“新课程背景初中物理实验教学有效性的研究”课题研究方案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/16 4:05:38星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

“新课程背景下初中物理实验教学有效性的研究”

课题研究方案

课题主持:南通市海安县城南中学李宝银 课题类别:江苏省中小学实验教学研究课题

一、课题提出的背景 1.学生的实验水平较低

从考试结果统计看学生的实验题失分率仍然很高,尤其是实验探究试题.比如,20XX年省统一命题的物理试卷,为了用命题引导课程改革、引导考试评价制度改革、引导日常的教学,试卷中出现几道新颖的实验探究,中考统计显示,这几道题看似难度不大,学生失分却很多,其中20XX年6月17日下午,中考物理考试结束后,师生普遍关注的第12题,难度系数仅为0.1.现在再看看这道题,难在哪儿?

如图,小刚将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本,透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片(圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等),他所看到的虚像可能是( )

这道题的命题意图,无锡市采用的人教版初中物理、其它市采用的苏科版初中物理,透过玻璃杯观看书上的文字或图片,是两种教材中共有的实验,采用这个实验设计考题,期望师生善待教材中每个实验,对实验不能满足于激趣、铺垫知识的引出,还注意运用实验培养学生实验操作技能,发展学生敏锐、细致观察能力,使其功能最大化,努力提高实验教学的质量.

离开考场后,绝大部分学生对这道题的答案拿不准,有的老师后悔没有引导学生做这个简单的实验,有的教师后悔没有提醒学生进行细致的观察、没有告诉学生看到像的情况,在简单问题上让学生失分.甚至有的老师认为,这是一道怪题,超出了学生的认识水平,对凸透镜成像情况提出了过高的要求.至此,不难发现这道题,失分在教师对实验教学的轻视,失分在学生实验活动的肤浅.从而导致实验教学的质量低效,学生的总体实验水平不高.

2.教师的观点存在着偏差

“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”的这类荒谬想法仍有很大的市场,指导学生实验的积极性不高,更谈不上挖掘教材本身的价值,去拓宽学生的思路,创造性地进行实验教学.多媒体普及以来,很多教师夸大多媒体模拟实验的功能和作用,以视频替代实验,大搞“幕上谈兵”.试图以题海训练学生的实验技能、探究能力.热衷于让学生死记硬背,忽略学生的实验活动。

3.教师驾驭实验教学的能力不强

暑期开学前在全县初二物理教师培训会上,由县顶尖学校的一位老师执教的“引言课——奇妙的物理现象”,教者前前后后,做了十几个实验.

笔者进行了这样一个小实验:课后随机留住男生、女生各五名,让每个学生写出课上进行了几个实验(叙述实验的方法)、实验中观察到的现象,列举了哪些现象.仅一个学生写出全部的实验和现象,大部分学生写出实验和现象不到半数.在第二天的专题讲座中,请听课教师回忆,执教老师在课上进行了哪些实验?列举了哪些现象?什么实验留给我们的印象最深?教师回忆后,没有老师能说出课上所做的全部实验、列举的全部现象.

针对这种现象,笔者提出的见解:物理课上的实验不是多多益善,实验不在于多,而在于每个实验效益的最大化,如果一个实验能引发学生的认知冲突,学生往往会终身难忘.

如图所示的实验,执教的老师直接演示了小试管在大试管中上升。从实验教学的有效性角度考虑,可以认为这样的演示基本有效,让学生观察到了一个意料之外的现象.如果将这个实验采用下列方案实施,效果又将如何呢?

就板图中左边的组装设问,现在将抓小试管的手放开,会发生什么现象?在学生肯定认为,小试管向下掉.演示验证学生的预测是正确的.就板图中右边的组装设问,现在将抓小试管的手放开,又会发生什么现象?假如有学生猜测上升,教师必须“为

难”学生,追问:你猜测的理由或依据是什么.将学生的认识统一到,放手后试管应该下降.这时还不要急于演示,以停顿、沉静片刻吊起学生的探秘欲望,接下来意料之外的现象,学生印象会不深刻吗?会不感到物理的新奇吗?

4.学生实验的时空狭窄

新课程理念下,物理教材中既有相当多的演示实验和学生分组实验,还有不少课后的小实验、小制作,用来激发学生的学习兴趣,但是现实教学现状,却是学生除了做几个规定的实验,根本无缘再进实验室;课后的小实验、小制作并不被重视和利用,也谈不上去探究日常生活中物理现象和规律,去利用废旧物品做实验和搞小发明了.学生实验时主观能动性发挥不够,主要原因在于两方面,一是实验的研究性较弱,仅停留在能做好实验的层次上,二是实验量小,难度不大;其次,与生活与生产实际的结合不够;第三,实验内容的范围较窄,仅以教材中实验为主,课外小实验等方面的内容很少.本来作为现在的学生绝大多数是独生子女,比较缺乏生活经验,对生活中的一些科学现象比较缺少观察,尤其是农村中学的学生对一些现代科技知识认识不足,而我们的课堂及课后不能提供一个很好的教学空间,使他们会感到物理很难学,甚至彻底失去学习的兴趣.

5.教材实验的知识化倾向较浓

物理教材中实验,无论在实验课题和内容的选择、实验方案的设计方面,还是在实验教学的要求和评价方面,实验的知识化倾向都较为明显,过分关注知识的顺利生成,从而使实验教学的功能过于简单.

比如,苏科版八年级物理“探究影响浮力大小的因素”时,在实验与探究栏目中,学生只需要按教材引领操作、观察和读数.在分析与归纳栏目中,需要学生发现的只有四个字,其中两个字是选择填空.在填空之后还有对探究结论的完整表述.

这样的教材,从知识的建构的角度考虑,有利于学生知识的建构,从教材的可操作性的角度考虑,有利学生实验活动的顺利进程.但是,有了教材内容的暗示,学生只会猜想浮力大小和排开液体的体积,液体的密度有关,而不会去猜想其它因素,除非“瞎猜”,抑制了猜想、假设能力的发展.没有了设计方案的体验,也就没有了设计方案能力的发展.有了对分析与归纳的过细引导,分析论证也就变得肤浅.

二、课题研究的目的

1.《基础教育课程改革纲要(试行)》要求教材中要“提出观察、实验、操作、调查、讨论的建议”,现行初中物理教材中为了有序开展实验教学,特别是实验探究教学,也确实出现了很多这类“建议”.这些“建议”对促进实验教学发挥了一定作用,但也在客观上削减了教师教学设计和学生自主学习的空间,造成实验教学效果的低效.通过课题的研究,这就要求教师在使用、处理现有初中物理教材时,从探究教学的需要出发,对教材进行深度开发,把教材“模糊化”、“边缘化”,以强化学生的探究学习意识,实现真正意义上的探究教学.最终寻找出可以“削减”、“弱化”教材对实验教学的负面影响的方案,提高实验教学的有效性,特别是实验探究的有效性.

2.没有教师的理解,就没有真正的教改.物理教学中的“黑板”上实验、“口头”上实验,与教材有关,与中考导向有关,也与教师有关.凭借课题研究,帮助教师反思自身的实验教学行为,让“实验教学的重要性”、“必须重视实验功能的开发”成为广大教师的“共识”,将言语上的重视转化为行动上的落实.通过课题的研究,帮助教师认清实验教学的功能,把握提高实验教学质量的技艺,进行高效、高质的实验教学活动.通过课题研究,引发教师深层次思考,激发教师的创新潜能,更新教师的教育观念,促进物理教师专业发展.

3.进行实验教学的有效性研究,关键在于提升学生的实验水平,运用实验的方法进行科学探究的能力.通过课题的研究活动,提高提升初中物理实验教学的质量,让学生“玩”的过程中,不知不觉地构建知识体系,发展实验能力,形成实验探究意识,感悟到物理的魅力,提升物理学习质量,将学生从形体疲劳的题海中解放出来,将减负增效落到实处.

4.读懂中考优秀实验题、特别是实验探究题的设计思路,以优秀实验试题期望的教学行为,指导教师有针对性地进行实验教学,追求课题研究和教学成果的双赢.进行考试命题时,不再用不当的实验探究题,坑害、误导广大老师和学生.

三、课题的理论支撑

1.建构主义理论.建构主义学习理论认为,学习是一个积极主动的建构过程,学习者不应被动地接收外在信息,而应根据先前认知结构主动地、有选择地建构当前事物的意义.学习的质量是学习者建构意义能力的函数,而不是重现教师思维过程能力的函数.学生学习知识的过程,是一个以积极的心态调动原有的知识经验、发现新问题、同化新知识的主动构建过程.

建构主义理论强调教师提供“真实的学习环境”,即知识的生成环境与运用知识的环境尽可能相近,这样学习的知识才是适用的、有效的.有效的实验教学就是创造含有丰富的信息,使学习能在其中积极思考、探究和进行知识建构的真实的学习环境.