高中物理实验教学条件和实施过程的调查研究

【摘要】： 我国普通高中课程改革从2004年开始试点已经进行了4年多,高中物理课程标准把课程目标分为知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观,强调了科学探究在物理教学中的地位,新课程教材在设计方面也突出了实验探究的地位,设计了一些新颖的探究实验,这对高中物理实验仪器的配置、教师的实验技能和教学方式提出了新的要求。因此,了解我国高中物理实验教学条件的现状,找出物理实验教学与物理课程标准的要求存在的差距,弄清影响物理实验教学开展的因素也就成为亟需解决问题。作者通过对5个省份的22所学校的实验员和教师的问卷调查、对8所学校学生的问卷调查、和对3所学校的教师和学生访谈,对这些问题进行了较全面的研究,进行了充分细致的分析,研究不局限于整体情况的描述,还对不同类型的学校实验教学情况进行了对比分析。本研究的主要内容和结论如下: 1.分析并调查了物理课程标准和三套新课程教材中的实验个数和实验特点,以及这些实验对实验教学仪器的需求,发现学生分组实验变化不大,原有仪器能够满足绝大部分新课程教材中实验的需要,但使用新课程教材也需要一些新的仪器。 2.调查结果显示:所有学校都有专用的实验室和仪器室,从教育部制定的实验室配置标准看,有超过1/3的学校没有达到实验室配备标准的要求。但由于各省有不同的标准,既没达到教育部标准也没达到本省标准的学校占22.7%。从实验室需求反馈情况看,认为“很不够用”的学校只占9.1%。 3.实验仪器配置情况:(1)从所调查的学校整体情况看,实验仪器平均配备率达75.4%,但分组实验仪器配置情况明显好于演示实验仪器配置情况,如果考虑到分组实验仪器中至少有5种选配仪器,可知城市高中分组实验仪器种类达到教育部仪器配置目录的标准;(2)比较可知,东部、中部、西部三个区域城市中学平均看来仪器配置基本相似,差别不明显。但是同一省份不同类型学校间物理实验教学仪器配置情况差别却很大,这种差别主要体现在城市中学和农村中学之间;(3)从调查结果比较可知,实验区和非实验区同类学校仪器配备差别不大。但对于新课程教材需要增补的仪器,课改实验区的配备情况明显好于非课改实验区;(4)不同配置方案中的仪器配置情况不同,教育部仪器配备目录中的必配仪器配置情况最好,省级增补目录中的仪器配置情况最差。 4.从实验开设情况看:(1)实验平均开设率较高,在所调查的49个实验中,平均开设率是78.2%,20个分组实验平均开设率是83.5%;(2)农村中学和城市中学间实验开设情况差别较大,主要表现在分组实验方面,城市中学平均开设率达91.5%,实验个数超过省级考试大纲的要求,与全国考试大纲的要求接近,但农村中学平均开设率只有39%;(3)课改实验区和非课改实验区开设分组实验的情况存在差别,非课改实验区的城市中学平均每个学校开设19.3个分组实验,超过全国考试大纲的要求,课改实验区的12所城市中学平均开设17.8个分组实验,非实验区实验开设个数反而比实验区的开设个数多。分析可知,这主要是实验区有2个模块可以不修,每个选修模块至少有一个分组实验,没选修的模块其实验也就不做了;(4)在调查的49个实验中,课改实验区的12所城市中学平均开设率是80%,非课改实验区平均开设率是78.8%,课改实验区稍高于非课改实验区;(5)东部城市中学、中部城市中学和西部城市中学三者间实验开设情况没有明显差别;(6)实验没开设的2个主要原因是缺少仪器和教材没要求。 5.从实验教学过程和实验资源开发利用情况看:(1)实验室的开放是比较薄弱的环节,绝大多数学校只有上实验课时才开放实验室,因此这些学校的学生进行课外实验和小制作的机会很少;(2)绝大多数学校实验教学仪器的利用情况较好,闲置仪器较少,其闲置的原因主要是实验内容与教材无关或仪器陈旧损坏;(3)实验过程基本上是按教材提供的步骤进行,教师对实验过程和教学仪器的研究和改进较少;(4)很多教师不重视对实验结果的评价,学生很少写实验报告;(5)教师对探究性实验的意义已有认识,但还没形成自觉行动。通过比较发现,教师对探究实验性教学的认识以及探究性实验开展情况,课改实验区整体情况好于非课改实验区,这说明课改实验区的的学校教师更好地认识到了探究性实验的意义。 6.从学生对实验教学的反馈看:(1)使学生对物理学产生兴趣的主要原因还是物理学内容本身,教学方法和教学手段影响学生学习物理的兴趣,但不是最重要因素。学生最不喜欢的实验是实验现象难以观察的实验;(2)在学生实验过程中从问题的提出、实验方案的设计、实验操作的注意事项、实验数据的处理方法都是在教师的指导下进行,学生自主设计探究的空间较小;(3)在规定的时间内绝大多数学生能完成实验,多数学生能与同学交流实验结果;(4)探究性实验的开设数量较少,即使是探究性实验,学生自主探究的内容也较少;(5)课改实验区与非课改实验区比较,在做过的实验数量、学生交流讨论实验结果、探究性实验开设比例、学生的实验态度四个方面课改实验区稍好于非课改实验区,其他方面没有规律性的差别。