初中物理实验教学研究1

1、“初中物理实验教学研究”课题实验方案当阳市玉阳三中物理课题组初中物理实验教学主要以培养学生的实验观察能力、实验思维能力、实验操作能力为目的，通过这些年的新课程改革，许多教育同仁通过不断进行实验教学改革，取得了不少成绩，也总结了一些宝贵的经验。然而目前初中物理实验教学依然存在一些问题，实验教学仍然是目前我们教学中最薄弱的环节，不少人没有把物理教学真正转移到以实验为基础的轨道上来，从教学内容到教学方式没有给学生留出足够的发展空间。就分组实验来说，我们的实验教师从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项，讲的面面俱到。而学生则随便记录几个简单的数据就行了，完全没有达到实验的目的。还有的是为了“应

2、试”，许多稍微烦琐一点的实验就不做或简单应付一下就行了。还在演绎着“做实验不如讲实验好”。完全离开了物理实验教学的轨道，实验教学的这种现状与它的地位和作用很不相称，不符合新课程改革的要求。高效课堂作为一种理念，更是一种价值追求，高效率的课堂是指课堂效益达到了最大化的新型课堂教学模式。从学生角度来讲，高效课堂应具备以下两个条件：一是学生对三维教学目标的达成度要高，二是在实现这种目标达成度的过程中，学生应主动参与并积极思考。从这个角度来说，高效课堂就是学生主动学习、积极思考的课堂，是学生充分自主学习的课堂，是师生互动、生生互动的课堂，是学生对所学内容主动实现意义建构的课堂 。从教师角度来说，教学的

3、过程必须是学生主动参与的过程，这种主动参与主要体现在教师能否采取灵活机动的教学策略调动学生学习的积极性，能否积极引导学生积极思维，能否给予学生更多的时间和机会进行必要的合作和展示，使全班学生分享彼此的学习成果。实验课题提出：初中物理教材中编入了大量的实验，有演示实验，有学生分组实验，有课后小实验小制作等，减少了一些验证性实验,增加了较多探究性实验，提倡将演示实验尽量转化为学生的随堂实验，同时提倡学生在教师的指导下进行探索性实验,强调要突出培养学生的创新精神和实验能力，提倡“引导学生质疑、调查、探究、在实践中学习”.从我们这几年的教学实践中对该教材的使用来看，其中还存在许多问题，例如：有些实验因

4、为自身设计、器材或实际教学条件的局限，效果还不够理想；从物理实验的意义和作用来看，教材上某些章节实验数量还不够，教材里有的图片完全可以改成演示实验，必要时还需加入一些演示实验；从教师的实际教学情况来看，即使是同一套实验器材，但在不同的教学设计理念下、由不同的教师完成实验教学时产生的效果却截然不同。鉴于实验教学的地位和作用，到现在为止， 物理实验教学的现状在还是不容乐观。教师对“引导学生积极、主动地学习， 培养学生独立思考的能力和习惯”的指导思想不够明确，教师在实验教学中一手包办现象严重，学生多数只是机械模仿，缺少动手和动脑的机会， 能力得不到相应的提高。 实验教学模式僵化， 物理实验教学的基本

5、原则没有得到充分的体现，教学方式呆板从教学内容到教学方式没有给学生留出足够的发展空间不利于提高学生发现问题和解决问题的能力，不利于引导学生突破思维定势这个思维障碍， 不利于学生创新思维方法的形成，不利于学生智能的发展。 随着科技的飞速发展， 多媒体进入课堂， 使得部分教师过分追求，迷恋多媒体的模拟实验，让学生看看了事， 不重视让学生看实物和实际操作， 放弃了运用实验的直观教学方法， 这严重妨碍了培养具有创新能力的人才这样教出来的学生一遇到实物就束手无策，不知道如何动手。4、教师的实验意识水平和能力也不容乐观，就教师完成实验情况来看，也出现了一系列问题。5、如今的学生，多为独生子女，平时生活环境

6、单一，社会活动很少，感性认识、生活经历不够，实验技能、动手能力较差。基于以上原因我们提出了本课题的研究实验课题理论依据与实践价值：A 课题研究的理论依据1.中学生的心理特点十四、五岁的中学生其心理认知水平正处于由形象思维向抽象思维发展的阶段，他们获取信息的过程常常离不开具体事物的支持，通过实验可以加强直观教学，刺激学生的感观使思维活跃起来，帮助学生在感性认识的基础上上升为理论，从而帮助他们形成正确的概念，加深对规律的认识，加强对知识的理解和记忆。2.中学物理的特点物理学是整个自然科学的基础，除了具有丰富的物理知识外，还包含丰富的社会科学知识和科研方法，它是一门以实验为基础的严密的理论科学和定量

7、的精密科学。中学物理又有以下几个特征：基础性：中学物理不但是其他自然科学的理论基础，而且是一切技术科学的理论基础，所采用的科学研究方法也是其他自然科学进行科学研究普遍使用的方法。实践性：中学物理特别重视与实践相联系，重视用实验去验证相关理论，重视与生活实际相结合。前沿性：新版中学物理现在也要求扣紧物理前沿知识，如激光、超导、等离子体等。探索性：探索的目的是使学生灵活有机主动地学习物理知识，使学生初步掌握主动获取知识的能力，更重要的是培养学生运用物理知识解决问题的能力。B 课题研究的实践价值通过实验教学，可以培养学生多方面的能力：、观察能力每一个物理实验都有其明确的实验目标， 明确的实验目标要求

8、实验者必须有明确的观察目标和观察重点。学生在开始实验时，往往只凭一般的兴趣和爱好，在观察时注意力不集中， 观察目标不明确， 分不清重点， 带有很大的盲目性和片面性， 有的以局部代替整体， 有的放过一些稍纵即逝的重要现象，对多种并存的现象， 不能抓住本质现象。因此，我们要教给学生科学的观察方法。、实验操作能力实验是一个手脑并用的过程， 学生要经历操作实验仪器、观察实验现象、处理实验结果等一系列过程。为进行正确的思维活动，学生必须掌握基本的实验技巧，进行认真细致的观察， 长期坚持， 会使学生的观察能力、实验操作能力得到初步的锻炼。学生的实验操作能力的高低对他们今后的工作和学习有着重要的影响。生活中

9、小到照明电路的安装，各种物体质量的测量，大到交通运输和生产劳动都需要这方面的能力。物理实验本身就是一个操作过程。让学生自己设计一些小实验切实感受这些现象学生会有很高的积极性， 效果也会很明显。尽量多给学生亲自动手动脑的机会，这对提高学生的操作能力是很有帮助的。、创造性思维能力和实践能力在实验过程中， 特别对一些探索性的实验而言，学生的大脑处于一种兴奋的状态， 就能从观察到的许多物理现象中，产生一个个问号，从而使学生的思维处于一种悬而未决但又必须解决的求知状态。问题会激发学生强烈的学习愿望，从而注意力高度集中， 积极主动地投入学习， 促使他们找到理想解释；问题还可以激发学生勇于探索、创造和追求真

10、理的科学精神。设计探索性实验可以培养学生探索知识、发现问题的能力。课题的界定本课题中所指的实验，包括初中物理教学中的各种演示、分组实验，也包括课外研究和制作实验。可以是课堂教学的内容，也可以是对课堂教学的补充。实验的研究可以是教师自身对实验的研究，也可以是对学生实验的指导，甚至是实验器材的研发。由于是初中骨干教师集体课题，所以只限于初中物理教学实验，而非所有学段。此课题中的实验研究是为初中物理教学这一中心服务，而非其他目的和意图。物理实验教学论：物理实验教学论指出了实验教学的目的是为了增强教学效果，让学生获得感性认识，通过实验发现物理规律，提高学习物理的能力。同时还指出了实验教学的方法、分类，

11、效果处理和注意事项。新课程理论：新课程理论中，提倡情境教学，许多的物理实验可以提供很好的教学情境，新课程提倡学生自主学习、合作学习，而实验教学正是这一要求的具体做法。多元智能理论：人的智能包括：语言智能、逻辑数学智能、空间智能、音乐智能、身体运动智能、人际智能、自我认识智能，人的学习是多元智能综合运用，多元智能理论也要求结合学生的不同智能特长，用不同的教学方法。同时物理实验可以培养学生的多种智能。研究的内容及要点（目标）理论研究：研究物理实验的作用、原则、组织过程、实验方法等。每一实验课题的规范实施。实践研究：实验的课堂教学，实验器材的制作等。课题的分解：实验教学的课堂组织与实施。2、在物理实

12、验中进行科学方法教育的研究。3、初中物理实验教学的创新设计与自主开发研究。实验教学的课堂组织与实施研究的内容：撰写实验教学的典型案例与反思：在教学实践中探索、收集自己或他人的一些典型案例，通过分析，改进和提高实验教学的设计，同时完成改进实验材料的汇编，为其他教师的教学提供和积累素材，实现资源共享。在物理实验中进行科学方法教育的研究的内容：补充演示实验的数量教材已列出大量演示实验，但仍有的章、节还没有演示实验或数量还不够。没有演示实验，教学的效果有很大区别，根据教学的实际情况，适时加入演示实验很有必要。2、改进演示实验的效果现行教材有很多精彩的演示实验，教师教学时，由于种种原因，教材给出的一部分

13、演实验效果要么不明显、可见度不够，需要我们大胆地改进，重新设计。3、学生重新设计实验实验过程中某个仪器损坏或缺少还要继续实验时，培养学生的创新与设计实验能力初中物理实验教学的创新设计与自主开发研究的内容：查阅相关的资料，掌握物理实验改进的最新信息，并及时通过仿制或改制的手段充实学校实验室中现有的实验教学资源。课内外同类课题研究状况 美国芝加哥大学的施瓦布（J.J.Schwab,1909）教授强调“探究的过程和探究的方法”，注重培养“创造力”。他还主张变革传统的教室为探究性的教室，为此，教师的作用“不是一团知识的明了化和教案，而在于鼓舞和指导学生的发现过程”。施瓦布教授试图以“科学的结构”和“科

14、学的结构是不断变化的”为前提，揭示探究过程的本质及其特征，并力图在教学中引进现代科学的成果，使学生把握学科的结构，体验作为探究的学习。 如果说布鲁纳是从教育内容的侧面，展开他的“发现学习”理论的，那么，施瓦布则是从教学方法的层面，展开他的“探究学习”理论的。两者的共同点是，强调创造性教育的必要性与可能性。美国的课强调以做和玩为基础的学习，设计和开发了大量游戏（实验）、制作了很多的器材为教学服务。国内的理科教学理论上也很重视实验，师范院校专门开设专业实验课，开设教学法课程等，但对实验的研究、实验的开发虽有所实施，但还很缺乏，尤其对中学物理教学实验的研究还显得很薄弱。研究的方法和手段 （1）文献研

15、究法：此法主要用来研究该课题的内涵，目标，意义，搜集整理相关理论，建构本课题的理论框架，提出本课题一系列观点、概念，按一定的逻辑关系，进行整理使之系统化为一个整体，从而形成本课题的理论及依据。 （2）行动研究法：边学习，边实践，边总结，边研究，边提高，把研究与实践紧密结合起来；在研究过程中行动，在行动过程中研究，让思想、理论与行动、实践，同生同长，互相促进，使成功的实践与全新的理论相伴相生，一起走向未来。 （3）经验总结法：教育科学的形成和发展是离不开经验要素的支持的，因此，我们要尽可能地广泛收集整理，分析总结我国广大学校在实践中已有的做法，并结合实验学校的行动性研究所取得的实践经验，揭示其内

16、在的必然联系和变化的必然趋势，使之上升为理论。 （4）个案调查研究法：通过广泛的个案调查，进行个案分析，寻求成功的经验和失败的教训，从正反几个方面验证有关构思和理论，并从中找出规律性的东西。（5）实验研究法：以课题所在的学校为主，并选择若干所子课题学校，构建新的教学和学习模式，有目的、有计划、有步骤地进行相关教学实验，完成相关的研究目标。实验的步骤和计划课题研究时间为三年。为2012年5月至2015年10月。（一）、2012.52012.9 前期准备阶段。1、确定实验的学年和班级，对实验班级和非实验班级进行摸底问卷调查、撰写调查报告。确定研究方向、研究内容，制订研究计划。2、课题组成员进行科研

17、理论学习，学习科学研究的方法，提高理论水平，树立新型的教学理论和教学观念。3、查阅大量文献资料，为本课题的实验研究做好准备，奠定坚实的研究基础。成果：调查问卷、开题报告、下一步研究计划。（二）、2012.102015.1 中期研究阶段。第一阶段：2012年9月-2013年3月。1、加强理论学习，召开课题会，及时互通研究信息，确保实验高质、高效完成。从理论上初步探讨物理实验有哪些应该改进、完善和增加哪些物理实验2、对实验班的学生定期反馈。通过谈话、调查等形式进行数据采集，了解学生在物理实验教学过程中的感受和学习状态（包括态度、认识、兴趣及注意力持久性等）及学习成绩提高情况。3、实验学科每位参与实

18、验的教师做一节物理实验公开课，课题组成员分工监察学生和老师的课堂情况并及时全面地记录，课后进行整理和分析，所有实验教师共同研究、探讨物理实验的教学方法。实验方法：理论学习、上实践课、讨论交流和调查对比等。成果：撰写学习笔记，实验报告，实验课观察表第二阶段：2013年3月-2014年3月。1、实验教师不断依据教学理论和学生的认知水平进行实验教学并进行课堂中的观察、记录和教后分析。2、通过反复实践，整理和摸索出八下和九下实验课教学结构和评价。实验方法：上实践课、调查对比、写实验报告等。成果：撰写实验报告，实验反思，实验课观察表第三节段时间：2014年3月 2014年9月。1、实验教师根据实验反馈情

19、况及时调整教学结构，并进行八上和九上物理实验课堂中的重新观察、记录和教后分析。2、通过反复实践，完善、整理和分析逐渐摸索出应用物理实验课提高教学质量、减轻学生负担的方法。实验方法：理论学习、上实践课、调查对比、写实验报告和实验反思等。成果：实验课观察表，撰写实验报告，形成物理实验初步模式。第四节段时间：2014年9月 2015年2月。1、课题组召开研讨会，拟定出哪些教学难点和重点可以通过教师自制和设计实验来突破和突出，在课题组进行研究、探讨和交流。2、根据计划每个老师设计几个实验进行教学并与平行班进行对比试验，课题组成员参与课上观察和记录，并进行调查问卷，总结分析实验的效果成果：物理实验改进计

20、划表、实践课反馈量表，撰写实践课研究反思报告、课题研究优秀课例（三 ）2015.22015.10 后期总结阶段。课题组将实验相关资料、数据进行加工整理，对本课题研究工作进行反思与总结，得出实验结论，经过讨论后形成研究报告。成果：建立物理实验改进模式；建立起教师自制器材档案；建立起物理实验减轻学生负担具体方法。论文 （2）结题报告。预期目标及成果课题研究的预期目标：1、 使学生体验富于乐趣的挑战：学生必须亲自去做物理实验，才能够体会到学习物理的乐趣。自己走进实验室核实一下，并用自己的眼睛看一看，用自己的手做一做，这要比在一本教科书中搜寻答案死记硬背更有意义。正如学习游泳，看再多的书，记再多的要领

21、，都无济于事，必须亲自下水，在学的过程中感悟、总结，才能掌握游泳技术。通过物理实验，学生将得到“如何去获得知识”的体验，学生的各项技能和能力将得到最大程度的发展。2、培养学生发现问题和解决问题的能力：在实验的过程中，通过引导和鼓励学生自主地发现和提出问题,设计解决问题的方案,收集和分析资料.调查研究，得出结论并进行成果交流活动，引导学生应用已有的知识与经验，学习和掌握一些科学的研究方法，以培养发现问题和解决问题的能力。3、培养学生收集、分析和利用信息的能力：通过物理实验，能帮助学生学会利用多种有效手段、通过多种途径获取信息,学会整理与归纳信息，并恰当地利用信息,以培养收集、分析和利用信息的能力。4、学生学会分享与合作：合作的意识和能力，是现代人所应具备的基本素质。物理实验一般以小组合作实验为主开展实验,学生将努力创设有利于人际沟通与合作的教育环境。使学生学会交流和分析研究的信息、创意及成果,发展乐于合作的团队精神。5、培养学生科学态度和科学道德：在物理实验的过程中，学生要认真、踏实地探究,实事求是地获得结论,尊重他人想法和成果,养成严谨