中英中学物理实验教学的比较研究

。分类编号：本科论文(设计)题目：中英中学物理实验教学的比较研究物理与信息技术学院作者的姓是王红专业物理学讲师(职称)沈(副教授)论文(设计)于2014年5月完成。目录一.导言11.1选题背景11.2研究现状11.3研究思路21.4研究方法2二，汉英现代高中物理实验教学22.1中国物理实验教学方法21.演示实验22.学生小组实验33.教学中的实验34.课外创新实验42.2中国物理实验教学现状42.3英语物理实验教学51.英国物理实验教学理念52.英国物理实验教学的特点5三、通过课程标准看中英中学物理实验教学73.1中英物理课程标准比较73.2中英文物理教材实验设置的比较83.3中英物理实验教学评价标准的比较10四、总结、启示和反思11参考资料12英文标题、摘要和关键词13致谢14选定的文档中英中学物理实验教学的比较研究王鸿(陕西师范大学物理与信息技术学院，xi安710062):新课程改革已经十多年了，但实验教学仍然是中学物理教学中的一个薄弱环节。随着改革的深入，有必要学习其他国家先进的教学方法和理念。本文结合自己在国外的实践经验，总结了中英两国物理实验教学的特点。然后，在物理课程标准的框架下，对两国中学物理实验标准和物理教材中物理实验的设置进行了深入的比较和探讨。最后，根据我国的国情和物理实验教学的现状，提出了一些有益于我国中学物理实验教学改革的思路和建议。关键词：教学比较；中学物理；课程标准；实验教学；一、导言1.1选题背景物理学是一门以实验为基础的科学。没有实验，就不是物理。虽然大家都知道实验的重要性，但由于受应试教育等因素的影响，我国中学物理实验教学一直是物理教学中相对薄弱的一环。为了加强实验，新课程大纲在这方面也做了很多努力。与传统的人教版物理教材相比，新课程物理教材具有实验内容和要求越来越多，实验要求越来越高，具体实验步骤和方法越来越少，实验形式越来越灵活的特点。此外，课程大纲中增加了课题研究。物理课程改变了过分强调知识继承的倾向，让学生经历科学探索的过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力和创新意识。改革以书本为主、实验为辅的教学模式，提倡多样化的教学方法1。尽管如此，根据笔者对中学物理实验教学各个方面的理解和自己在中学物理学习中的亲身经历，发现中学物理教材中设置的一些实验并没有达到预期的促进学生学习和提高能力的目的，学生的学习兴趣和动机也没有真正得到激发。由此可见，“应该进行什么样的物理实验，如何进行”自然成为物理教育工作者迫切需要解决的问题。1.2研究现状中学物理实验教学研究是一门内容丰富、涉及面广的学科。然而，不同国家中学物理实验教学的比较研究需要不同的视角。作为西方国家的一种教育模式，英国教育并没有对国内外两国物理实验教育的差异做太多的研究。其中大部分侧重于两国中学物理教科书、课程标准和大纲的比较。物理实验教学作为物理教学的重要组成部分，一直受到人们的关注。例如，洪涛认为物理实验论:“物理实验及其教学是物理课程和物理教学的重要组成部分。它不仅是物理教学的重要基础，也是物理教学的重要内容、方法和手段他总结了物理实验在物理教学中的四大作用：培养学生的兴趣，激发学生的求知欲；为学生有效掌握知识创造学习环境；培养学生的科学方法；培养学生的各种能力，培养学生良好的科学素养。尽管广大教育工作者正在积极开展物理实验教学的研究，但在将物理实验教学落实到物理教学的过程中，仍然存在许多问题，还有许多物理实验教学的实际问题需要我们去解决。1.3研究思路本文主要对新课程标准下的中英中学物理实验教学进行对比分析，以期为我国今后的物理实验教学改革提供合理的建议。本文首先总结了两国物理实验教学的特点，最后在各自的“课程标准”框架下，从物理实验标准到物理教材实验设置等方面对两国物理实验教学进行了具体的比较研究。1.4研究方法本文主要包括文献分析和调查研究文献分析：指根据确定的研究目标，通过查阅文献获得研究数据，从而全面、正确地理解和掌握待研究问题的方法。在论文的编写和实施阶段，笔者阅读了大量的相关资料，特别是关于中国和英国近代物理实验发展史的文献，运用文献分析法对查阅到的各种资料进行了分类和分析，从而形成了论文的理论基础。调查方法：指有目的、有计划地收集相关研究对象实际情况的方法。本文主要运用访谈和课堂观察。在笔者的教育实践中，通过访谈了解了两地物理实验教学的特点和现状。此外，作者通过观察两国的中学物理实验教学班级，比较了两国中学物理实验教学的差异。二、汉英现代高中物理实验教学2.1中国物理实验教学方法我国的中学物理实验分为四类，即演示实验、学生分组实验、边做边学实验(课内实验)和课外实验。各类实验的内涵、功能和基本要求总结如下2。1.演示实验演示实验是物理教学中应用最广泛的实验教学方法之一。这是一个以教师为主要操作者的演示实验。其主要目的是在学生面前展示要研究的物理现象，引导学生观察和思考，配合讲课或穿插学生讨论等方式，使学生理解物理概念和规律，或通过引导演示发挥示范作用，为学生的自主训练创造条件。一般来说，作为演示实验的教学有以下要求：1)演示实验应有明确的目的；2)演示实验应直观明了；3)。演示实验应安全可靠，以确保成功；4)演示实验中学生物理分组实验也称为中学物理实验课3。由于学生的分组实验一般是在老师的指导下，学生分组独立完成实验，所以在这个过程中，学生必须经历一个更加全面和完整的实验过程，才能综合运用所学的知识、各种能力和技能，需要团队成员的协调和合作。这种实验要求学生自己使用仪器、观察和测量、记录数据、分析数据和得出结论。在分组实验中，应注意并解决以下问题：首先，必须有明确的教学目标和要求分组实验的教学难点、重点和教学目标不仅要以激发兴趣和操作性为要求，还要有认知目标(实验原理和设计思路)、能力目标(培养学生观察、分析、数据处理、设计简单实验的实践和创新能力)和情感目标(培养学生的求实精神和严谨细致的工作作风)。二，确定实验班的课堂规范这不仅需要教师在课堂上的讲解和学生实验操作、观察、讨论、设备布置和报告写作的规范化训练，还需要充分的预习和及时巩固复习工作。为了使学生真正掌握实验的原理、方法和技巧，防止学生不动脑筋“照方抓药”，教师应在实验前编写关于实验原理和技巧的思考问题，指导学生预习实验，课前分组，并提出小组合作的要求。三、培养学生的创新能力创新教学的构成要素是研究、引导、发现和归纳的有机结合，这就要求教师在实验中创造性地运用现代教学方法和手段，优化各种教学方法的组合，为学生“创造性地学习”和“创新教学”创造环境和条件，做好导航工作，激发学生的热情，启发学生的思维，并提供相关的信息和方法。3.教学中的实验边教边学的实验是一种相对新型的实验。演示实验和演示实验的明显区别在于，演示实验主要由教师操作，学生观察教师进行的实验现象和过程。然而，学生在学习时的实验是由学生自己操作的。因此，这样的实验可以充分发挥学生学习的主动性和积极性，激发学生的学习兴趣，有助于培养学生的实践能力和物理实验能力。此类实验的基本要求是：实验规模不应过大，所用仪器不应过于复杂。它要求操作简单、成功率高、风险低。根据教学需要，可用于新课程的引进、探索和教学。时间可以长也可以短，实验组可以大也可以小。它不一定要在常规实验室中进行，也没有必要执行“预览实验报告”的完整过程。它不同于普通的学生实验，而是具有演示实验和学生分组实验的双重性质。可以在两种类型的实验中发挥综合作用。它能更好地体现以教师为主导、以学生为中心的教育思想，符合当代物理教学理论和中学生学习物理的心理和生理特点。这对调动学生学习物理的积极性，提高学生学习物理的兴趣，培养学生的探究能力具有积极的意义。4.课外创新实验课外实验和小规模生产是课堂实验教学的有益补充，是不可缺少的教学形式。一般来说，课外实验和制作有两种方式：一是结合教学内容，要求学生用一些简单的设备制作教具，独立观察和实验；一是在茶叶的组织和指导下进行室外观察和测量实验能否成功完成与学生能否保持持久的学习兴趣密切相关。可达性原则对实验的可行性起着关键作用。三、内容应与教学内容紧密联系在中学阶段开展物理课外活动，要考虑学生的能力和知识水平。活动的内容应尽可能与教学内容相结合，这样学生就可以在能力范围内做一些小实验，或者做一些简单易懂的小制作。如果脱离学生的实际情况，要求学生完成过于复杂的实验项目是不可取的。如果学生经常不能完成他们的实验，随着时间的推移，他们会失去信心和兴趣。因此，要组织学生开展课外创新实验，就要坚持教材内容，遵循由易到难、由简单到复杂的原则，让学生始终保持探索和创造的欲望。2.2中国物理实验教学现状近年来，虽然新课程标准明确要求以学生为本位，但学生的实验探究能力却得到了培养。然而，我国物理实验教学仍然存在许多问题。第一，缺乏实验设备这在大多数中学是一个普遍的问题，尤其是在农村中学。这主要是由于高等教育部门或学校不重视实验，因此在实验设施和设备上投资较少。另一个原因是教师对实验不够重视，不要求学校购买仪器设备。另一个原因是实验管理者素质差或待遇低，积极性不高。实验管理不善导致仪器损坏或丢失，导致实验演示设备缺乏，学生实验失败。第二，教师和学生对物理实验重视不够教师和学生不能严格按照实验程序进行实验，实验结果极差。一些老师没有给学生足够的指导，导致学生实验的盲目性。一课过去了，他们不知道从哪里开始。一些老师讲得太多太具体，学生们没有太多的时间进行动手实验，也没有太多的时间用大脑思考，这样就把学生变成了没有创新的机器人。第三，学生实验开放率低因为许多老师仍然重视理论而忽视实践，他们认为做实验没有什么意义，花时间做专题实验会有更好的效果。另一方面，片面追求毕业率，根本没有考虑学生能力和兴趣的培养，甚至让学生“背实验，背实验”，导致高分低能，没有实践能力和创新精神，没有所学知识的灵活应用。第四，学生实验数量少，兴趣不强。验证性和决定性实验数量最多，探索性和研究性实验数量太少，设计性实验几乎空白。据统计，验证性和决定性实验占83%，研究性或探索性实验占12%，其他实验占5%。众所周知，这种情况对学生实验能力的培养极为不利。2.3英语物理实验教学1.英国物理实验教学理念英语中学科学实验教学更注重实验过程，鼓励实验创新。在实验教学中，实验原理的严密性和实验测量的准确性没有得到太多的重视。强调探究过程，使学生在科学探索过程中不断反思自己的思想和操作，在与经验世界的对话中建构自己的知识，提高自己的科学素养。教师主要是提问、启发想法和引导辩论。在物理实验教学中，物理实验的目的不仅仅是教会学生使用各种仪器设备和学习一些实验方法英国中学物理教育继承了赖因费尔特时代形成的重视科学实践的传统。科学实践已经成为物理课堂教学的重要组成部分。中学物理教学的大部分时间和经验都花在实践活动上3。中学物理课都是在实验室里进行的。老师和学生都非常重视实验。大多数实验课是由学生自己或通过观察老师的演示实验来进行的。学生们非常有动力去做实验。在英语物理教育中，学生实践的意义与中国学生实验的意义并不完全相同。前者的范围比后者更广，包括观察和其他活动。在英国有五种类型的学生实习：发现、证明、技能、观察和研究。这些实践活动具有不同的功能，但都重视学生独立完整的科学探究活动。(二)注重学生知识的自我建构英国物理教师认为物理知识不能通过灌输传授给学生。因此，演示实验和学生自主实践活动都是围绕知识的自主建构展开的。让我们以作者亲自观察的英语物理探究实验课“波速的测量”为例来说明。在这个班里，老师指导学生独立设计实验，分组进行实验，通过提问获得结果。现在我们选择三个部分进行分析：提问、独立设计实验和分组实验。教师活动：在引导学生复习速度的计算方法和线性运动中波浪的基本知识后，教师问了一个问题“如何测量水波的速度？”学生活动：经过分析，