要求重視教學評價在促進學生全面發展方面的作用,而不再將選拔作為評價的主要功能,重視實踐活動、實驗制作、討論交流等方面的評價,不再將考試作為唯一的評價方式,提倡客觀記錄學生成長過程中的具體事實,不過分強調評價的標準。但在真正的實際操作中卻不是這樣,在我們平時的期末考試中和中考中,有“實驗探究”這么個題型,分值一般在20分左右,占的比例高,但學生只要在試卷上把題答對就行了,所以平時多記、多練題就可以考個好成績,與動手實際沒有多大聯系,在理科實驗考試中,指定了題目,提前練兩周,就可以考個號成績,我們學校的化學老師平時就不做學生實驗,在中考前才去實驗室練習,一樣可以考好成績,所以很難通過考試來評價老師實驗的水平,也很難調動教師實驗教學的積極性。因為教師更多的關注學生考試的分數,只要考個好的分數,用什么方法就行,實驗反而耽擱教學時間,得不償失,誰還有多大的興趣去做了,所以我們應該研究好的評價方法,調動老師的積極性,老師原意到實驗室去做實驗,這樣就可以改變我們初中物理實驗教學的現狀。
第五章? ?結論
5.1 關于實驗資源和教師方面:關于資源方面? 通過前面的調查分析來看,在我們縣,實驗資源的配備能滿足常規實驗的需要,但實驗器材仍然存在利用率不高,保存不夠完整、規范,以至于影響了物理實驗教學的開展,改進策略和建議? 要想解決這個問題,還是主要靠投入增添儀器設備,比如學校可以在公用業務經費方面拿一部分錢出來,購置一些比較好的、先進的器材,讓老師可以開展更多的實驗教學;而作為教師,作為開發實驗資源的主人應該教師應注重教學資源的開發,利用現有的實驗器材制作一些簡單的儀器、模型、掛圖、教具等。在學生方面,可以讓學生利用生活中常見的東西,制作一些小制作,在這些小制作的過程中,學生通過動手,經歷制作的過程,不但能鞏固和深化所學的理論知識,而且還可以激發學習興趣,鍛煉他們的動手能力。另外,教師可以把一些與學生生活相關的現象引入到實驗課中,來增加學生對物理課的親切感。總之,充分開發和利用自然界中的物理資源,對于經濟相對落后的農村地區,不但能改變由于經費投入不足而導致的物理實驗設備落后的現狀,而且可以培養學生的觀察能力、分析能力,提高教育教學質量。此外,大部分學生都認為物理難學,總覺得物理就是一些讓人難懂的公式和枯燥無味的計算、分析,其實物理并不是這樣,物理是一門有趣更有用的學科,與我們的生活密切相連。“從生活走向物理,從物理走向社會”是我們學習物理的根本理念,把我們生活中的事物、現象引入到課堂中,物理教學會更活躍,學生的學習興趣就會提高,從而學習效果也會提高。尤其是在農村地區,因地制宜,把身邊的實驗資源引入課堂就顯得更重要了。
5.2改進策略和建議 加強教師培訓,轉變教師觀念,從而轉變實驗教學模式,使實驗教學符合學生的需要,提高學生的全面素質。另外,加大投入,把實驗室建設的更好,可以更好的完成實驗。實驗教學是物理教學的重要組成部分。物理實驗對于順利完成物理教學的目的和任務,對于培養學生的創新能力,發展學生各方面的素質都有著不可替代的作用。在教學中,要想充分發揮物理實驗的作用,真正建立物理知識和生產生活實踐相聯系,做到從生活中來到生活中去,就應該在新課改的指導下加強物理實驗教學。這就要求學生和教師不能再以傳統的思想對待物理實驗,要用新的思想、新的方法,積極的態度來面對物理實驗。隨著課程改革的不斷深入,物理實驗的重要性將進一步得到體現。其實大部分教師還是理解物理實驗的重要性的,而且也嘗試過采用較好的教學方法,但迫于大環境中升學方面的壓力、教學課時上的限制等原因,最后不得不放棄。因此要轉變學校和教師的觀念,要著眼于未來,特別要著眼于學生在未來社會的作用與價值,要著眼于為社會培養全面的人才。作為物理教師,應該做到以學生發展為中心,把實驗教學作為整個物理教學過程的一個重要環節,注重引導學生主動地獲取知識,培養和發展學生的創新能力、自主學習的能力,全面提升學生的素質。
參考文獻
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