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《西南大学》 2011年
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高中物理科学探究活动实施现状研究

赵逸庶  
【摘要】:2001年教育部颁布《基础教育课程改革纲要(试行)》,新一轮教育改革由此展开。2003年《普通高中物理课程标准(实验稿)》颁布实施;从2004年开始,高中新课程改革在山东、广东、海南、宁夏率先展开,至2010年,除个别地区外,全国大部分地区都开始参加高中新课程改革。 在这一轮新课程改革中,高中物理课程以提高国民科学素养为主要目的,以培养学生创新能力为主要任务。课程标准要求在实施课程时多给学生一些自主空间,给学生独立探究的机会,培养他们的科学探究能力和科学精神。课标赋予了科学探究重要的地位,认为科学探究既是一种学习方法,也是一项学习内容。秉承课标的这一指导思想,以新课标为依据编写的各个版本普通高中课程标准实验教材,注重以各种方式设置探究活动,供师生在教学中选择使用,师生也普遍对探究活动地开展充满热情。本研究关注以下问题:教材是怎样安排这些探究活动的?教师们又是怎样开展的?开展的效果如何?受到哪些因素的影响?有哪些亟待解决的问题? 为此,本研究设计了四个研究内容。研究一:我国高中物理课程标准(实验稿)对科学探究的要求研究,包括课标对科学探究的能力要求和对科学探究活动的要求;研究二:高中物理新课程教材中科学探究呈现情况研究,对教材中设置的科学探究活动从数量以及活动的方式两个方面进行统计,分析教材中科学探究活动与课程标准要求的一致性,以及教材对探究过程的呈现情况。研究三:高中物理新课程实验区探究教学现状调查研究,以问卷调查和访谈的方式对科学探究在一线教学活动中的开展情况进行调研,主要目的是了解师生对科学探究的看法和认识,老师们在教学中是怎样选取探究素材的,是否落实了高中物理课程标准明确要求的科学探究活动,如何对各探究要素展开教学的,以及影响探究活动开展的因素。研究四:探究活动案例研究,主要以深入课堂听课观摩的方式对师生开展探究活动进行随堂观察,针对问卷和访谈中出现的主要问题进行更深一步的研究,以利于找到主要原因,提出相应对策。 研究首先以山东科学技术出版社出版的“司南版”和人民教育出版社出版的“人教版”普通高中课程标准实验教材为例进行分析,就其中设置的探究活动进行比较。在此基础上,对6省市23所学校的教师、9所学校的学生进行问卷调查,对其中12所学校的教师进行访谈,并观摩部分学校的课堂教学,对其中3个课堂教学案例进行深入的分析,案例分析包括教师课前备课阶段,课堂教学中教师的表现、学生的反应,以及课后的反思、总结、讨论。通过对调查问卷、访谈和过程案例的结果进行分析比较,对我国普通高中物理教学中开展探究活动的现状进行研究,分析存在的问题,找出影响因素。本研究的结论主要有: 1.高中物理课程标准对科学探究及物理实验能力从知识与技能,过程与方法,情感、态度价值观三个维度做出了总的基本要求,共计27条。课标明确规定11个内容标准条目通过探究活动完成,其中本研究涉及的共同必修及选修3系列共有9个明确要求以探究活动完成的内容标准条目。这些探究活动是课标明确要求开展的,在进行相关内容的教学时必须以探究的方式完成。课标还在一些条目中暗示对学生部分探究要素的培养,同时根据具体条目提出94条建议,其中37条涉及较完整的或部分探究要素,在附录中给出14条实验示例,对这些内容,课标建议采用探究活动的方式完成。 2.本研究中所使用的“司南版”和“人教版”普通高中课程标准实验教材在教材整体编排上各有新意,但都重视知识结构的完备与合理,强调物理学本身的逻辑,注意有节奏,有梯度地呈现知识点。从落实学生三维目标的角度出发,注重思想和方法的挖掘,对学生的实验和科学探究给以特别的关注,有意识地将一些传统的验证性实验改为探究活动,体现了对传统教材的继承和发展。两个版本的教材对课标明确要求的探究活动都有不同方式的呈现,与课标对探究活动开展的要求一致性较高。教材对这些探究活动的指导全面、详细。两个版本的教材都设置了大量的活动栏目,在栏目中引导学生开展各式各样的探究活动。在必修系列和选修3系列中,“司南版”总共安排探究活动160个,其中实验探究140个;“人教版”总共安排探究活动148个,其中实验探究116个。这些探究活动大部分生动有趣,简单易行,通过这些探究活动既可以提高学生的兴趣,又可以对学生多方面的探究能力进行培养,其中对交流与合作,分析与论证和进行实验与收集证据的能力的培养更多一些,对提问与猜想能力的培养较少。 3.大部分师生认同科学探究活动对学生的帮助,特别是对提高学生仪器操作能力,逻辑推理能力,交流与合作能力有较大的帮助。所有受访教师在教学活动中开展了课标明确要求的探究活动。在开展活动的过程中普遍对学生做详细的指导,包括从提出问题到最后得出结论,特别是对探究方案、探究步骤以及实验探究过程中可能出现差错的环节进行指导,留给学生的自主空间不大。 4.83%的教师只开展教材中指定的探究活动,对探究素材的挖掘缺乏主动性。81%的教师对教材安排的探究活动有变化,但变化不大,变化的主要原因是学生能力、硬件条件和课时,他们认为应该尽量避免难度太大、理论深奥的探究活动,简单易行的、与学生实际生活经验结合紧密的探究活动可以再多一些。73%的教师在开展探究活动时只涉及4个或4个以下的探究要素。 5.传统教学思想和评价体系对教师的教学活动仍然有非常大的影响。所有受调查教师都开展了课标明确要求的探究活动,67%的教师开展了大部分教材中设置的探究活动,但有92%的教师有探究活动安排的教学活动占整个教学时间的比例不到1/3。教师对科学探究的认识还不够深入,多数情况下,只是把探究当作发现知识,掌握概念和规律的工具,而没有把科学探究本身作为教学内容。 6.教师接受的培训以理论培训为主,缺少实际的指导。教师知道实施探究活动的重要意义,但是对探究活动究竟应该如何开展感到疑惑。他们知道新课程的三维目标是什么,但是不知道怎么实现。 为使科学探究活动在高中物理教学中更好地发挥其重要功能,实现既定目标,基于本论文研究结论,为探究活动更有效地开展,笔者提出了三点建议。 1.教材中的探究活动应该尽可能地与学生的生活经验相结合,教材对探究活动设置应该更体现开放性,对探究方案和探究步骤不用过于详细,留给学生更多的空间可以更多一些,让学生能够真止动手动脑,充分发挥他们的主体性。 2.为学生提供更多的活动机会,为克服课时不足造成的困难,教师一是要做好开展探究活动的计划,选择更适合学生的活动来开展,二是可以鼓励学生课后完成或者结合研究性学习和校本课程进行。 3.进一步强化对教师的培训,教师不仅需要理论指导,还需要就新课程如何开展进行指导,他们已经通过培训,知道该做什么,但是究竟应该怎么做还不太清楚。这需要教师们在实践中进一步探索,更需要各级主管部门与课程专家对他们进行跟进式的培训,对教师进行实践指导。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:G633.7

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