谈中学物理教师的教育科研.docx

。 谈中学物理教师的教育科研 目前，我国正处在全面推行素质教育的历史变革时期，培养学生的创新精神和实践能力已成为基础教育改革的重点。作为基础教育重要组成部分的中学物理教育，面临着许多亟待研究和解决的问题。从教学的内容、课程体系到教学方法、教学模式乃至教学评价等方面的改革，都有赖于广大教育工作者，特别是中学物理教师不懈的探索和研究。可喜的是，许多学校正纷纷提出了“向教育科研要质量”的口号，在学校设置了教科室。这都体现了教育科研已不再只是教研人员和中学少数教师的专利，她正逐渐融入物理教师的专业生活。但是，如何开展教育研究，都研究些什么，都有哪些规范化要求，下面就此向大家作一个学习交流，与同行们共商榷。 一、物理教育科研的前提 、转变观念、营造教育科研氛围 在大范围内开展物理教育研究，首先需要有一个良好的观念氛围。因为观念制约着一个人的态度、情感、毅力和行为取向。当前，中学物理教师对开展教育科研的看法，还存在着一些不正确的观点：如，教育科研无用观、教育科研神秘观、教育科研恐惧观等。对这些不正确的想法，应该通过加强学习，及时加以纠正。并通过物理教育研究实践，来正确理解以下三个关系，逐步树立和强化三个新的观念： (1) 明确教育科研与教育改革的关系，树立教育要改革，科研须先行的观念。 (2) 明确教育科研与教师的关系，树立教师是教育研究主力军的观念。 (3) 明确教育科研与提高教学质量的关系，树立向科研要质量的观念。 观念的改变有助于形成一个普遍开展物理教育研究的氛围，也为广大教师相互促进地开展教育研究提供一个良好的基础。面对来势迅猛的教育改革，我们广大教师确实有许多观念需要转变，比如：在研究性学习面前，教师的权威地位没有了；在现代教育技术面前，老教师的权威地位也不复存在了。新的课程改革需要我们广大教师努力树立新的教育观、教学观、质量观和人才观。 、加强学习、提高教师科研素质 首先，物理教师的教育科研素质高低，直接影响着教学质量的好坏。其次，物理教师教育科研素质的提高，有助于将物理教育理论有效地付诸于物理教育实践，把理论与实践紧密联系起来。再次，物理教师具备教育科研素质，反过来还会推动物理教育科学理论的发展。 、了解历史、掌握教育科研动态 在开展物理教育研究之前，需要了解物理教育研究的进展情况，做到“知己知彼”。了解物理教育研究的历史和当前物理教育研究动态，实际上就是应该知道别人已经作过哪些研究工作，正在开展哪些研究工作，以及目前宏观教育政策发生了哪些变化等。这对掌握研究方向，选定课题，积累材料，提高研究质量等方面都有着重要意义。 、注重借鉴、收集教育科研案例 案例学习是成年人继续教育的最有效方式。通过对案例的分析，使物理教师较快地把握开展教育科研的基本思路和方法，了解开展教育科研的过程，理解有关教育理论的内涵，掌握各种研究方法的实际运用，从而为自己的教育研究打下较好的基础。因此，平时应注意收集书籍、杂志上登载的有关中学物理研究案例，不断积累科研资料。并对这些案例进行详细研读，从中获取对自己开展教育研究有用的东西。 二、物理教育科研的内容 物理教育研究的内容，既可以是单一内容的，也可以是对许多因素的综合研究；既可以是理论方面的研究，也可以是应用方面的研究。具体来说，物理教育研究的内容，大致可分为以下六个方面： 、物理教材的研究 物理教材是根据物理教学大纲，把物理知识、物理思想、物理方法，按照一定逻辑程序组织和编写的。它是否符合物理教学大纲的要求，其科学性、思想性、系统性和实践性如何，是否有利于启发学生的思维等，都是很值得去研究的问题。除了教材以外，物理课程资源还有哪些？如何更有效地开发和利用校、外的各种物理课程资源？也都是很有价值的研究课题。这几年恰逢中学物理教材大改革，开展这方面的研究是一个很好的机遇。 、物理教学方法的研究 物理教学方法的研究也是一个永恒的主题。现代心理学、教育学和教学方法论，对物理教学方法的具体设计提供了理论依据。新一轮课程改革强调互动的师生关系。认为教学是教师的教与学生的学的统，这种统的实质就是交往。根据这一点，现代教学论指出，教学过程是师生交往、积极互动、共同发展的过程。没有交往，没有互动，就不存在或没有发生教学，那些只有教学的形式表现而无实质性交往发生的“教学”是假的教学。把教学本质定位为交往，是对教学过程的正本清源。它不仅在理论上超越历史上的“教师中心论”和“学生中心论”、现实中的“学生特殊客体论”和“主导主体论”，而且在实践上具有极其重要的现实意义。从这一点上看，教学方法的改革就应当朝着教师由教学中的主角转向“平等中的首席”，从传统的知识传授者转向现代的学生发展的促进者方向努力；朝着构建充满生命力的课堂教学运行体系等方向上努力。 、物理学习心理和学习方法的研究 学生作为学习的主体，要提高物理教学质量，就必须重视学生学习心理的研究，比如，物理学习中的各种智力和非智力因素，学生在学习物理概念和规律时的心理活动，学生物理学习心理的诊断与评价等等。同样，研究如何指导学生在学习不同物理知识时采用不同的方法；如何根据学生的年龄特征和物理学科的特点，有的放矢地培养学生的兴趣；如何在预习、听课、复习和作业等各个环节上指导学生学习；如何针对学生的个性特点，让学生掌握适合自己的物理学习方法等，都是值得研究的问题。学习方式的转变是新课程改革的显著特征之一，要努力构建旨在培养创新精神和实践能力的学习方式。要注重培养学生的批判意识和怀疑意识，鼓励学生对书本的质疑和对教师的超越，赞赏学生独特性和富有个性化的理解和表达。要积极引导学生从事实验活动和实践活动，培养学生乐于动手、勤于实践的意识和习惯，切实提高学生的动手能力和实践能力。 、物理实验的研究 物理实验是物理学的重要内容之一，是培养学生操作技能的主要途径。通常物理实验研究包括物理实验技术研究和实验教学法研究。例如，课堂演示实验的关键及效果方面的研究，演示实验教学方法的研究；实验教材如何循序渐进地培养学生实验技能和科学态度的研究；学生分组实验的有效组织、指导和管理；实验仪器设计与改进；以及实验考查、操作能力的评价等方面的研究。 、物理课外活动的研究 课外活动在整个教育中的地位和作用越来越被重视，从教育“三个面向”的要求看，从教育目的和教育改革的需要看，都应该加强开展物理课外活动的研究。例如，研究物理课堂教学与课外活动之间的关系，研究物理课外活动的内容、形式和组织，研究物理课外活动对培养合格人才的作用和意义等等。由于我国教育体制、教学观念和经济发展水平等因素，这方面的研究相对薄弱，因此应大力提倡在这方面的研究和实践。特别是今年在高中新开设的研究性学习课程，更需要我们加强这方面的研究。 、物理教育媒体的研究 物理教育中的媒体是多方面的，我们可以对物理教育中应用媒体的现状展开分析，除了研究物理教育技术、手段方面的问题外，应研究各类媒体在物理教育中的不同作用和应用方式，特别是计算机技术在物理教育中的应用，及其对物理教育的各种影响。从而针对具体的教学内容、学生以及媒体的特点，进行合理的选择，以求得最佳的教学效果。例如，如何根据媒体的特点，激发学生学习物理的兴趣和注意力；如何利用媒体生动、直观地展示抽象的物理内容；如何利用计算机网络，更广泛地开辟和利用物理教育资源等。这一领域的研究课题也是极其广阔的。 另外，诸如对物理基本概念、规律本身的研究；物理计算方面的研究；针对学生的一些科普知识、趣味物理、物理学发展及其与社会的关系等，也都是物理教育中很值得研究的内容。 三、物理教育科研的程序 物理教育科研同其他科学研究一样，也要按照一定的程序进行。大致可归纳为以下六个步骤： 发现教育问题，选定研究课题； 查阅文献资料，明确研究方向； 设计研究方案，选定方法样本； 实施课题研究，广泛收集资料； 分析处理信息，得出研究结果； 撰写研究论文，及时交流推广。 其中，前两步构成选题的过程，中间两步构成实际研究的过程，后两步则是形成研究成果的过程，即结题过程。 1、选题过程 课题的选择是极重要的，它在很大程度上决定了该课题的性质、研究方向和价值大小。因此，选择课题必须花大量时间去发现问题和进一步论证课题。一些课题研究在选题时，没有用足够的时间论证（即前期研究），常常导致在研究过程中修正研究课题和研究策略，甚至不得不中途改换题目。为了避免物理教育研究中出现类似的情况，在选择有关课题时，就应注意以下四点： （1）所选课题的必要性 （2）所选课题的科学性 （3）所选课题的新颖性 （4）所选课题的价值性 物理教育研究课题的内容分布很广，课题的来源途径也很多。具体来说：一是在自己的教育教学实践中发现问题；二是向有关物理教育专家询问当前学科发展的现状和研究的热点；三是通过查阅文献，发现有关问题；四是参加学术会议，在学术交流中找到自己感兴趣的课题；五是向社会了解人们对物理教育改革的要求产生课题。 2、研题过程 在确定课题之后，就应选取研究方法和研究样本，制订研究方案，实施课题的研究。 要进行物理教育研究，就一定要用到一些基本的研究方法。一般来说，物理教育研究常用的方法有：文献法、观察法、谈话法、座谈法、问卷法、测量法、实验法、分析法、综合法等等。而且多数的研究往往还得同时运用几种方法才能完成。 物理教师的工作特点就是与教学实践紧密结合，如何利用日常的教学工作选择研究的问题和搜集重要的信息，如何勤于观察，善于发现，不断积累教育研究的第一手资料，都是十分重要的。实际上，学生的作业、学生上课时对问题的回答、学生的言谈举止、学生的考试情况、学生阅读课外物理读物的情况等等，都是课题研究所需的重要信息。教师要善于从那些“习以为常”的现象中分析出规律性的东西。 3、结题过程 最后一个阶段就是要根据分析的结果进行结题。其中，既要对研究的问题，分清主次，并做出解释，又要对研究方法和研究过程的科学性做出分析；既要对研究课题的结果做出恰如其分的解释和分析，又要重视研究过程中没有考虑到的一些物理教育现象，以便于今后的研究。撰写研究论文或报告也是这一阶段的重要工作，它是对课题研究的成果、过程和解释等内容的综合陈述。只有言语明确、科学、有说服力的研究论文或报告，才能有效地与他人交流，才能使本课题研究的成果得以普及和推广。 四、物理教育科研的方法 对物理教育研究中各种方法的分类，目前尚无统一的标准。在此把最常用的方法划分为以下六大类： 1、文献方法 文献方法是通过对有关文献进行查阅、分析整理和归纳总结，以确定有关物理教育研究的“研究内容”和“价值大小”的一种研究方法。每一个物理教育研究课题的选择和研究都要查阅文献。一些较简单的研究，单独用这一种方法就能完成，而更多的物理教育研究课题则只是利用文献调查，为研究做准备。所以文献方法是物理教育研究中一种最基本的方法。 文献法适用于物理教育研究的范围很广，是否采用这一方法也要慎重考虑。使用这一方法，首先必须花费大量的时间占有与课题有关的资料。其次是收集资料要全面、系统，具有代表性。有人说，什么文献法，不就是东拼西凑，抄袭别人的文章吗。其实不然，文献法并不是去整段，整篇地照搬别人的文章，而是参考他人的研究成果，采纳别人的新观点、新方法，汇集多篇文章的精华，阐述自己的观点与方法，形成一篇更全面、更科学、更有指导意义的文章。不过在文章后面一定要注明所参考的文献，这是一个人的科学态度问题。 、观察方法 物理研究离不开观察。在物理教育研究中，观察方法也是收集有关资料的基本途径。它是在一定时间内对学生学习物理的特定行为表现进行考察，是收集物理教育研究资料的一种重要方法。例如，研究“学生在物理课堂教学中的注意力与教师讲课内容及讲授时间等因素之间的关系”；研究“在物理教育中采用不同媒体进行教学时学生的反应”等，都可以采用观察法。 观察的类型，可以按事先是否确定具体观察项目，而分成“有结构观察”和“无结构观察”；还可以按观察者是否直接参加所研究的活动，分成“参与观察”和“非参与观察”。有结构观察中，观察者有比较严密的观察和记录的计划；无结构观察时，则一般没有详细的有关数据收集的观察计划。参与观察一般比非参与观察效果好，因为观察者参与其中，既有自我体验，又能与被观察人建立融洽的关系，对所观察的活动也有更深刻的了解，并且能更及时地发现新的研究信息。同样地，结构观察比无结构观察效果好，因为结构观察中观察的行为、记录方式都有统一要求，容易取得较高的研究信度。 、实验方法 实验方法也是物理学中最早采用的研究方法。由于它对自然科学的众多研究的独特作用，这一方法也被引入了教育研究等社会科学中。为了解决某一物理教育研究的命题，常常根据一定的教育理论提出假设，选出有代表性的样本，依照一定的设计程序进行实验，然后通过对实验效果与传统方式下取得的效果进行比较分析，以达到检验假设的目的。例如，“自学、议论、引导教学法”实验，“实验、诱导、探究教学法”实验等等，都属于实验研究。 实验方法有许多的优点，所以，大量的物理教育研究课题，只要研究者掌握了一定的理论，提出了设想，并具备必要的主客观条件，就应该尽量采用实验方法。 物理教育实验的基本方法有三种：（1）单组实验法。如，以一个班级为一组研究对象、先后分别实验两种物理教学方法，比较效果确定哪一种方法好。单组实验要求一定的条件（如，教学的内容、难度要相当等），否则效果不可靠。（2）等组实验法。如，两种教学方法分别施于两个各方面条件基本相同的班级进行教学实验，测定效果。等组实验方法最重要的条件是，组成各种因素均等的实验组。若在好班中开展教改，然后把成绩去跟差班比较，这样就失去意义。（3）循环实验方法、也叫轮组实验方法。如把两种教学法在两个班中多次轮换教学，然后根据各班所测的每一章节的教学效果的总和来决定哪一种教学方法更好。这样，既不受单组法要求严格条件的限制，又省去等组法均等分组的麻烦，减少了无关因子的影响，增加了实验因子的实验次数，因而提高了有关物理教育实验结果的正确性。 、访谈法和问卷法 在物理教育研究中，用于收集资料的方式还有问卷、访谈和测验等基本方式。在此仅简单介绍访谈法和问卷法。 （1）访谈法 访谈法是研究者通过与研究对象的交谈来收集有关对方在物理学习过程中的心理特征与行为资料的研究方法。它在物理教育研究中，可以了解学生对物理学习的态度、感受和意见，从而对其学习物理的心理特征和活动进行研究。访谈和问卷在物理教育研究中是一种必要的手段，利用这些方法可以获得其他方式得不到的丰富信息。 在物理教育研究中，访谈法按照提问和反应的结构方式不同可分为不同类型，所谓“结构方式”是指事先对问题及其回答方式作出规定的程度。“有结构”方式是一种有指导性的、正式的、事先决定了问题项目和反应可能性的访谈形式；“无结构”方式则是一种非指导性的、非正式的、自由提问和作出回答的访谈形式。 （2）问卷法 较于访谈法，问卷法在正式的物理教育研究中应用较多。问卷法是通过书面形式、以严格设计的物理心理测量项目或问题，向研究对象收集研究资料和数据的一种方法物理教育研究中，主要采用量表方式，进行定量化测定。对一些综合或需进一步了解的问题，也可以让受试者自由做答。在心理教育研究中，问卷设计和编制有严格的设计程序和要求。 问卷法同访谈法一样，可以分有结构问卷和无结构问卷。问题的提出决定了问卷的结构程度，结构性问卷通常只允许研究对象填空或选择。例如: 是否式：你对物理学习感兴趣吗？是（ ）否（） 选择式：在物理概念、规律教学中，你最希望教师采用（ ） A讲授法 B讨论法 C边讲边实验 D阅读指导法 E其他 排序式：你为什么要学习物理，请按重要顺序排列以下内容：（ ） A物理知识很有用 B升学要考物理 C物理知识很有趣 D. 学校要求学习物理 填空式：你所在的年级是 ，性别 。 量表式：你对这堂课的演示实验（ ） A很满意 B满意 C一般 D. 不满意 E很不满意 无结构问卷，又称开放型问卷，是提出问题后让学生自由做答，例如： 你学习初中物理后，有哪些收获？ 你喜欢什么样的物理教师，理由是什么？ 在教育研究中，多以结构型问卷为主，无结构型问卷为辅，以充分发挥问卷的优势。 、统计方法 统计方法是对研究过程中收集到的资料，进行整理、计算、分析解释和检验的方法。因此，统计方法既是物理教育研究中的一种重要方法，又是对问卷、实验等方法收集到的资料进行加工、分析的工具。 统计方法根据其基本内容和方法，主要可分为描述统计和推论统计。描述统计是对物理教育研究中收集到的杂乱的原始资料进行整理、归纳和分类等处理，使统计结果易于理解和进行进一步的分析处理。推论统计是在描述统计的基础上进行的。其基本作用是根据描述统计的结果，结合物理教育特点，对未知情况进行预测和估计，以推断总体的有关特征，从而将由样本得出的结论推广到更广泛的范围。 、系统科学方法 系统科学方法包括：系统论方法、信息论方法和控制论方法。这几种方法的理论深奥些，在此就不展开讲，有用到的教师请参考有关的书籍。 此外，还有个案分析法、比较研究法、趋势分析法、评价研究法、模型法、计算机模拟法等方法，也逐渐被应用到物理教育研究中。在此也不一一阐述，都得靠我们物理教师不断去学习、去领会、去实践。 五、物理教育科研的总结 、撰写物理教育论文和报告的意义与要求 物理教育的课题研究，在收集和分析资料后，可以得到一定的研究成果，而这一成果最终就是形成论文或报告。撰写研究论文或报告，也是一项十分重要的研究技能。 物理教育研究的论文不同于其它类型论文的写作，它主要尽可能清晰、准确地说明研究的内容、结果及其对物理教育的意义。在报告和论文中，陈述研究的思想要简单、直接了当，不要采用含糊不清的词汇和过多的形容词。文章的展开要平稳而富有逻辑性，上下文连贯一致，以便于阅读和交流，对结果的解释要有科学依据，通常要采用推论、演绎、归纳等方法。还应注意研究中各种干扰因素的影响，使研究真正具有普遍意义。 、物理教育研究论文的结构 物理教育研究论文一般可分为三个部分：引言、方法、结论和讨论。具体有： （1）标题：论文的标题应简短地表示课题研究的主要问题，简单地说明所研究的问题和主要变量。标题不能过于夸大，或过于抽象，也不要一些无关紧要的文字。 （2）作者：作者以个人或集体署名均可，要注明工作单位，地址及邮政编码，多个作者时，应按贡献大小排序。 （3）摘要和关键词：论文摘要是对有关物理教育研究的主要内容与结果的简单总结，通常要求在200500字左右。摘要应独立成篇，具备单独被收入有关物理教育或教育文献中去的条件。关键词常常是文章的变量或研究依据的方法和理论的名称，一般控制在十几个字以内，要按统一的要求书写，以便于制作索引和输入计算机检索系统。 （4）引言：引言是论文的开头，应主要说明有关物理教育研究的理论框架以及前人在这一课题上的研究，使读者了解该研究的目的和原因，并且应表明先前研究成果对自己研究的帮助，指出将在先前研究的基础上探讨的新问题 （5）方法：文章要对教育研究的设计、实施的过程进行较详细的说明，以使读者获得足够的信息，可以重复这一研究。 （6）结果：对整个物理教育研究的数据进行统计分析后，简明地指出每一结果与研究假设的关系，充分利用图表，以明确、简洁地表示有关研究结果。 （7）讨论：这部分就是对物理教育研究结果的含义和意义的评价，应指出研究结果是否与假设具有一致性。还应指出研究的局限或需要进一步研究的问题。 （8）参考文献：参考文献的书写现常用“温哥华式”格式。即，期刊：作者、题目、杂志名称、出版年份、卷号、期数、页码；著作：作者、书名、出版社、出版时间、版次、页码。比如本文后面所附“参考文献”的表示方法。 （9）附录：研究所用的主要问卷或测评表，以及研究所涉及的重要统计推导或公式等，应该在“附录”中列出，以便读者在重复研究时使用，也便于对有关物理教育研究的思路、方法和统计分析作深入的了解和评价。 在具体撰写物理教育论文时，不一定要严格按照以上的内容进行，上述格式只是为大家提供一个参考。另外，许多杂志、学术刊物上对一些内容的要求也不一样，如摘要、关键词、外文摘要、附录等的编排，取舍往往有不同的要求，研究者在撰写论文时，应按照有关的要求。 参考文献： 董英华，中学物理教师素质结构调查研究物理教师，200110 杨丽珠教育科学研究方法辽宁：辽宁师范大学出版社，1995 乔际平等物理学科教育学北京：首都师范大学出版社，1999 附：中学物理教育研究选题参考 下列选题主要是供大家选题参考，不一定就是实际研究课题。主要是让大家对物理教育选题的语言表述有所感性认识，对选题涉及的范围有较具体的理解，同时起到开阔思路，抛砖引玉的作用。 基础研究方面 1物理教育目标中体现区域性差异的必要性 2物理学科课程与物理活动课程的功能和设置 3初高中物理教材编写原则的差异 5初中物理新旧教材的比较研究 6高中物理新旧教材的比较研究 8物理课堂教学设计的基本原则 9物理教学中CAI功能的研究 10物理学习对发展学生科学思维素质的作用 11国内外中学生物理学习方法的比较研究 12初中生物理学习中的思维特点 13