中学物理调研报告 34.docx
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中学物理调研报告34
新课改下初中物理实验教学的调研报告
一前言《全日制义务教育物理课程标准（实验稿）》（以下简称《标准》），以全新的课程理念展现在我们面前，为每一位学生的发展提供一个多元化的平台。
《标准》中的物理教学倡导自主性学习、研究性学习，注重科学探究，并明确指出“实验是新课程改革的重要环节”。
可见实验在物理教学中的地位大大加强了。
为了了解老师和同学对新课程改革了解的情况，特做此调查。
二研究方法：
问卷分析法
三研究设计过程与结果显示及分析
1、变教师演示为学生演示，激发学生探索热情
演示实验是教师利用课堂时间为学生演示，在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。
传统的课堂教学，演示实验通常是教师演示学生看，但是很多实验学生根本看不清。
不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展，直接影响学生实验心理素质的提高和创新能力的培养。
变教师演示为学生演示，可充分体现学生的主体地位，能很好地调动学生学习物理的积极性。
具体做法为：
将教材中的演示实验提前安排给学生，并把事先印制好的实验报告单发给学生，用以填写实验者姓名、时间、实验目的、原理、器材、步骤和结论。
每次课前教师要做好充分的指导工作，确保学生能熟练完成实验。
例如：
演示“液体压强特点”实验时，我首先让学生上台来演示：
①将矿泉水瓶去掉底，用橡皮膜（可用气球）将底扎起来并绷平，把适量水倒入瓶中，橡皮膜向下凸出；②把瓶中倒满水，橡皮膜向下凸出更多；③把瓶中倒满酒精，橡皮膜向下凸出比②少；④取一矿泉水瓶倒满水，然后用针在瓶的侧壁上下不同的位置扎几个孔，水向外喷出。
演示完毕后师生讨论并总结出液体向各个方向都有压强。
紧接着提出问题：
液体压强大小与哪些因素有关呢？
让学生根据前面的演示实验猜想（时间可长些），然后提出如何研究两个或两个以上变量问题，待学生明确研究方法（控制变量法）后，利用压强计来演示（可以是多个学生），教师指导。
①保证密度、深度相同，方向不同，观察U形管中液柱高度差；
②保证密度相同，深度不同，观察U形管中液柱高度差；
③保证深度相同，密度不同，观察U形管中液柱高度差；
④分组讨论实验结果；
⑤上报实验结果，师生共同分析。
整堂课中学生的思维非常活跃，脸上洋溢成功的喜悦。
整个教学过程，层层递进，环环相扣，在激发学生探索热情的过程中，使学生在“动中思”，“思中探”，学生的思维潜质得到最大限度的挖掘。
2、搞好分组实验，培养学生的合作探究能力
《标准》倡导自主、合作、探究的学习方式，因此实验教学中要让学生经历探究过程，学习探究方法，培养探索精神、实践能力及创新意识。
在学生分组实验中我们采用“小组合作探究”的学习方式，具有一定的实效性。
例如：
在探究“摩擦力的大小与什么因素有关？
”的实验中，首先分组讨论，猜想影响摩擦力大小的因素，接下去的环节是验证猜想。
由于学生合理猜想有多个，如：
压力、接触面粗糙程度、接触面积、接触面材料、接触面湿度等。
要逐个进行研究需要时间较长，此时就以小组为单位，分别有重点的落实以上其中的一个任务或两个任务，学生在小组长的带领下自己动手实验，学生在实验中获得感知，再对数据进行分析、对比、概括、小组内或小组之间讨论，最后共同归纳结论。
甚至有的组提出此实验在操作过程中有不足之处：
弹簧测力计匀速不易控制。
此时教师及时引导，组织学生讨论分析，提出改进方法：
在实验操作中可以拉动木块下面的长木板，无论从操作性还是误差方面都得到改进。
操作性方面，长木板可以是变速的。
误差方面，弹簧测力计处于静止状态，便于读数。
这样不但提高了学生批判性思维，而且实验得到了升华。
小组合作探究应注意以下几点问题：
①小组分组合理、分工明确（可轮换）；②组长相当于小老师，一定要培训好；③教师扮好自己的角色──指导者、合作者、促进者；④注重交流评价，给学生以展示的机会和体验成功的快乐，增强学生信心。
3、利用身边的物品做实验，丰富实验资源
《标准》指出：
“使用身边随手可得的物品，进行探究活动和各种实验，可以拉近物理学与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。
”著名物理教育家朱正元教授曾说过“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”，就是说在物理实验教学中要大力倡导做简单易行的替代性实验。
其实，组织学生共同研究和制作一些简单实用的实验器材，本身就是培养实践能力的有效方式，学生身边的物品和器具同样是物理资源。
课改教材中设计了许多“想想做做”内容，有的教师认为教材中的“想想做做”是课外知识，与考试无关。
因此常被视为可有可无，或被弃之不理。
然而这些小实验却往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点，我们应结合实际情况，灵活多样改变活动方式，保证学生有足够参与实践活动的机会。
可以就地取材、修旧利废、因陋就简，创造条件指导学生进行实验教学。
例如：
塑料瓶是人们日常生活中用于装矿泉水和饮料用的，我们可以十分方便地指导和启发学生做很多的物理实验，其演示效果明显，为教学服务。
①探究声音的音调：
在几只相同的塑料瓶中装上不同深度的水，然后用嘴对着瓶中吹气，会发出音调高低不同的声音，从而可以说明音调跟频率的关系。
②摩擦起电：
把一只小塑料瓶在头皮上反复摩擦几下，然后将其靠近一些小纸屑，发现小纸屑被吸引，说明用摩擦的方法可使物体带电，带电体能吸引轻小物体。
③光的直线传播：
在一只塑料瓶中装入一定量的水，在其中加入适量的豆奶粉，拧紧瓶盖，充分摇匀，将激光笔发出的光透过瓶底，对着瓶盖照射，会看到光沿直线传播的光柱，效果明显。
（此实验还可说明光能在液体中传播）
④探究白色和黑色物体吸热能力的强弱：
用白纸和黑纸包住两个装满水的塑料瓶，在太阳光下照射相同的时间后，看看谁的温度升得高。
温度升得越高，说明其吸收的热量就越多，其吸热能力就越强。
此外用塑料瓶做的实验还很多，例如可以替代烧杯、量筒、漏斗、溢水杯等实验器材，声音与能量、阿基米德原理的演示、潜水艇模型、土电话、喷泉、闭口浮沉子等的实验装置等。
生活处处有物理，只要我们善于发现，细心观察，勤于思考，勇于实践，不断引导学生进行探究，充分利用身边可以利用的物品，让学生自己动手制作教具，不仅可以提高学生学习物理的长久兴趣，而且还可以培养学生的动手能力和创新精神，并使学生有意识的将物理知识应用到实践中，解决实际问题，真正体现新课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。
当然，基础教育改革和新课程标准的落实不是一蹴而就的，其任重而道远，我们作为初中物理教师理应进一步更新教育、教学的理念，以创新的勇气和饱满的热情投入到实验教学改革的洪流中，为初中物理基础教育做出自己的贡献。
研究方法
1．研究设计的模式：
采用完全随机化的等组设计，按泉州现代中学上学期初中学生期末成绩统计中对物理成绩接近的的四个班学生问卷调查情况，选取八年级二班、八年一班、八年三班、八年级四班在课题实验过程前、中、后进行三次物理学科的成绩分析、对比。
2．被试分组
从四个班中每班随机选取男女各20人，共40人
3．研究条件
自变量：
中学物理实验教学
具体步骤：
将初中物理全部课程能进行学生探究实验的，安排学生进行新的实验教学模式——科学探究
4．测量指标
因变量：
教学效果
教学效果直接指标测定：
学习成绩
教学效果间接指标测定：
学习物理兴趣，实验教学——科学探究的课时利用情况
5.研究情境
（1）无关变量控制：
为消除学习基础的不同，各年级选择平均成绩接近的两个班测试
为消除性别影响，被试选择男女各半
为消除认知因素影响，选用同一个物理教师，以同样态度对待实验教学班的教学
为消除人为因素影响，选用教育风格相近的班主任，在同一年级的两个班中实验
（2）实施步骤：
①进行问卷调查：
《学生物理学习兴趣水平测试》
②对学生原物理成绩的统计调查
③两个年段四个班级实施新的实验教学模式方案：
课堂教学中，教师同样也要完成演示实验，只是教师针对不同的教学内容的要求，将有的演示实验改由教师和学生共同完成，使学生边学边进行实验，增加了学生的动手操作的机会，同时使学生动脑思考，让学生参与到规律的探究、概念的归纳总结、结论的验证等教学实践中，课堂上以学生活动为主体，教师仅起主导作用，做好实验指导和思路引导，由学生得出结论。
分组实验由学生自主完成，进行猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流合作等。
④收集学生各次物理测试成绩。
⑤对收集的问卷和物理测试成绩等数据进行统计、分析。
6．数据统计方法
利用计算机Microsoft Excel软件对数据进行处理。
研究结果的统计
表1研究前后物理成绩比较表
测试内容
班级
平均分
优秀率
合格率
差生率
研究前
八年二班
62.1
28.3
68.9
3.1
八年一班
61.9
28.5
70.1
4.2
八年三班
59.2
25.6
67.4
5.8
八年四班
58.7
25.8
68.5
6.4
研究中
八年二班
61.1
29.3
71.7
2.8
八年一班
61.3
28.9
72.2
3.2
八年三班
62.5
30.7
72.8
4.2
八年四班
63.7
29.8
71.9
4.9
研究后
八年二班
62.6
29.2
69.4
2.1
八年一班
62.1
29.5
70.2
2.7
八年三班
57.8
24.6
60.4
3.9
八年四班
57.4
24.9
61.3
4.1
表2 研究前后物理学习兴趣水平测试量表的统计
班级
人数
有效卷
非常喜欢
比较喜欢
一般
不太喜欢
不喜欢
研究前
八年二班
40
27
8
6
4
4
5
八年一班
40
28
5
7
5
2
9
八年三班
40
30
6
8
3
5
8
八年四班
40
26
7
5
1
6
7
研究后
八年二班
40
34
15
7
6
4
2
八年一班
40
38
13
11
7
3
4
八年三班
40
32
12
10
4
3
3
八年四班
40
35
14
9
5
6
1
分析解释研究结果
1．中学物理实验教学有利于提高学生学习兴趣
从表2“研究前后物理学习兴趣水平测试量表的统计”调查问卷数据情况可以看出，教学过程中，教师将实验教学融合于课堂教学的各个环节，使学生通过自己的动手和动脑来学习知识、技能，因而学生学习的积极性比较高、主动性比较强，大大提高了学生学习物理的兴趣。
2．中学物理实验教学有利于提高学生学习成绩
由表1“研究前后物理成绩对比统计图”表明，研究中和研究后成绩虽没有显著差异。
成绩没有显著差异并不意味实验失败，客观上，从全县教育的管理角度看，不会希望同层次班级差距太大，但差生率明显减小。
3．中学物理实验教学有利于提高课堂教学效率
由于探究实验小型、灵活，运用方便，可以增加学生实验在教学中的比重，减少占用的课堂教学时间，这有利于学生获取感性认识，使学生通过自己的探究过程，对知识的理解比较深刻和牢固，同时提供更多的机会培养学生的实验技能和训练科学方法，因此探究实验是提高课堂教学效率的有效途径。
本研究的局限性
在研究中存在的突出问题是教师如何引导学生使用物理语言科学、严谨地归纳、表达出探究规律和结论。
今后，还要继续加强对物理实验教学的研究，尽力推广初中物理探究实验以顺应教研、教改要求，更新教师教学观念，通过物理实验教学的实施大力培养学生的创新精神和实践能力。
在目前《初中物理课程标准》规定的实验，特别是学生实验的数量虽然比以前有所增加，但并不是很多，与许多发达国家相比，我们的学生实践活动是少的。
为了逐步增加学生实践活动在教学中的比重，除了切实做好规定的实验外，还应提高现有仪器的利用率，创造条件多做实验，做好实验。
《课程标准》指出，“为了增加学生的动手机会，有的演示实验可安排为学生探究实验，采取边学边实验的方式进行，以利于学生仔细观察现象，提高观察和实验能力。
这类学生实验过程，一般以定性观察为主，在定量方面不做过高要求。
”因此，要提高学生运用实验探索学习物理的能力，更应注意突破常规教学模式，根据学生的实验操作能力，可以变演示实验或学生分组实验为探究实验，增加学生动手实验的机会。
“百闻不如一见，一见不如实验”，一些教师把一部分演示实验和小实验改为探究实验加以实施，取得了较好的教学效果。
通过教学实践可以看出，学生亲自动手做实验，从中探索并理解物理规律，比教师枯燥地讲解、学生硬性地记忆好得多。
对此，我们课题参加也对实验做了一些尝试，除了定性观察的，也有定量计算得出结论的。
四 建议及对策
1、转变教育观念，充分认识实验教学的新要求
教师要充分认识新的课程标准，积极投入新形势下的课堂教学改革，不断地转变自己的教育观念，重视并积极实施物理实验教学，根据实验教学的新要求，开齐开足实验，通过实验，引导学生学习掌握物理概念、规律等知识，养成良好的科学探究意识和创新精神，不断增强自身素质，提高学生各方面能力。
2、加强课前准备，提高实验的效率和效果
课前准备直接关系到实验的成败和效果。
因此，在每一个实验进行之前，教师都必须做最好的准备，包括实验的设计、学案的设计、器材的准备与检测、引导学生课前预习、小组的讨论交流、实验中可能出现的问题、实验时间的控制、分工合作的要求等等，这些问题思考并解决的过程就是教师完成实验准备的过程，这些问题正确合理的解决，就是保证实验顺利进行且达到预期目标的措施，课前准备越充分，课上时间会越从容，实验效率会越高，实验的效果也会越好。
3、注重实验指导，培养科学探究的意识和能力
学生对于实验，特别是初中物理的探究实验，在接触初还是存在陌生感和目的性不强等现象。
在实验中易犯各种失误，造成实验失败或者实验目的不能达成的情况，所以实验指导就显得非常重要。
教师要通过具体的指导，让学生明确探究所包含的七个部分。
要指导学生学会提出问题并进行猜想；要指导学生如何观察，对于具体的实验可有所侧重；要指导学生按照要求规范使用器材，规范操作；要指导学生学会记录数据，学会分析数据和归纳结论，学会整理实验器材并撰写实验报告等等。
教师还应该引导学生养成科学探究的意识，对待问题学会使用科学实验的方法进行验证和探究，并不断培养其创新精神和能力。
4、重视小组合作，充分发挥小组合作的优势
课堂教学改革的新形势下，小组合作学习已经被广大教师和学生所接受，在物理实验教学中，更应充分发挥小组合作的优势，大力提高实验的效果。
实验教学中的小组合作应用的会更加广泛。
主要有，小组讨论交流制定实验计划和方案，设计实验表格、实验电路或者装置图，分工合作实验，讨论分析数据和交流结论，交流实验所得和存在的问题，共同解决实验中出现的故障等，如在电学实验中，会经常出现实验故障问题，小组成员要共同分析，找到故障，进行整改。
由此，教师要充分调动各小组合作交流的积极性，不但为每位同学提供动手操作的机会，同时让他们通过合作学习，学会交流，学会合作，学会待人处事。
5、拓宽实验范围，提高学习目标达成度
初中物理实验主要分类有演示实验、分组实验、探究实验、课后小实验等，在实际教学中，可充分利用实验的功能，不断拓宽实验范围，激发学生学习兴趣和积极性，开发学生各项技能，从而提高学习目标的达成度。
教学中，可以将教师的演示实验变为学生演示实验，根据具体的实验，可以让一位同学，或一组同学共同实验，为其他同学做演示，不但激发了学生学习的热情，同时能提高学生的实验操作技能，加深对本实验的理解和掌握。
对于一些并非实验的问题，譬如现象的解释和问题的解答等，也可以借助实验进行分析和验证。
如：
在探究凸透镜成像的实验中，练习题中有时候会出现这样的解答题：
“将凸透镜的上半部分用手挡住，光屏上所成的像有什么样的变化？
若将蜡烛向上、下、左和右移动时，光屏上的蜡烛的像是怎样移动的？
”诸如此类的问题，单凭学生思考解答和老师讲解，费时费力，且效果不好，但如果在学生实验时，就设计上面的问题，让学生在实验中直接去做一做，找到实验的现象和结果，不但开拓了视野，同时对所要解决的问题记忆深刻，理解透彻。
对于一些课外的小实验，教师要鼓励学生积极去做，无论是制作型的，操作型的还是探究型的，都要引导学生独立或者合作的方式去研究，去实验，并通过评比等方式，激励他们的实验热情，推动物理实验的学习。
6、释放实验权力，培养学生各方面的能力
现在的实验教学不再采用原来的教师规定实验步骤和方案，学生照做的方法。
教师要放实验权力给学生，让他们自己去设计，自己去操作，自己去记录，自己去分析，自己去交流和讨论，通过实验既学会了知识、又学会了操作，还学会了交流和讨论，从而达到了培养学生各项能力的目的。
7、改革评价方式，促进学生实验规范进行
实验是物理教学的一部分，传统的评价往往采用物理的考试来完成，把实验作为试卷的一部分进行笔答。
为了推进物理实验规范快速发展，需要改变评价的方式，在实验中，教师要对某一实验中学生的操作规范性、数据的处理和结论的准确性以及学生在实验中小组合作解决问题的能力、实验中对器材的爱护和使用以及实验报告的撰写情况等给予全面的评价，可建立学生组成的评价小组，每一个实验都进行评价，以等级划分各小组等次，小结中要总结优点，指明缺点，以便下次实验中注意并改进。
五参考文献
1.郑兆富《浅谈新课改下的初中物理实验教学》
2.安忠,刘炳升.中学物理实验教学研究.北京:
高等教育出版社。
3.刘炳升魏日升.初中物理教师实验技能训练.北京:
高等教育出版社,。
4.魏日升等.中学物理实验教学指南.北京:
电子工业出版社。
附：
研究前后对学生调查问卷：
初中物理实验教学中学生个性化调查问卷
第1题你学习物理的水平（）[单选题]
A优秀B良好C一般D需要提高E亟待提高
第2题你认为当前教材中的小实验（）[单选题]
A很有趣B比较有趣C一般D不是很有趣E毫无趣味
第3题目前物理课堂中你是否看到过有趣的实验（）[单选题]
A经常看到B较多看到C偶尔看到D较少看到E从末看到
第4题你在做分组实验时，动手情况是（）
A每个实验都动手做B多数实验动手去做
C少数实验动手做D不动手，只看别人做
第5题你能独立完成实验操作吗（）[单选题]
A全部能B大部分能C少部分能D不能
第6题当你发现可疑现象时，你是怎样处理的？
[单选题]
A自己设法解释B请同学帮忙C向老师求助D不管它
第7题你在课后有进行过科技小制作吗（）[单选题]
A多次自制过B自制过C很少自制D从来没有自制过
第8题物理实验是指在实验的目的、器材、原理等开放的前提下而组织的实验。
你对物理实验的态度是（）[单选题]
A非常喜欢B比较喜欢C一般D不太喜欢E不喜欢
第9题（第9题选A或B的同学作答）你喜欢物理实验的原因是（可多选）（）[多选题]
A可以增加学习兴趣B为了学好课本知识
C在实际生活中有用D可锻炼自己动手能力E其它
第10题（第9题选C、D或E的同学作答）你对弹性物理实验持一般或不喜欢态度的原因是（可多选）（）[多选题]
A没时间B没仪器C没有教师指导D从来没做过,也没想过
E有的小实验已给出实验结果,没必要再做F其它
第11题你认为现在的实验教学有什么不足？
[单选题][单选题]
A学生不重视B老师不重视C为考试而教D其他
第12题您认为以下哪种做法更适合您的学习：
[单选题][单选题]
A老师一个人讲到底，大多数人听懂即可
B老师预先布置预习提纲，自己先预习，课堂讨论找出答案
C老师应兼顾不同学习水平的学生，让每个人的个性得到发挥D其他
第13题你对课外研究心态如何？
[单选题][单选题]
A想去做，但总是担心做不了B是个锻炼的好机会，乐于接受各种挑战
C做不做无所谓，反正不是我一个人的事
D做研究可不是我能做的事，超出了我的能力
第14题你认为物理实验教学对你影响最大的是（）[多选题]
A提高了我的学习兴趣和自信心B提高了我的物理成绩
C锻炼了我的动手能力D扩大了我自由学习的空间
E让我的个性得到张扬F几乎没有影响G其它
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