新课程理念下中学物理自制教具实验教学作用的设计研究.docx

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新课程理念下中学物理自制教具实验教学作用的设计研究

标题：

新课程理念下中学物理自制教具在实验教学作用的研究

单位：

永州市五中

作者：

邓琼豪

电话：

151********

摘要

我国基础教育领域正在全面实施素质教育的变革，其核心是培养具有创新意识和实践能力的劳动者和专业人才。

新课程改革对中学物理实验教学的要求越来越高，而科学探究和自制教具物理实验既是物理教学的重要内容之一，又是新课程的目标和方法之一。

教具在教学过程中具有重要教学特点，可体现教育思想、教育目标、教学内容和教学方法，教具是教学过程中不可缺少的工具。

近年来，中学物理自制教具实验教学取得不少成绩，但与时代的要求仍有很大差距。

作为学校教学的一线教师，我们在自己的教学过程中，通过对我市教师同行的初步了解，发现基于自制教具的物理实验教学出现了许许多多的问题。

随着新课程改革在全市的推广，很多一线教师将会面临更多的困惑和挑战。

一线教师迫切需要借鉴大量的有关新课程理念下自制教具物理实验教学的教育理论和实践教学经验。

本论文主要研究的是永州市“新课改”背景下自制教具物理实验教学的情况和效果。

本文将教育教学理论和物理教学实践相结合，立足于自制教具实验教学作用的研究，利用自行设计的调查问卷，在调查中采取分层整群抽样的方法，在研究中主要运用了下面五种研究方法：

调查研究法、文献研究法、经验总结法、教育实验法和个案分析法。

本课题从新课程实施的各方面，对湖南省永州市中学物理自制教具实验教学现状调查和分析，分析存在的问题，力求准确客观地反映中学物理自制教具实验教学实际现状。

通过实验教学过程中教师的行为分析，了解目前我市自制教具物理实验教学实际操作行为模式。

通过对学生的反馈调查和分析，了解目前我市学生对自制教具物理实验教学的评价、期望等。

本课题的目的是为教育部门实施科学教育和课程改革提供决策依据，并尝试为物理教师提供自制教具实验教学方面的建议和帮助。

同时通过“物理自制教具活动”为载体进行实验教学，激发学生的学习和探究兴趣，以真正达到培养学生提出、分析、研究与解决问题的能力的目的，使学生学会学习，学会合作。

然而本文的探讨还比较肤浅，更深入的研究期待大家共同努力去完成。

关键词：

新课程；理念；自制教具；实验教学

ABSTRACT

Ourcountryelementaryeducationdomainisdevelopingallimplementstheeducationforall-arounddevelopmentthetransformation,itscoreistheraisehastheinnovativeideologyandthepracticalabilityworkerandtheprofessional.Thenewcurriculumreformisgettinghigherandhighertothemiddleschoolphysicaltestteaching'srequest,butthescienceinquisitionandtheself-madeteachingaidisnotonlyoneofphysicalteachingimportantcontents,isalsothenewcurriculumgoalandmethodsone.Theteachingaidhastheimportantteachingcharacteristicintheteachingprocess,maymanifesttheeducationthoughtthattheeducationalgoal,thecoursecontentandtheteachingmethod,theteachingaidisintheteachingprocesstheessentialtool.Inrecentyears,theschoolphysicaleducationgetsexperimentalachievements,butwiththerequirementsofthetimestherearestillabiggap.Asafirst-lineteachingschoolteachers,weowntheprocessofteaching,teachersinourcitythroughthepreliminaryunderstandingcounterpartsandfoundthatZizhijiaojubasedontheteachingofphysicsexperimenttherehavebeenmanyproblem.Withthenewcurriculumreforminthepromotionofthecity,manyfront-lineteacherswillfacemorechallengesandconfusion.First-lineteachersisanurgentneedtodrawonalargenumberofnewcoursesundertheconceptofteachingphysicsexperimentself-madeteachingaideducationtheoryandpracticeofteachingexperience.

ThispaperisthestudyofYongzhouCity,"thenewcurriculumreform"againstthebackgroundofself-madeteachingaidphysicsexperimentteachingandeffectiveness.Thisarticlewillbeteachingtheoreticalphysicsandteachingpractice,basedonexperimentalteachingroleofself-madeteachingaidintheresearch,usingself-designedquestionnairesurveytakeninthestratifiedclustersamplingmethod,inthemainstudyusedthefollowingfiveStudy:

Lawstudies,researchliterature,summeduptheexperienceoflaw,educationlawandcaseanalysisoftheexperimentalmethod.ThesubjectofthisnewcourseoftheimplementationofallaspectsofYongzhouinHunanProvincesecondaryschoolsteachingphysicsexperimentself-madeteachingaidsurveyandanalysis,analysisofexistingproblems,toaccuratelyandobjectivelyreflectthesecondaryschoolphysicsexperimentself-madeteachingaidstatusoftheactualteaching.Throughexperimentsintheprocessofteachingteacherstoconductanalysisofthecurrentunderstandingofthecityself-madeteachingaidphysicsexperimentteachingpracticepatternsofbehavior.Throughstudentfeedbacksurveysandanalysisofthecurrentunderstandingofthestudentsinourcityphysicsexperimentofself-madeteachingaidteachingevaluationandexpectations.Thepurposeofthisissueistheeducationsectorfortheimplementationofscienceeducationandcurriculumreformbasedonthedecision-makingandtrytoself-madeteachingaidexperimentalphysicsteachersteachingsuggestionsandassistance.Atthesametime,"physicalactivityofself-madeteachingaid"asthecarrierexperimentteaching,learningandstimulatestudentstoexploreinterestinordertoreallyputstudents,analysis,researchandproblem-solvingabilitiesofpurposesothatstudentslearnhowtolearn,learningtocooperate.However,inthisarticletoexploretherelativelyshallow,andlookforwardtomorein-depthstudyofalltoworktogethertocomplete.

Keywords：

NewCurriculum；Ideas；Self-madeteachingaid；

Experimentteaching

第一章引言

1.1问题的提出

我国基础教育领域正在全面实施素质教育的变革，其核心是培养具有创新意识和实践能力的劳动者和专业人才。

新课程改革精神的三个新内容是“课程，综合实践与科技实践活动[1]”。

以“自制教具活动”为载体，以分层教育为方法，是实现教学真正的面对全体学生，达到全面推进素质教育重要措施之一，也是促进教学教法改革，培养学生创新精神和实践能力重要环节之一。

中学物理作为科学教育的重要课程之一，负有培养学生科学素质的重要使命．近年来，中学物理教学改革取得不少成绩，但与时代的要求仍有很大差距，其中物理实验教学是更为薄弱的环节。

“在创新教育观的指导下，物理实验中自制教具的创新，物理实验教学模式和方法的创新，是提高物理实验教学质量的关键之一[2]”。

作为学校教学的一线教师，我们在自己的教学过程中和通过对我市教师同行的初步了解，发现基于自制教具的物理实验教学非常薄弱，出现了许许多多的问题。

例如:

教师完全放弃传统自制教具实验而依赖多媒体技术;学生自制教具困难而无人指导;教师为了获得更高的考试成绩，不让学生动手制作实验器材，不让学生动手操作实验，而只给学生虚拟演示等等。

一线教师的困惑或错误做法直到目前也没有得到完全解决。

随着新课程改革在全市的推广，很多一线教师将会面临更多的困惑和挑战，例如:

在新课程理念下如何指导学生自制教具；如何使用自制教具与现代多媒体教学技术结合；如何用新课程理念更好使用自制教具等等。

一线教师迫切需要借鉴大量的有关新课程理念下自制教具物理实验教学的教育理论和实践教学经验。

所以，对目前自制教具物理实验教学现状进行调查和分析显得尤其重要。

1.2文献综述

1.2.1自制教具的特点

“教具是在教学过程中具有教学特点,体现教育思想、教育目标、教学内容和教学方法的实物、模型、挂图等直观教学用的器具以及实验、训练器材[3]”。

“自制教具是教师和学生为了改进教学方法,就地取材,自己制作的教具[4]”。

自制教具是教具的重要组成部分,它具有“教具的基本属性:

教育性和直观性[5]”。

它的特点是:

“制作简单,取材方便,成本低廉,贴近教学,易于推广[6]”。

自制教具一般都是针对教学的重点、难点,或针对现有教具的品种、数量的不足而进行研究制作的,因此,它有很强的针对性。

另外,自制教具还有明显的灵活性,体现在自制教具的选题、设计、取材、制作和使用等诸方面。

因此,自制教具在教学过程中发挥的作用是一般教具无法比拟的.开展自制教具活动,在教育教学改革,实施素质教育和培养跨世纪人材等方面起着重要作用。

1.2.2研究的理论依据

（1）发现学习理论

布鲁纳认为“学习者自己发现的东西才是最重要的和最富于独特的个人特色的知识[7]”。

在教学过程中，学生是一个积极的探究者，教师的作用是要形成一种学生能够独立探究的情境，而不是提供现成的知识。

从学生生活中富有的感性认识出发，因势提出研究的问题，引发学生的探究欲望，在对现有教具的认识研究使用中不断思考，学到知识掌握技能，实现创新。

因为符合学生的好奇心理，所以最易于激发学生兴趣，使其自觉完成自主学习。

（2）建构主义理论

皮亚杰等认为，“学习者对知识的学习与掌握不是通过教师的传授与机械记忆得到的，而是学习者在一定的情境与社会背景下借助教师和学习伙伴的帮助，利用必要的学习资源建构而获得。

借助实物，从直接的感性认识开始，易于确立学生学习信心，激发学习热情，引发探究欲望[8]”。

（3）创新教育理论

对基础教育来说，“创新教育的根本任务就是培养学生的创新精神和创新能力，为提高民族的创新素质服务。

创新素质是一种积极开拓的状态，是潜在能力的迸发，其实质是人的自由全面发展的结果，它由创新人格、创新思维、创新技能三方面要素构成[9]”。

自制教具对于学生的创新素质的培养有着重要的作用，学生在自制教具的认识使用中学习知识，掌握技能，在寻求问题解决方法的过程中不断探索创新，在自制教具过程中发展创新思维培养创新技能，形成创新人格。

1.2.3课题研究的意义

在教研教改方面，本课题紧扣新课程改革精神。

“自制教具是中学生实践活动与课堂教学实验表现形式的有机整合；是在校本课程的开发与研究模式中的探究；是义务教育阶段初中学生的第二课堂学习形式的落脚点；是以人为本教学理念深人课堂教学的有效手段[10]”。

在创新精神和实践能力价值方面，本课题的顺利开展，可以将中学生实践活动与课堂教学中实验表现形式有机地整合，调动师生对实验教与学的兴趣，激发师生的探究创新能力，活跃课堂气氛。

“学生在教具制作、科技制作和综合实践活动中，有效地培养了动手、动脑能力，真正促使研究能力的形成[11]”。

在应用价值方面，“自制教具具有取材容易，制作简单、方便的特点，是一种最直接的创新和科研活动[12]”。

可以不拘一格从身边发生的自然现象中寻找素材来设计一些有趣的实验，饮料瓶、易拉罐、吸管、小药瓶、泡沫塑料、塑料片等都是师生共同制作自制教具的常用材料，材料唾手可得，既方便、经济，又环保，使教具的自制形式多样化。

1.2.4国内外研究现状分析

国外在课程设置和物理教学中都十分注重物理教学实验的设计和落实，除了经典的实验，也注意引进新的自制教具实验；在实验器材上除了常规的实验器材，还发展了许多新的自制仪器器材；在实验方法上更是突出探究性，强调学生的动手能力等。

自制教具在物理实验中处于很重要的位置。

现在欧美、日木、加拿大等发达国家的中学物理教学己将学生实验作为教学的主要内容，如：

“德国的国民教育中物理课程（相当我国初中）共安排实验343个，其中除48个出于安全和技术设备等方而原因由教师演示外，其余295个实验均由学生完成（占总数的86.1%）。

英国中学低年级物理教学也都以学生实验开始，他们每节课有2-3个学生实验。

据英国对中学物理课的统计:

低年级（11-14岁）学生实验占课时70%-80%，高年级（15-16岁）占25%-50%[13]”。

我国香港初中物理教材中的每个问题几乎都要由学生自己通过做实验进行认识;台湾省明文规定：

“初中物理实验时间不得少于物理上课时间的五分之一[14]”。

而这些学生实验很多是由学生通过课外一些自制教具活动完成。

在发达国家和地区的中学物理实验室里，随处可以看到一些简单的自制教具，学生常用自己制作的教具做实验，进行学习。

美国中学物理教师普遍很重视实验。

他们一般都有自己的专用教室，各班学生轮流来上课。

教室里四周靠墙的桌子上，常常摆了一圈演示实验仪器。

教室旁边还有一间准备室，准备室里也放满了教师的各种教具与实验器材。

这些演示教具和实验器材大多是教师自己设计制作的。

许多自制的实验器材构思巧妙，结构简单，效果良好。

我国也很重视自制教具在物理教学中的独特地位及作用。

自制教具的目的并不只是为了省钱,而是通过自制教具培养老师和学生的动手动脑能力,培养他们的创造精神。

自制教具在教学过程中发挥的作用是一般教具无法比拟的。

“开展自制教具活动,在高中新课程教育教学改革,实施素质教育和培养跨世纪人材等方面起着重要作用[15]”。

我国正在贯彻素质教育，开展“活动课”和加强“边学边实验”教学，这些教学活动需要大量器材，而这些器材又是多而杂，要全部靠学校来配备是不现实的，所以需要广泛发动广大师生来自制教具、学具来满足教学的需要。

因此“自制教具的实质就是中学物理教学改革和实施素质教育的一大物质保证[16]”。

改革开放以来.全国性大规模自制教具优秀作品评比话动至今已经进行过八次.取得令人振奋的成绩。

这些成果中有的已被工业产品所采用，有的广为流传，被各地效仿。

同时也锻炼和涌现出一批长于自制教具的教师，取得了开展自制教具活动的组织管理经验。

所有这些，都已经自接或间接地在教学改革、提高教育质量、改善教学条件，乃至开发新产品等方面，发挥着重要作用。

教师根据教学需要，利用简单的工具和易得的材料，随时动手制作教具，由不同的材料，施以不同的加工方法和技巧。

它不但适合教师制作教具，还适用于中学生自制学具，“对培养中学生的动手能力和创新能实践能力很有帮助，为实施探索性、研究性学习方式，适应新课程教学，提供了一条切实可行的有效途径，对基础教育改革具有一定的推动作用[17]”。

教具制作与实验研究遵循的原则是：

“因陋就简，因地制宜，因材施教，因教而发，即利用生产和生活中的常见物品，包括很多废弃品，低成本做实验[18]”。

1.3研究的总体设计

1.3.1研究的目的

了解当前中学物理自制教具实验教学现状，将便于科学总结自制教具实验教学的现有成效和经验，以及为下阶段的自制教具实验教学研究提供依据，将进一步完善物理自制教具实验教学，为确立自制教具在实施新课程实验教学中的作用，积极推进全面素质教育奠定基础。

为此，我们对全市5个学校的中学物理自制教具实验教学现状展开了全面调查，较深入地了解了中学物理课教师对当前新课程改革的感受和建议，以及在教材的使用、课程资源的开发和利用等方面的现状和期望。

本次调查的设计和分析立足开展素质教育改革的大背景，力求准确客观地反映中学物理自制教具实验教学实际现状，以期为教育部门实施科学教育和课程改革提供决策依据。

1.3.2本研究的组成部分

第一部分:

永州市5所抽样学校的自制教具物理实验教学情况调查及现状分析，包括教具的制作、使用情况、教学模式和学习方式。

第二部分:

教师自制教具物理实验教学过程中的个案研究

通过本部分的调查和实践，笔者想了解目前永州市自制教具物理实验教学实际操作行为模式。

第三部分：

学生对自制教具物理实验教学反馈的调查。

通过本部分的调查，笔者想了解目前永州市学生对自制教具物理实验教学的评价、期望等。

第四部分：

对自制教具物理实验教学并提出合理建议。

第五部分：

研究不足和待改进之处

1.3.3调查研究的对象及问卷设计

在永州市东、西、南、北、中各取一个学校，参加调查的对象共有5所城市中学的校领导42人（男25人、女17人）、参与课改的教师254人（男160人、女94人）。

调查问卷主要从自制教具在中学物理实验教学中的应用与传统实验教学的比较入手进行编制，对新课程中自制教具实验教学实施保障系统、管理方式、教学方式和教育观念上的认识和行为的进行分析。

问卷分教师问卷和领导问卷，主要采用单项选择题和多项选择题相结合方式，为了广泛而深入地了解课改中的一些经验及问题，还设有部分开放性选择题。

1.3.4调查研究的方法

本次调查采取分层整群抽样的方法，主要运用了下面五种研究方法：

（1）调查研究法：

通过问卷调查、实地调查、走访、座谈等方式。

（2）文献研究法：

广泛查阅国内外有关中学物理自制教具的实验教学方式创新研究的论文、著作、报道等，寻找本课题实施的理论依据以及可以借鉴的优秀经验。

通过文献研究思想，开阔研究思路。

（3）经验总结法：

我市有一些学校在运用自制教具实验教学方面积累了相当的经验对这些进行及时地挖掘和总结，并上升为理论成果或应用规律，为本课题提供借鉴和经验。

（4）教育实验法：

采取定量与定性、横向与纵向相结合的方法，进行课题实施前后的比较，进一步推进新课程实施环境下的教学方式创新。

（5）个案分析法：

对部分教师自制教具实验教学行为进行个案研究，由不同视角切入，并撰写出个案分析记录。

第二章自制教具物理实验教学情况调查及分析

2.1自制教具实验教学实施保障系统

2.1.1新课程自制教具实验教学实施环境

对自制教具实验教学的态度，是新课程实施的一个非常重要的方面。

调查结果表明：

在校领导和教师中，有近100%的表示赞成或非常赞成，教师中出现极少数的对课改表示无所谓的态度，但在具体操作过程中，有60.87%的校领导表示自制教具实验教学执行起来有很大困难。

教师中有46.27%的认为理念很好，实际操作起来困难重重；9.02%的认为一些教学要求远远超出学生实际，过于理想化；10.59%的认为在考试指挥棒的影响下，自制教具实验教学最终将有可能流于形式；只有34.12%的教师认为理念很好，实施效果也不错。

可见我们的校领导对自制教具实验教学很乐观，但部分一线教师──自制教具实验教学实施的实际工作者反映出来的却并不是那么乐观，也有少部分表现出消极状态。

要顺利进行自制教具实验教学，首要的是准确把握新课程理念下自制教具实验教学内容。

本次调查显示：

校领导中有28.26%的表示深刻理解，67.39%的表示基本理解，4.35%的表示还有不理解的地方，2.17%完全不理解。

7.82%的教师表示自己对自制教具实验教学的理念完全能够深刻领会，66.26%的认为基本能深刻领会，23.05%的表示可以基本理解，但不能深刻领会，2.88%的只是稍有了解。

由此可见：

只有少部分教师和校领导对自制教具实验教学只是稍有了解或还有不理解的地方，完全不理解的只是极少数，绝大部分的教师和校领导对自制教具实验教学理念和纲要都能达到基本理解。

学校的师资力量是影响自制教具实验教学实施的重要因素。

调查发现，中学师资力量的基本情况所示。

是什么原因造成师资力量如此不满足呢?

其中47.83%的校领导认为是教师数量不足，有8.70%的认为是教师知