童建宏 谷巍 劉丹陽(yáng)
摘? 要:實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容,是物理課程標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分。文章立足于西藏初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際情況,通過(guò)問(wèn)卷對(duì)西藏初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查,分析西藏初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)西藏初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯著提高了學(xué)生核心素養(yǎng)水平,但仍存在諸多問(wèn)題,作者提出相應(yīng)對(duì)策,旨在為本領(lǐng)域相關(guān)研究與實(shí)踐提供參考與借鑒。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);物理實(shí)驗(yàn)教學(xué);初中物理;西藏
《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》指出了物理學(xué)科核心素養(yǎng)是物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的各方面都需要物理實(shí)驗(yàn)起到關(guān)鍵性的作用。2021年起,西藏實(shí)行了新中考,不僅將實(shí)驗(yàn)考試納入中考范疇,而且實(shí)驗(yàn)考試還占到極大的比重,成為高中階段學(xué)校錄取的重要依據(jù)。
一、西藏初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析
義務(wù)教育物理課程是一門注重實(shí)驗(yàn)的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程。此階段的物理課程應(yīng)注意讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)和科學(xué)探究方法,提高分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。2021年起西藏初中開(kāi)始實(shí)驗(yàn)考試并將成績(jī)計(jì)入中考分?jǐn)?shù)中,可見(jiàn),西藏對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視度極高。那么,在現(xiàn)行的教育政策之下西藏的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀究竟怎樣?存在哪些不足,需要進(jìn)一步研究其改進(jìn)策略,讓西藏的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)更上一層樓。
(一)研究工具
通過(guò)對(duì)西藏的學(xué)生發(fā)放問(wèn)卷來(lái)探究西藏初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀并進(jìn)行分析。問(wèn)卷發(fā)放學(xué)校有拉薩市第三中學(xué)、拉薩市第八中學(xué)、拉薩江蘇實(shí)驗(yàn)中學(xué)、達(dá)孜中學(xué),共四所,發(fā)放問(wèn)卷430份,回收430份,有效問(wèn)卷414份。研究中力爭(zhēng)做到學(xué)校具有代表性、問(wèn)題具有代表性,結(jié)果能夠反映出西藏初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在的問(wèn)題,對(duì)策具有價(jià)值性和可操作性。
(二)研究?jī)?nèi)容
學(xué)生問(wèn)卷選用西北師范大學(xué)的碩士研究生何小東“核心素養(yǎng)視域下農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查研究”一文里的附錄一,根據(jù)實(shí)際情況做了相應(yīng)改動(dòng)。問(wèn)卷是從核心素養(yǎng)的視角來(lái)調(diào)查西藏初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀。高中階段物理學(xué)科核心素養(yǎng)要以義務(wù)教育階段三維目標(biāo)為基礎(chǔ)才能充分實(shí)現(xiàn),因此必須立足于核心素養(yǎng)來(lái)研究西藏初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀才會(huì)更有意義。本問(wèn)卷以物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)內(nèi)容為維度,采用五點(diǎn)量表,理論均值3.00為一般水平,檢驗(yàn)值為3.5,以此為依據(jù)進(jìn)行分析,同時(shí)通過(guò)性別比較分析尋找相應(yīng)問(wèn)題(調(diào)查問(wèn)卷指標(biāo)如表1)。
(三)問(wèn)卷分析
1. 問(wèn)卷的信度和效度分析。通過(guò)SPSS進(jìn)行分析問(wèn)卷的信度和效度,可知,Alpha=0.919>0.8,說(shuō)明問(wèn)卷具有較高的信度水平;KMO=0.949>0.8,說(shuō)明問(wèn)卷具有較高的效度水平,P=0<0.01,問(wèn)卷內(nèi)容具有顯著性差異。
2. 西藏初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析。本研究對(duì)被測(cè)學(xué)生在物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面做了描述統(tǒng)計(jì)如表2,表現(xiàn)出均值都在3.00以上,說(shuō)明水平均在一般水平以上,但還未達(dá)到良好水平。相較而言,學(xué)生對(duì)物理觀念的掌握稍強(qiáng)于其他方面,表明學(xué)生對(duì)理解物理概念和規(guī)律、解決實(shí)際問(wèn)題的基礎(chǔ)掌握的相對(duì)較好,其他方面要加強(qiáng)學(xué)習(xí)和掌握。
對(duì)學(xué)生掌握的物理觀念分析,可以看出有少部分學(xué)生呈現(xiàn)出物理知識(shí)掌握不好的現(xiàn)象。同時(shí)從“學(xué)生物理觀念水平單個(gè)樣本檢驗(yàn)”得出,學(xué)生物理觀念水平存在著顯著性差異:P<0.01,說(shuō)明物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得了不錯(cuò)的成績(jī),但均值為3.8348,并未達(dá)到較高水平,說(shuō)明西藏的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生物理觀念水平的提高有很大幫助但仍要加強(qiáng)。通過(guò)學(xué)生物理觀念二級(jí)指標(biāo)描述統(tǒng)計(jì)量分析物理實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生理解物理概念至關(guān)重要,但對(duì)物理規(guī)律的理解卻落后物理概念;還發(fā)現(xiàn)教科書(shū)上的學(xué)生實(shí)驗(yàn)并未都做,這也是學(xué)生物理觀念得分低的一個(gè)重要原因。
對(duì)學(xué)生掌握的科學(xué)思維分析,可看出學(xué)生對(duì)科學(xué)思維的掌握較好。從“學(xué)生科學(xué)思維水平單個(gè)樣本檢驗(yàn)”分析,學(xué)生科學(xué)思維水平存在著顯著性差異:P<0.01,說(shuō)明物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)生科學(xué)思維方面取得了不錯(cuò)的成績(jī),但均值為3.6667,水平較低,說(shuō)明西藏初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維水平的提高有很大幫助但仍要加強(qiáng)。通過(guò)學(xué)生科學(xué)思維二級(jí)指標(biāo)描述統(tǒng)計(jì)量得出西藏物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維培養(yǎng)不是很理想,學(xué)生不能很好的進(jìn)行變量控制、模型建立、創(chuàng)新能力不高和不能找到實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證結(jié)論。
對(duì)學(xué)生掌握的科學(xué)探究分析,可看出學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的掌握與科學(xué)思維相差無(wú)二。從“學(xué)生科學(xué)探究水平單個(gè)樣本檢驗(yàn)”得出,學(xué)生科學(xué)探究水平存在著顯著性差異:P<0.01,說(shuō)明物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)生科學(xué)探究方面取得了不錯(cuò)的成績(jī),但均值為3.6260,水平較低,說(shuō)明西藏的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生科學(xué)探究水平的提高有很大幫助但要加強(qiáng)。通過(guò)學(xué)生科學(xué)探究二級(jí)指標(biāo)的描述統(tǒng)計(jì)量得出西藏初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生科學(xué)探究培養(yǎng)不理想,學(xué)生沒(méi)有很好的熟悉實(shí)驗(yàn)操作步驟、不能認(rèn)真的撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告這兩大問(wèn)題,同時(shí)沒(méi)有及時(shí)反思實(shí)驗(yàn)中的缺失和不足、記錄和處理數(shù)據(jù)的方法掌握的不好等這些問(wèn)題。
對(duì)學(xué)生達(dá)到的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任分析,可看出學(xué)生對(duì)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任大多處于中上水平。從“學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任水平單個(gè)樣本檢驗(yàn)”得出,學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任水平存在著顯著性差異:P<0.01,但均值為3.6449,水平較低,說(shuō)明物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)是很有效的但仍要加強(qiáng)。通過(guò)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任二級(jí)指標(biāo)的描述統(tǒng)計(jì)量看出學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)很感興趣,但學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)室不太敢于嘗試設(shè)計(jì)制作科技小發(fā)明。
通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)存在顯著的性別差異,總體來(lái)看,男生達(dá)到的核心素養(yǎng)水平高于女生,尤其在科學(xué)態(tài)度與責(zé)任方面。同時(shí)發(fā)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)男女生達(dá)到的創(chuàng)新精神差異不大,但對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科技小發(fā)明、學(xué)生興趣的培養(yǎng)和熱愛(ài)科學(xué)這三方面存在較大的性別差異,因此在教學(xué)中要更加關(guān)注對(duì)女生實(shí)驗(yàn)興趣和動(dòng)手能力的培養(yǎng),使女生更加熱愛(ài)科學(xué),減少性別在科學(xué)態(tài)度與責(zé)任方面的差異。
二、西藏初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題及成因分析
(一)物理觀念
西藏初中學(xué)生對(duì)物理觀念的掌握水平明顯高于其他水平,但仍存在問(wèn)題。主要有教科書(shū)上的部分實(shí)驗(yàn)有未做現(xiàn)象,學(xué)生對(duì)物理規(guī)律掌握的不到位這兩大問(wèn)題。
當(dāng)?shù)亟逃姓块T高度重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),物理實(shí)驗(yàn)已經(jīng)提到了前所未有的新高度?,F(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)考試題目已提前通知學(xué)校,導(dǎo)致部分教師在教學(xué)中就會(huì)針對(duì)性的花大量時(shí)間去訓(xùn)練考試題目,對(duì)不參加考試的實(shí)驗(yàn)放松下來(lái),比如學(xué)生在學(xué)習(xí)《熔化和凝固》內(nèi)容時(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)有著完整的科學(xué)探究過(guò)程,學(xué)生不僅掌握科學(xué)探究過(guò)程,學(xué)生更會(huì)掌握溫度計(jì)的操作與讀數(shù)、酒精燈的使用、熔化過(guò)程中溫度變化情況、晶體與非晶體的區(qū)別等眾多物理知識(shí),本實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生物理觀念水平的提高至關(guān)重要。
(二)科學(xué)思維
通過(guò)對(duì)西藏初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果分析,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生的科學(xué)思維水平的培養(yǎng)不是很理想,主要是學(xué)生不能很好的進(jìn)行變量控制、模型建構(gòu)、科學(xué)推理、創(chuàng)新能力不高和不能找到實(shí)例驗(yàn)證結(jié)論等問(wèn)題。
在教學(xué)進(jìn)度和壓力的影響下,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)物理觀念的培養(yǎng)力度遠(yuǎn)大于科學(xué)思維的培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒(méi)有進(jìn)行深度教學(xué),還停留于表層的實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中沒(méi)有將控制變量法、科學(xué)推理法等物理實(shí)驗(yàn)方法充分融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。比如在學(xué)習(xí)《大氣壓強(qiáng)》內(nèi)容時(shí),教師可做覆杯實(shí)驗(yàn)來(lái)證明大氣壓強(qiáng)的存在,以問(wèn)題的形式貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生得出相應(yīng)結(jié)論。
(三)科學(xué)探究
通過(guò)問(wèn)卷分析,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生的科學(xué)探究水平的培養(yǎng)不是很理想,主要是學(xué)生沒(méi)有很好的熟悉實(shí)驗(yàn)操作步驟導(dǎo)致不能詳細(xì)的撰寫報(bào)告,處理數(shù)據(jù)的方法掌握的不好和不能夠反思實(shí)驗(yàn)中的不足等問(wèn)題。
教師在實(shí)驗(yàn)前要引導(dǎo)學(xué)生按步驟設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),熟悉實(shí)驗(yàn)操作步驟,才能撰寫詳細(xì)的報(bào)告,真正掌握實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程。教師對(duì)實(shí)驗(yàn)中采取哪種數(shù)據(jù)處理的方法,不同數(shù)據(jù)處理方法的優(yōu)缺點(diǎn),最優(yōu)處理數(shù)據(jù)的方法等問(wèn)題缺少引導(dǎo)。比如學(xué)生在學(xué)習(xí)《電阻的測(cè)量》內(nèi)容時(shí),引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)科學(xué)探究的步驟進(jìn)行整理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,如何將控制變量法利用到本實(shí)驗(yàn)中,如何反應(yīng)出電阻的大小,即歐姆定律計(jì)算電阻。引導(dǎo)學(xué)生利用哪一種數(shù)據(jù)處理的方法才能既明確又清晰的表達(dá)出電阻的影響因素。只有在實(shí)驗(yàn)中將科學(xué)探究過(guò)程、數(shù)據(jù)處理、反思缺點(diǎn)和不足、撰寫報(bào)告這些問(wèn)題充分解決,西藏的初中學(xué)生的科學(xué)探究水平才會(huì)得到更好發(fā)展。
(四)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
通過(guò)問(wèn)卷分析,學(xué)生在科學(xué)態(tài)度與責(zé)任方面提升的空間是很大的,學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)比較感興趣,但學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室不太敢于嘗試設(shè)計(jì)制作科技小發(fā)明,導(dǎo)致學(xué)生在認(rèn)識(shí)科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)·環(huán)境的關(guān)系的能力不足。
分析原因,其一是西藏部分學(xué)校硬件條件有待提高,學(xué)校將考試的實(shí)驗(yàn)所需要的儀器準(zhǔn)備的很充分,對(duì)不參加考試的實(shí)驗(yàn)器材短缺;其二是教師擔(dān)心學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)會(huì)存在安全隱患。
(五)學(xué)生在科學(xué)態(tài)度與責(zé)任水平存在性別差異
通過(guò)對(duì)問(wèn)卷分析,發(fā)現(xiàn)學(xué)生在科學(xué)態(tài)度與責(zé)任水平存在明顯的性別差異,通過(guò)分析,男生達(dá)到的水平高于女生。男女生在創(chuàng)新精神方面差異不大,但在實(shí)驗(yàn)興趣和動(dòng)手能力差異很大。對(duì)于物理實(shí)驗(yàn),對(duì)動(dòng)手能力的要求比較高,男生的動(dòng)手能力高于女生。
三、西藏初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)對(duì)策
1. 針對(duì)教科書(shū)上的實(shí)驗(yàn),在有條件的情況下,教師不能因課時(shí)、進(jìn)度的影響將做實(shí)驗(yàn)變?yōu)橹v實(shí)驗(yàn),要讓學(xué)生真正體會(huì)結(jié)論得出的過(guò)程、掌握物理規(guī)律和物理概念。針對(duì)現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)考試方案,可做調(diào)整,由原來(lái)8個(gè)已知考試實(shí)驗(yàn)變?yōu)椤?+2”模式,即6個(gè)已知實(shí)驗(yàn)和2個(gè)未知實(shí)驗(yàn),這樣可避免教師有針對(duì)性的只做考試實(shí)驗(yàn),忽略其他實(shí)驗(yàn)。
2. 在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,教師要明確指出實(shí)驗(yàn)方法,這樣才會(huì)使學(xué)生科學(xué)思維進(jìn)一步提升。
3. 在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要先教會(huì)學(xué)生記錄和處理數(shù)據(jù)的方法,讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)操作步驟,要培養(yǎng)學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)的能力,要督促學(xué)生認(rèn)真撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,只有將問(wèn)題、證據(jù)、解釋、交流等要素充分融入教學(xué)中,才會(huì)使學(xué)生的科學(xué)探究水平得到更好更快發(fā)展。
4. 學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室不太敢嘗試設(shè)計(jì)制作科技小發(fā)明,導(dǎo)致學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任水平不高。要提高部分學(xué)校硬件條件;學(xué)校要配齊實(shí)驗(yàn)教師;學(xué)校要進(jìn)一步開(kāi)展有關(guān)科創(chuàng)的活動(dòng),形成創(chuàng)新氛圍。
5. 在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要進(jìn)一步關(guān)注學(xué)生的性別認(rèn)知差異。
教師要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中從以下幾個(gè)方面改進(jìn):明確實(shí)驗(yàn)方法和科學(xué)推理,問(wèn)題引導(dǎo)進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn);教會(huì)學(xué)生記錄和處理數(shù)據(jù)的方法,明確實(shí)驗(yàn)步驟,對(duì)學(xué)生進(jìn)行反思培養(yǎng),督促學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告;積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科創(chuàng)活動(dòng);關(guān)注到學(xué)生性別認(rèn)知差異。教育行政部門可以從以下幾個(gè)方面促使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展:改變以往實(shí)驗(yàn)考試機(jī)制,變8個(gè)固定實(shí)驗(yàn)為“6+2”模式;學(xué)校要配足配齊實(shí)驗(yàn)教師和器材的硬件條件。只要這樣,相信西藏初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)會(huì)取得更好的成績(jī)。
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(責(zé)任編輯:胡甜甜)