南嬌嬌 饒黃云

摘 要：物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)中重要的一部分，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、實(shí)踐操作能力等，同時(shí)也是國(guó)家推動(dòng)教育改革的推進(jìn)劑，故而備受學(xué)者關(guān)注。本文以中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）檢索核心期刊和 CSSCI 期刊為樣本，從4個(gè)方面對(duì)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)研究狀況進(jìn)行可視化分析，并對(duì)后續(xù)的研究做出一些展望。

關(guān)鍵詞：中學(xué)物理實(shí)驗(yàn);可視化分析;研究現(xiàn)狀;展望

0 引言

在中學(xué)物理教學(xué)中著重培養(yǎng)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，為學(xué)生打下良好的物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。新一輪基礎(chǔ)教育改革強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)，同時(shí)提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐操作能力。學(xué)生借助中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)可以更好地實(shí)現(xiàn)物理現(xiàn)象的觀察、物理規(guī)律的探索，增強(qiáng)對(duì)物理知識(shí)的理解，進(jìn)一步提高物理分析能力和運(yùn)用能力。

1 研究過(guò)程與分析

1.1 研究對(duì)象與思路設(shè)計(jì)

本文以中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）學(xué)術(shù)期刊數(shù)據(jù)庫(kù)為研究對(duì)象，在高級(jí)搜索界面下，將主題設(shè)定為“中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”，并含“中學(xué)物理教學(xué)”，檢索時(shí)間限定為1997-2020，包含基礎(chǔ)科學(xué)、工程科技、哲學(xué)與人文科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、信息科技，為條件進(jìn)行篩選文獻(xiàn)總數(shù)629 篇。以這些樣本文獻(xiàn)為研究對(duì)象，分析中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀并結(jié)合實(shí)際分析現(xiàn)象所隱含的問(wèn)題。研究要素包括以下4個(gè)方面：年均發(fā)文數(shù)量、關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、學(xué)科分類及機(jī)構(gòu)分布。其中運(yùn)用 Microsoft Excel 2007對(duì)檢索文獻(xiàn)進(jìn)行歸類和數(shù)據(jù)篩選。通過(guò)軟件提供的圖表對(duì)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)研究中的熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行分析總結(jié)，并對(duì)今后的研究趨勢(shì)進(jìn)行合理預(yù)測(cè)。

1.2 研究?jī)?nèi)容及過(guò)程分析

如圖表1所示，可以看出期刊中有關(guān)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的載文數(shù)量基本保持曲線型上升，1997-2000年間，年均論文數(shù)量在7篇以下，這一時(shí)期正處于我國(guó)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的起步階段。2001年初教育部頒布《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》后，年均發(fā)文數(shù)量增加但未突破20篇。2003年國(guó)家教育部頒布《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2003版）》。在此背景下，中學(xué)物理教育受到全社會(huì)的廣泛關(guān)注，中學(xué)物理教師也積極投入到教科研行列之中，發(fā)文數(shù)量基本呈現(xiàn)逐步增長(zhǎng)近40篇的態(tài)勢(shì)。在2011年《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》頒布后，同樣出現(xiàn)激增至48篇，隨后回落到40篇左右。2017年《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》頒布后，隨著人們對(duì)中學(xué)實(shí)驗(yàn)教育的關(guān)注度逐年增加，以及部分省份增加高考對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求后，物理實(shí)驗(yàn)教育成為教育發(fā)展的重點(diǎn)，關(guān)于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)研究文獻(xiàn)一直持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)。

共現(xiàn)分析是一種定量化的分析方法。主要是將各種信息載體中的共現(xiàn)信息進(jìn)行分析，來(lái)表現(xiàn)信息之間的關(guān)聯(lián)與其特征項(xiàng)所隱含的寓意。關(guān)鍵詞是文章主要研究的高度概括，提取關(guān)鍵詞做共現(xiàn)分析可以初步了解相關(guān)課題的研究新動(dòng)向，在此基礎(chǔ)上做預(yù)測(cè)。

如圖表2所示的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖，圖表3所示的關(guān)鍵詞分布所示，可以看出“中學(xué)物理”這個(gè)關(guān)鍵詞是所有共現(xiàn)分析關(guān)鍵詞的中心節(jié)點(diǎn)，“物理實(shí)驗(yàn)”“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”“物理教學(xué)”等關(guān)鍵詞均圍繞“中學(xué)物理”進(jìn)行展開。由此可見，關(guān)于物理實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相關(guān)研究是中學(xué)物理教學(xué)研究的重點(diǎn)，物理實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)是熱門科研課題，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)、中學(xué)物理教學(xué)緊隨其后，可見物理實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中的熱度與關(guān)注度。自2001年起，近20年的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教研方向都以“創(chuàng)新”“改革”為導(dǎo)向，做實(shí)驗(yàn)教學(xué)思維、教學(xué)理論融合、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方式、教具創(chuàng)新等方面的努力。隨著國(guó)家推動(dòng)中學(xué)教育迅速發(fā)展與課程結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，“以人為本”“核心素養(yǎng)”“STS教學(xué)”“深度學(xué)習(xí)理念”等的教育理念的滲透，中學(xué)物理與物理課程、人文教育、物理學(xué)史、物理實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)的結(jié)合以及物理課程在銜接本科和研究生層次高等教育的開展等方面的問(wèn)題必將成為研究的熱門話題，且中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教育作為物理學(xué)課程體系的知識(shí)基礎(chǔ)，必定會(huì)受到越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注，相應(yīng)的研究成果也會(huì)對(duì)實(shí)際教學(xué)提供一定的理論支持。

以“中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”為主題論文的學(xué)科分情況統(tǒng)計(jì)得出學(xué)科分布較為廣泛，涉及物理學(xué)、教育理論與管理、計(jì)算機(jī)、機(jī)械等學(xué)科。這說(shuō)明在當(dāng)下中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教育中，物理學(xué)已經(jīng)滲透到各專業(yè)教學(xué)中。學(xué)科分布主要集中在物理和教育兩大學(xué)科，這表明與中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)相關(guān)的研究主要集中在教材、教法方面的探討，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)與其他學(xué)科交叉的研究較少。在碩士論文的學(xué)科分布中主要在課程與教學(xué)論、教育技術(shù)學(xué)兩大領(lǐng)域。從文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)很多是針對(duì)一些具體的方法開展物理實(shí)驗(yàn)的研究，比如STS方法、分層教學(xué)法以及探究式教學(xué)法。但是隨著新的教學(xué)理論、心理學(xué)理論的融入通過(guò)合理的調(diào)整可作為下一步的研究課題。

如圖表4所示為機(jī)構(gòu)分布圖。課題論文的產(chǎn)出機(jī)構(gòu)地區(qū)分布可以反映該課題被關(guān)注的熱度以及該地區(qū)這一課題相應(yīng)的教育科研發(fā)展水平。分析圖表可以看到，關(guān)于“中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”的研究江蘇省的論文產(chǎn)出量是最多的，南京師范大學(xué)居于榜首占比18.03%，其次是云南省的云南師范大學(xué)占比13.11%，再者是湖北黃岡師范學(xué)院11.48%，重慶西南大學(xué)、陜西師范大學(xué)均為9.84%。各大高校教師對(duì)教學(xué)和科研的關(guān)注程度往往也反映出中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展程度，在圖表中可以看出關(guān)于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教育的科研關(guān)注度較為廣泛，多數(shù)省市均有論文產(chǎn)出，這一現(xiàn)象更說(shuō)明中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)得到全國(guó)范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注。

2 結(jié)論與展望

本文基于CNKI的文獻(xiàn)檢索對(duì)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的相關(guān)研究課題進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)從1997-2020年間，關(guān)于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的相關(guān)研究雖起步較晚，但年均發(fā)文數(shù)量比較可觀，但是核心期刊中載文量、碩博士的關(guān)注度較少，故而相關(guān)研究的深度有待提高。從文獻(xiàn)研究的學(xué)科分布來(lái)看，雖然廣泛，但主要集中在物理課程方面，關(guān)于其各領(lǐng)域的涉及密度都不夠，在新型行業(yè)及領(lǐng)域不夠廣泛、深入;對(duì)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析可知關(guān)于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的研究集中在“物理實(shí)驗(yàn)”“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”“物理教學(xué)”等方面。鑒于此，進(jìn)一步對(duì)研究中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)提出一些初步建議。相信在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)備受關(guān)注的今天，相關(guān)研究一定會(huì)更好地指導(dǎo)物理教學(xué)實(shí)踐，更好地促進(jìn)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)整體發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王明亮.數(shù)字圖書館與數(shù)字化學(xué)習(xí)、知識(shí)管理——也談《中國(guó)知識(shí)資源總庫(kù)》及CNKI網(wǎng)格資源共享平臺(tái)、“中國(guó)知網(wǎng)”門戶的設(shè)計(jì)思想[J].現(xiàn)代圖書情報(bào)技術(shù)，2004，（12）：1-6.

[2]宋亞峰，馬君.我國(guó)民族職業(yè)教育研究熱點(diǎn)及前沿分析——基于中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫(kù)（1987-2016年）收錄相關(guān)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)的計(jì)量與可視化分析.職業(yè)技術(shù)教育，2017，38（34）：63～68

[3]王有余.《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》的學(xué)習(xí)體會(huì)[J].教學(xué)與管理，2004，（21）：60-62.

[4]范佳午.2017版和2003版《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》比較研究[J].物理教師，2018，39（09）：2-4+8.

[5]徐建國(guó).研讀新課標(biāo)? 明確新要求——學(xué)習(xí)《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》的認(rèn)識(shí)與體會(huì)[J].寧夏教育，2012，（Z1）：54-55.

[6]李玉春，車?yán)^馨.物理實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中的地位和作用[J].文化創(chuàng)新比較研究，2018，2（01）：124-125.

[7]張梓峰.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中學(xué)物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用創(chuàng)新研究[J].電子制作，2018，（22）：55-56.

[8]陳李沁.數(shù)字化信息系統(tǒng)輔助中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].四川師范大學(xué)，2018.

基金項(xiàng)目：本文為江西省基礎(chǔ)教育研究課題“基于深度學(xué)習(xí)理念探究中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新研究”（課題編號(hào)：SZUDHWL2019-1001）階段性成果;江西省研究生創(chuàng)新基金項(xiàng)目“探究中學(xué)物理知識(shí)銜接思維導(dǎo)圖提高教學(xué)質(zhì)量的可行性”（課題編號(hào)：YC2019-S286）階段性成果。

作者簡(jiǎn)介：南嬌嬌（1993-），女，漢族，陜西省延安市人，碩士研究生，東華理工大學(xué)，研究方向：中學(xué)物理教育

饒黃云（1965-），男，漢族，江西撫州人，副教授，教育碩士導(dǎo)師，研究方向：物理教學(xué)及量子幾何研究。E-mail：rao18@163.com