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临潼区基础教育小课题研究结题报告
立项号 12JYX001 课题名称 中学物理演示实验创新研究
负责人 陈彦荣 所在单位 临潼区北田初中
结题报告
关键词
中学物理 演示实验 创新 课程标准
结题
报告
摘要
《中学物理演示实验创新研究》主要从中学物理演示实验的原则、
要求为出发点,以有利于提高学生综合素质和便于教师开展教学为目的
开展研究,在教学一线挖掘演示实验改革创新的灵感,获得改进演示实
验教学的一手资料,为物理教师课堂教学提供参考和借鉴。通过对初中
物理演示实验创新开展情况进行研究,系统编排整理初中物理演示实验
创新性改进典型案例,编撰成册。深入课堂教学,分析撰写相关教学案
例和论文。教师的教学水平与实验能力与意识得到提高,学生的综合素
质得到发展。还对相关教育教学实际问题进行了探究。
结
题
报
告
一、课题背景及界定
物理学从根本上来说是一门实验科学。物理理论是从实验现象中抽象、总
结出来并要受到实践检验的。实验是理论的源泉,实验又是理论的法官,这是
物理学的重要特点。物理演示实验是指密切配合物理课堂教学内容由教师操作
并引导学生观察的实验教学方式。它能够起到激发兴趣、加深理解、巩固记忆、
促进思考、培养能力的作用,是物理教学的重要组成部分。
初中阶段是学生抽象思维能力迅速发展的阶段。虽然抽象思维已经开始占
据主导地位,但是抽象思维水平仍然较低,处于从直接经验思维向逻辑思维的
过渡阶段。因此初中生对概念的理解、判断、推理在很大程度上仍然离不开直
观形象的支撑。而演示实验是初中生获取直接经验的最有效的途径。在初中物
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理的教学中要充分调动学生的主动性是物理教学中重中之重。通过观察实验来
学习物理是一条十分有效的学习途径,可以起到事半功倍的效果。国际物理教
育界正在流行这样一种趋势,即衡量一堂物理课的好坏,很大程度上取决于这
堂课中演示实验的数量和质量。
随着中学物理新课程改革的实施,物理实验教学得到了越来越多的关注和
重视。但相关调查表明:物理课堂演示实验的现状却不是很令人满意,从主观
上来看,旧的实验教学理念跟不上新课程的要求,存在一定误区。首先是对物
理实验是物理教学的基础及其重要性认识不够,把物理实验仅仅当成可有可无
的教学内容;其次,由于考试压力等多方面的原因,很多老师认为“做实验不
如讲实验,讲实验不如背实验”,加之多媒体技术的应用,许多老师过分迷恋、
追求运用多媒体的虚拟实验,以至于学生很少看到真实的物理情景。还有,部
分教师只把演示实验当成调节课堂气氛的一种手段,忽略了演示对于培养学生
科学态度和价值观的重要作用。从客观角度看,教材上部分实验器材过于繁杂,
实验存在较大的不确定性,教师开展起来有很大难度,导致教师不敢去做;实
验内容设置缺乏生活性、趣味性,对学生思维的启发作用很有限;演示实验数
量有待增加,往往一个问题只设置一个演示实验,教师开展的自由度受到很大
限制;演示实验的呈现形式单一,学生接受有一定难度。
在这种情况之下,如何让演示实验教学迅速跟上新课程的要求,就势必对
其进行改革和创新,更大发挥演示实验应有的作用。惟有创新,才能激发学生
个体的创造力,才是他全面发展的最好显现;惟有创新性教学才能适应目前新
教育模式的考验,才更有利于青年发展,培养具有创造力的人才,才能适应这
瞬息万变的社会对人的要求。
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《中学物理演示实验创新研究》就是在这种情况下提出来的新的研究课题。
本课题主要从中学物理演示实验的原则、要求为出发点,以有利于提高学生综
合素质和便于教师开展教学为目的开展研究,在教学一线挖掘演示实验改革创
新的灵感,获得改进演示实验教学的一手资料,为物理教师课堂教学提供参考
和借鉴。
由于笔者的工作环境和能力水平关系,本研究的范围限定在初中物理。
二、理论依据及意义
1.布鲁诺“发现法”的教育思想
“发现法”认为发现不限于寻求人类尚未知道的事物,确切地说它包括用
头脑亲自获取知识的一切形式。他主张在教学的过程中,学生在教师的指导下
围绕一定的问题根据教师和教材提供的材料,通过积极的思维活动,亲自探索
和主动研究,使自己成为“发现者”。他要求教师培养学生的直觉思维,强调学
生大胆猜测,要用直觉思维去感知问题的情景,从而“顿悟”解决问题。
2. 建构主义认识论
美国著名学者冯.格拉斯菲尔德建构主义认识论:(1)知识不是被动接受的,
而是认知主体的主动构建;(2)认识的功能在于适应,使学习者能够对经验建
构可行的解释;(3)个体对新的现象和观念必须建构自已的意义,而建构意义
的过程总在一定的社会情境中进行。
3.教育心理学关于初中学生学习的思维的特点和能力层次的界定
初中阶段学生具体的形象思维还占据一定的地位,逻辑思维仅具有一定的
经验性,思维品质处于矛盾交错的发展时期。尤其是独立性、批判性的发展显
著,但看问题只顾部分而忽略本质,容易片面化和表面化。而探究性实验活动
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从形象思维出发,通过学生独立活动和思考从而发展学生认识问题本质的能力。
4.《义务教育物理课程标准》
《义务教育物理课程标准》中明确提出:为了适应时代发展的需要,义务
教育物理课程应体现物理学的本质,反映物理学对社会发展的影响;应注重学
生的全面发展,关注学生应对未来社会挑战的需求;应发挥在培养学生科学素
养方面的重要作用。物理学不仅含有探索大自然的知识成果,而且含有探索者
的科学思想、科学方法、科学态度和科学精神等。不仅应注重科学知识的传授
和技能的训练,而且应注重对学生学习兴趣、探究能力和创新意识以及科学态
度、科学精神方面的培养。让学生经历实验探究过程,学习科学知识和科学探
究方法,提高分析问题和解决问题的能力。
针对实验教学,《标准》要求学生经历观察物理现象的过程,能简单描述所
观察物理现象的主要特征,能在观察和学习中发现问题,具有初步的观察能力
及提出问题的能力。通过参与科学探究活动,学习拟订简单的科学探究计划和
实验方案,有控制实验条件的意识,能通过实验收集数据,会利用多种渠道收
集信息,有初步的信息收集能力。关于演示实验,必须使学生经历科学探究过
程,具有初步的科学探究能力,乐于参加与科学技术有关的活动,有运用研究
方法的意识。保持探索科学的兴趣与热情,在认识自然的过程中获得成就感,
能独立思考、敢于质疑、尊重事实、勇于创新。经历观察物理现象的过程,能
简单描述所观察物理现象的主要特征,能在观察和学习中发现问题,具有初步
的观察能力及提出问题的能力。学生通过参与科学探究活动,学习拟订简单的
科学探究计划和实验方案,有控制实验条件的意识,能通过实验收集数据,会
利用多种渠道收集信息,有初步的信息收集能力。
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关于创新,《标准》中提到:在教学中,根据教学目标、教学内容及教学对
象灵活采用教学方式,提倡教学方式多样化。注重采用探究式的教学方法,让
学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养其创新精神和实践能力。实
验教学的创新,应通过各种途径开发实验课程资源。教师可用已有的实验器材
进行实验教学,也可用效果更明显、实验误差更小的新实验器材进行实验教学,
还可让学生了解一些新的实验技术。同时,应大力提倡用身边的物品做实验,
例如使用饮料瓶等日常用品进行物理实验,这样既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,又补充实验课程资源,有利于增强学
生的创新意识
三、研究的目标、内容、方法、步骤及过程
(一)研究目标:
《中学物理演示实验创新研究》旨在通过对初中物理演示实验教学的全过
程进行审视和思考,完善现行教材中有不足之处的实验仪器、方案及方法,补
充现行教材中没有的重要实验仪器、方案及方法。对重要演示实验仪器、方案
及方法进行改进创新。演示实验教学的方向从原来以教师为中心的示范型转向
以学生为中心的探究型转变,从以服务课堂教学为中心的目的性适当向以生活
应用为中心的实用性转变,以完成教学任务的单一性实验向一个问题多个角度
设计实验的转变。
通过研究,1.系统编排整理初中物理演示实验创新性改进典型案例,编撰成
册,拓宽教师的教学思路和学生学习思路。2.深入课堂教学,分析撰写相关教学
案例和论文。3.使教师的教学水平与实验能力与意识得到提高,学生的综合素质
得到发展。4.为推动本校、本地区开展相关的研究提供借鉴,甚或对物理教育教