初中物理实验教学的行动研究——研究报告.doc

初中物理分组实验教学的行动研究报告
哈市呼兰区利民二中 王立霞
一．问题的提出
依据物理新课程标准的要求实验探究成为物理教学的主要教学模式，本人在实施实验教学的过程中发现学生在上实验时异常兴奋，出现很多问题：比如在规定的时间内完不成需要完成的实验，有个别学生不愿参与动手进行实验，只是在那看其他同学操作，等结果出来一抄就结束了，还有原有的实验报告单太过于简单，不能全面培养学生的实验探究能力。如何激发学生的学习兴趣，在规定的时间内高效完成教学任务尤其是分组实验教学任务是我要解决的问题。
1．物理教学的现状
在指导思想上，将科学教育等同于学科教育，忽略了以“提高全体学生的科学素质”为培养目标的定位。在教学内容上，过于强调对概念、规律抽象的记忆，大量、反复的进行习题训练等，淡化了科学方法教育以及科学思想形成的过程。在教学方法上，传承性的讲授法仍占主导地位，重结果教学轻过程教学，学生难以体验物理科学的魅力，因而也就不利于科学素养的形成。
2．物理新课程标准实施现状
物理新课程已进入实施阶段，探究式教学逐渐被广大物理教师接受，但如何进行科学实验探究的研究还不多，如何有计划的上好实验课。彻底摆脱讲实验、背实验的被动接受的教学局面，教师感觉还很棘手，不能充分体现新课程的教学思想。
二．研究依据
1．初中物理新课程标准的理念是本研究教学设计的主要依据
物理新课程标准倡导从学生和社会发展的需要出发，发挥学科自身优势，将科学探究作为课程改革的突破口，激发学生的主动性和创新意识，促使学生积极主动地学习，使获得物理知识和技能的过程成为理解物理、学习科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。它的基本理念是：让每一个学生以轻松愉快的心情学习，并形成持续的物理学习兴趣以及学好物理的自信心；给每一个学生提供平等的学习机会，同时又注意使不同水平的学生都能在原有基础上得到良好的发展；让学生有更多的机会主动地体验探究过程，在“做科学”的探究实践中逐步形成一定的科学素养；为每一个学生的发展提供多样化的学习和评价方式等。以上物理新课程标准倡导的教学理念成为本课题研究的宗旨。
2．行动研究法的选择增强了课题实施的有效性
行动研究法是一种原用于社会科学领域中的研究方法，行动研究的定义为“由社会情景（包括教育情景）的参与者，为提高对所从事的社会或教育实践的理性认识，为加深对实践活动的理解进行的反思研究”。它以提高行动质量，改进实际工作为“首要目标”，强调研究过程与行动过程相结合。行动研究一般包括“行动中获知”、“行动中反思”、“对行动进行反思”三种类型。根据本课题的具体目标和实际，选择“行动中反思”这一研究类型，以增强课题研究的实效性，即在实施过程中不断实践、反思、改进，以提高研究质量，保证课题研究目标的实现。下面就是采用行动研究法对本课题实施中的几节探究课进行的反思：
①．为了使学生能自主的探究，原以为不要对探究过程进行控制，然而不控制却导致了不少学生的茫然和不知所措。
②．学生认为科学只是重复事实，而不是探究，怎样才能使学生探究，是改变教学内容？还是改变提问策略？反思后觉得应该首先建立新的提问策略。
③．把提问的中心转移到鼓励学生为解决自己的问题而寻找答案上来，尝试把教学中有些内容变成学生感兴趣的问题而让学生提出自己的想法并实施探究活动。
④．探究过程在教师的引导和控制下有序进行，但限制了学生特别是优生的自主发挥，如何既保证大多数学生探究过程的有序和有效性，又让有能力的学生能发挥探究的自主性？
⑤．继续贯彻探究的基本思想和计划，但要对探究的过程进行一定的指导和控制。
三．研究设计
1．研究目标
根据物理新课程目标的要求，对物理学科教学目标的确定，应从“学会学习”这个命题出发，具体地建立包括知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观在内的三个维度的目标体系。也就是说，初中物理教学的目标，不再是培养只会记忆物理概念和规律、解答物理问题、模仿物理实验的应试型的学生，而是要面向全体学生，培养出具有一定科学素养和综合素质、具有一定适应能力和创造能力的人才。根据这一物理教学素质观，本课题突出科学探究，制定了体现包涵一定科学素养在内的初中物理单元教学的目标。当然，目标的实现，绝不意味着仅靠一节课或几节课的努力，也不意味着每节课都刻意对学生进行全面素质的培养，而是需要教师在一个较长时间段里进行系统的实现教学目标的教学设计，并从不同侧面根据不同的教学内容有所侧重。
2．研究对象
哈市呼兰区利民二中2014级初二年级55名学生
3．研究方法
（1）整个教学方案的实施采用行动研究法进行小规模的实验研究。
（2）对研究目标中的知识和部分能力及发展水平的评估采用以比较、统计为主的教育统计法；对研究目标中的科学素养及发展水平的评估主要采用观察、问卷、访谈、现场实录、资料收集等在内的教育调查法。
四．研究过程
1．计划
（1）编制“物理课堂学习效率记录表”以反映学生课堂学习的主动性。
（2）编制学生课后感受调查表。
（3）编制以科学素养发展水平状况为主的学生综合素质的问卷调查表。
（4）设计课堂教学方案。
2．行动
1、实验前的准备阶段    
实验课前必须有充分的准备，学生通过认真阅读实验教材后，首先要明确本次实验的目的和原理，需要测量的物理量、验证的结论、用到的公式等。其次是弄清要用到哪些仪器，包括仪器的功能、调节、读数等，第三要清楚实验的过程、操作步骤、应注意的事项等，并让学生通过预习设计出简明的实验记录和数据处理图表。
2、实验进行阶段  
做实验时尽量放手让学生操作，不要对学生限制太多，让学生有充分的时间仔细操作、记录和思考。教师在各组间巡视指导，及时发现操作良好、数据准确的小组和情况相反的小组，并给予纠正和辅导。测量完毕后，收拾好仪器，填写实验记录表格和实验报告。实验报告以简明为原则，必要时可以讨论。实验中要强调：遵守操作规则、爱护仪器设备、保证人身安全等。
3、实验后的分析总结认真阅读实验报告，结合课堂情况，选出好的实验报告来做示范,指出好在何处；对不太好的实验报告，应指出具体的问题所在及如何改进等。总结时应让学生互相学习成功的地方，自我检查不足的地方。通过总结进一步巩固和提高学生的实验技能，激发做实验的兴趣和学习的积极性。
4指导学生设计实验方法和步骤，培养学生的实验设计能力 在教学中，选择恰当的实验课题，给出实验所需的器材，让学生去设计实验的方法和步骤，然后用实验去验证其方法和步骤是否正确和恰当，以培养学生的实验设计能力。 例如：给你一台天平、一个量筒、一杯水，一根细线和一个待测小石块。要求利用以上器材设计出测石块密度的方案。 这道设计题有一定的难度和综合性，要求学生理解并掌握密度知识，能够承前启后,应用所学的密度知识解决生活中的物理问题。我们知道，密度公式为ρ=m/v，如果测出了石块的质量m和体积v，就可求出石块的密度ρ。石块的质量m可用天平测出，问题是石块的体积如何测量？经老师的指导，大部分学生都知道可用排水法测石块的体积。具体设计方案如下： ①用天平测出石块的质量m    ②在量筒中装入适量的水（别太多也别太少，水的体积数最好是整十数），读出水的体积（要读凹月面）V1    ③用细线拴住石块，轻轻放入量筒中，读出水和石块的总体积V2，算出石块的体积V：V = V1 +V2      ④求石块的密度：ρ＝m/V＝m/V = m/(V1 + V2)    这样，石块的密度就能求出来了。 学生通过对方案的设计，并用实验加以验证。看到自己设计的方案成功了，成。功的喜悦溢于言表。这样做既锻炼了创造性思维能力，又锻炼了自己的实验能力。
5、学生分组实验中教师应注意的问题
在学生分组实验教学中，既要调动学生动手和思维的积极性、主动性，又要发挥教师的主导作用；既要避免教师忙学生闲或学生忙教师闲，更要避免学生乱。教学中教师忙学生闲的主要原因是准备工作没做好，没有布置好学生的预习，或对学生的预习检查落实不到位，学生在预习过程中没有弄清该实验的目的、原理、步骤等（也就是不知道在本次实验中该做什么），由于他们心中没底，因而显得“闲”，而“生忙师闲”则是教师的问题了，要么是教师没有充分的准备，连自己也稀里糊涂，要么就是责任心不强，不把实验当回事，这两种情况都不好，必须设法克服。

物理分组实验报告

一、实验名称：

二、实验目的：

三、实验原理：

四、实验器材：标明数量及规格

五、实验步骤 ：

六、数据记录：画出记录数据的表格

七、数据处理：分数据计算和画出图象两种方式

八、实验结论：

九、误差分析：

十、讨论交流：如何对实验进行改进还有其他实验方案吗

3．观察
（1）采用“参与性观察”，以感受行动过程中学生的表现。
（2）同组教师实行部分课的“现场观察”，提供观察记录。
4．反思
（1）根据收集的有关各方面信息，分析得失所在。
（2）修正下一步行动计划。
五．结果分析
经过半年多的教学实践，本研究取得了初步的成效，具体表现在以下几方面：
1．学生的学习兴趣明显提高
问卷调查的结果统计表明，对物理学习表示喜爱的学生约占班级总人数的90%；表示非常喜爱的人数约占班级总人数的70%。从喜爱的原因来看，由开始普遍认同的“物理课实验多，现象丰富多彩”、“物理课生动有趣”等外在动机因素，逐渐变为“探究物理奥秘”、“能培养观察、想象、动手能力”、“能提高自身科学素质”等内在动机因素。一部分学生做课外小实验、查阅各种资料不觉得是负担，个别学生甚至达到忘我的境地……
2．质疑、探究能力有所增强
经过半年多的实践与训练，学生的阅读、探究、质疑、动手、表达等能力、均有不同程度地提高。比较优秀的学生能自行设计实验报告，并能带领本组学生独立完成实验的各个环节。
3．学生的科学素养得到了一定的培养
通过包括科学情感、科学态度、科学方法、科学思维等在内的科学素养形成和变化情况的学生问卷调查统计，可以看出学生在体现科学素养状况中的认识和行为的良好变化。虽然科学素养的概念是笼统和抽象的，但表现是具体的，学生表现出普遍热爱物理科学，积极探究物理奥秘，关心自然，关注生活中的物理现象；在动手进行实验探究时，能进行有计划、有目的、有顺序地观察，当实验结果与书本结论不一致时，多数学生能尊重客观事实，不擅自修改结论，找出原因并作出解释；越来越多的学生能在实验探究不成功时也不气馁，分析原因后重做直至成功；在课堂内勇于表达自己的疑惑，不一味迷信教师、书本和权威；通过一系列的实验探究活动，逐步体验并懂得了科学研究的一般过程并有所应用……这些都是包括科学情感、科学态度、科学方法、科学思维在内的科学素养初步形成的体现。
4．物理学基本知识和技能的测试成绩有所提高
表一 物理单元测试成绩的比较（2014.10-12）
项目

测试
内容
实验班（55人）
平行班（55人）

两班差异
及
格
率

%
优
秀
率

%
平 均
分
平
均分比
年级
标
准差比年
级
标
准
分
同级名次
及
格
率

%
优
秀
率

%
平
均
分
平
均分比
年级
标
准差比年
级
标
准
分
同级名次
第一、二章
100分
94.6
44.9
76.6
6.15
-3.5
0.38
1
91.7
43
74.7
5.72
-4.1
0.35
3
第三、四章
100分
98.3
52.4
82．3
8.8
-7.8
0.44
5
85.4
36
78.7
3.44
-4.9
0.37
10
第五章
100分
95
46.3
84.4
13.8
-9.9
0.65
1
83
22
71.4
2.41
-3.3
0.20
14
从前后测试的成绩比较，无论从“平均分比年级”、“标准差比年级”、“标准分”三项中的任一项指标所反映出的成绩变化明显优于平行班。
六．思考与讨论
1．“实验探究课”有待探究
从学生的课后感受调查表中可以看出，学生最喜爱的是“分组实验课”，约占总人数的90% ，因为科学探究的教学形式可能或已经对学生的自主学习和研究性学习以及初步形成一定的科学方法、科学态度、科学情感产生了积极的影响。但回顾“分组实验课”的教学过程，感觉还存在许多问题及困惑，由于教学形式的过于开放，加上班级人数偏多，常导致教学过程不易控制，失误或高耗低效的现象时而有之。如何既使大多数学生在适合自己认知及能力水平的探究活动中学习，又能保证少数有潜力的学生在更高层次的探究活动中获得更好的发展，值得进一步探究。
2．探究式教学成为物理教学的主要形式
当我们面对初中物理这一启蒙阶段的教学任务时，不难发现，较为简单、浅显的初中物理知识并非一定要精心设计的演绎法、归纳法的讲授才能让学生接受，选择较为开放的课堂教学方式对培养初中生热爱物理科学的情感，形成一定的科学态度和科学方法以及良好的心理素质则更为有效。由此可见，按照物理新课程标准的理念，“探究式实验教学”必然成为物理教学的方向和主要形式。

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