初中物理小实验的开发与利用的研究中期报告.docx

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初中物理小实验的开发与利用的研究中期报告

初中物理小实验的开发与利用的研究中期报告

一、核心概念的界定

中学物理实验从传统意义上通常可分为如下四类：

演示实验、学生分组实验、边学边实验（也称边教边实验、随堂实验等）及课外实验。

所谓小实验，通常指的是取材方便、操作简易的实验。

它的“小"，既是相对于精密的实验设备而言，也是相对于繁琐的操作过程而言。

一般地，小实验是出现在上述的边学边实验或课外实验中的。

而本课题提及的“初中物理课堂小实验”则指在初中物理课堂上开展的小实验，它可以是由教师动手、学生观察的“演示实验”，也可以是由学生亲自动手独立进行或互相配合完成的“边学边实验”。

在义务教育初中物理教材中，有好多小实验。

这些小实验有的侧重于操作、有的侧重于设计、有的侧重于对物理知识的理解和用应，各有特点和作用，是课堂教学的延伸和补充，是搞好物理实验教学的不可忽视的重要组成部分；重视这些小实验的教学，既有利于巩固知识，提高能力、激发学生的兴趣，又有利于培养学生的动手动脑习惯和实验技能，有利于进一步挖掘学生中的创造潜力、培养学生的分析问题和解决问题的能力、有利于培养学生的科学创新能力，对全面提高物理教学质量具有重要意义。

二、课题研究的背景和意义

国内外中学物理教学中关于小实验的应用和研究早已有之，在中学物理课本和相应的课外读物中都有一些简单有趣的小实验，在专门论述中学物理教学方法的著作中也常常给小实验留有一席之地；美国中学物理实验教学中也提倡用低成本的、随手可取的材料来做实验，如一只笔，一张纸，一枚硬币，一个可乐罐，一只蜡烛等，使观察和实验生动丰富，内容紧密结合实际。

用日常生活用品做实验不受实验室的限制，在家里也可以做实验，使学生感到亲切。

另目前，除了一些有关中学物理实验教学的专著提到小实验外，各类中学物理教育教学期刊也经常会刊登与小实验有关的文章。

物理是一门以在观察和实验为基础的学科，《物理课程标准》指出：

“实验教学是物理教学的重要组成部分，是落实物理课程目标，全面提高学生科学素养的重要途径。

”《标准》还指出：

凡是用“通过实验”这一措辞陈述的知识内容，都必须通过实验来学习；除此之外，为提高教学效果，教师还应尽量创造条件做一些其它力所能及的实验，增加学生的动手机会；同时，应大力提倡用身边的物品做实验，这样既可以拉近物理与生活的距离，让学生深切感受地感受到科学的真实性，又补充实验课程资源，有利于增强学生的创新意识。

在现行的初中物理教材中有许多小实验，积极组织和指导学生做好这些小实验，对于落实教材知识，培养学生能力，提高教学质量有十分重要的作用。

但在当前物理教学中用到的实验器材主要依靠上级部门配置，一方面实验器材数量不足,限制了学生参与动手实验的机会，另一方面实验器材质量低劣，设计上有许多缺陷也影响到使用的效果，由于上述原因使物理实验的开展不能满足教学的要求；在教学中，对实验的重视程度不够，多以教师演示，学生观看为主；学生独立操作实验的能力不强；使实验教学效果大打折扣。

作为教师，在现有的条件下开发实验，改进实验，自制教具，真正发挥实验在教学中的作用效果是必须要思考的问题，在此情况下由教师指导、师生共同自制教具，改进并开发大量小实验将成为实验教学的主要手段，所以研究这个课题对于推进素质教育，培养学生能力有非常重要的现实意义。

三、课题研究的内容

初中物理实验的类型较多，本文只对初中物理课堂小实验进行研究。

在前人研究

的基础上，从小实验的教学设计入手，探索开展初中物理课堂小实验的理论依据、实

践方法以及小实验在培养学生的科学方法、探究能力、科学知识与技能的掌握、科学

精神与态度等方面的作用。

本课题主要对初中物理课堂小实验的分类、特征、设计原则、教学目标进行研究。

在对初中物理实验教学的现状进行调查和分析的基础上，设计具体的教学案例。

四、课题研究目标

1、通过本课题的研究促进我校物理实验教学的开展，使我校物理教师进一步改进教学方法、转变教学观念、改进教学理念，重视对学生能力的培养，提高对物理实验重要性的认识，提高我组教师的教学水平和教研水平。

2、开发一些符合初中学生生活实际的物理教具，弥补实验器材的不足，有意识地培养学生的动手操作和创新能力，通过学生参与小实验活动，帮助他们形成积极主动的学习态度，激发他们学习物理的兴趣，促进我校学生物理成绩的提高。

3、通过本课题的研究，改变学生重知识、轻能力，重结果、轻过程的现状，培养学生科学探究能力，不迷信书本内容，敢于大胆质疑、乐于动手培养学生动手能力，使学生的潜能得到发掘，个性得到健康的发展。

4、通过充分重视物理课外小实验研究方法的指导与学生良好习惯的养成教育，培养学生科学探究能力。

五、研究方法

课题研究的主要方法：

1、文献研究法

通过查阅有关文献资料、网络资料等方法，研究初中物理课外实验开发的策略，了解与物理实验有关的课题研究的经验。

2、个案研究法

从班级中选取具有代表性的几名学生，对比指导，跟踪研究。

3、案例研究法

结合某一节课或一个物理规律来设定做物理小实验的目的、方法，如何去找实验器材，如何设计实验。

并对学生的小实验进行评析、进一步指导。

4、问卷调查法

即在课题开展过程中，教师对本课题开展的认识、学生对开展课外小实验的感受等进行问卷调查。

5、行动研究法

通过课题研究，促进我校物理教学中自制教具的开发和运用。

6、经验总结法

在课题研究的过程中，认真做好各类资料的搜集、整理和实施情况的记录，及时总结各阶段的成果，尤其注重提炼教师的教育理念和教学思想，以便更好地指导教学。

六、研究步骤

研究思路：

本课题拟分为三个阶段

（一）准备阶段2014年7月——2014年12月

组织学习现阶段国内外相关研究成果，进行前期的理论学习和培训，在课题研究的基本理论框架及研究内容等方面达成共识，进一步分析和理清相关研究问题，使本课题的研究建立在扎实的理论基础上；

（二）实施阶段2015年1月——2016年12月

确立课题研究的基本理论框架，组建课题组，明确分工职责。

各成员根据本课题的主要任务和研究重点，制订课题的研究方案和工作计划。

各成员根据实施方案进行广泛深入的教学实践，形成和提炼出具有代表性的典型案例，并及时进行交流。

同时不断修正和完善实施方案，及时进行资料的整理和阶段小结。

（三）总结阶段2017年1月——2017年7月

展示课题研究的相关成果，完成结题报告，为课题的结题鉴定作好充分的准备。

七、课题研究进展情况：

前阶段，我们根据课题内容和要求，结合教材和教学实际，进行了以下的相关工作。

1、课题组成员进一步学习、研讨、明确本课题《初中物理小实验的开发与利用的研究》的内容、意义、措施、方法等。

研究对象确定为初中两年教学所对应的物理实验、探究活动等内容。

物理实验是利用实验把事物的发展变化过程显示出来，使人有所认识或理解。

通过物理实验教学要达到养成良好的实验习惯和规范，形成基本的实验技能，具备分析处理简单的实际问题的能力等目标。

在物理教学中做好实验，通过实验教学来培养学生自主解决问题的能力，提高学习的自主性和创新性，培养学生的问题意识和合作意识等，让学生的综合素质得以全面发展从而更好的适应时代的要求。

课题组结合教材实际和学校、学生的实际情况，凝聚课题组成员的集体智慧，解决好初中物理教学中的实验问题，对每一个实验的开展体现出创造性，有新意，效果好，有效促进物理教学。

因此，本课题主要针对中学物理教学中的每一个小实验的实验原理、实验器材与装置、实验方法、实验现象、实验结果等进行改进或重新设计，通过研究与实践要让每一个实验的设计科学合理，操作简单，现象明显，原理清楚，效果更好。

2、让大家明确研究的任务，并明确进行分工。

王树青：

课题组长，具体承担课题规划，负责撰写课题研究的实施方案、课题研究计划制定、阶段小结和结题报告；刘建志主要整理各成员的积累材料、整理改进的实验；杨宜平负责设计实验方案、整理改进小实验的方法；杨江连负责记录整理研究小结。

要求所有成员亲自参加课题实践，积极参与研究，不断积累，及时整理、归纳研究的成果，并参与撰写课题研究的阶段性小结。

组织课题组的教师寻找机会，参加各个层次的听课、评课活动，收集积累相关实验教学的经验，诊断实验教学存在的问题，收集案例，结合教材和我校学生实际，制定计划，分工协作，收集素材，整合资源，做好相关准备工作。

课题组成员结合自己的教学经验，逐一对每一个实验内容进行分析，对过去的作法进行反思，并开展调查，广泛收集学生的意见，进一步研讨汇总，有序开展研究活动。

3、聆听教研部门的领导、专家对课题研究的指导，借鉴校内外教师的实践经验，通过观看教学视频、听课、查找文献等，进一步反思、梳理、归纳，积极认真听取初二、初三所有物理课的同时还广泛听取了其他学科的课，认真观察课堂上学生的活动情况，深入交流探讨，理清探究思路。

4、研究初中物理教材，对适合利用小实验教学的内容进行梳理分类。

我们将小实验分为两大类：

一类属于制作型，如：

制作小孔照相机、潜望镜、自制乐器、自制温度计、水气压计、橡皮筋测力计、潜水艇、水果电池、水火箭、制作指南针、电磁跌等；一类为应用研究型，如：

利用铅笔体验骨传导、利用钢尺研究音调与频率的关系、测量自己的步行速度、利用水气压计观察大气压随高度的变化、、纸锅烧水、筷子提米桶、巧找重心、利用吸盘测量大气压的值、利用饮料瓶体验浮力的大小与排水量的关系、利用饮料瓶研究气体做功等。

共确定下了25个小实验进行研究。

5、基于《制作小孔照相机》、《利用吸盘测量大气压的值》、《利用钢尺研究音调与频率的关系》、《测量自己站立时对地面的压强》、《测量自己上楼的功率》等案例，进行了从实验器材选择、方案优化、实验结果的呈现方式、数据处理方法等方面进行了观察研究。

八、本课题开题以来初步的研究成果：

1.改变了课堂教学方式

实验教学就是要学生把学到的知识转化为能力，小实验从开始设计到制作，到具体操作，最后观察现象，总结规律，这一系列活动都是学生在教师的指导下亲自参与整个过程，使学生由被动式接受知识转变为主动学习，调动学生的学习积极性和主动性，教学效果会大幅度地提高。

通过利用开发小实验教学研究的实践，改变了课堂教学的面貌，使学生消极被动的学习转变为主动的动手、动脑的的学习过程。

2.学生的学习兴趣、实验探究意识明显增强

学生在学习过程中常会遇到一些疑难问题，对某些新的物理概念似懂非懂，对某些物理规律将信将疑，有时想不通就会产生畏难情绪，影响学习效果。

指导学生做些小实验可以帮助学生克服困难。

例如小实验“筷子提米”，学生通过亲自动手实验，确信了摩擦力的存在，认识了摩擦力与压力的关系。

小实验在教学中可以起到“引导”、“解惑”的推动作用，帮助学生认识和理解物理知识，降低了学习的难度，增强了学生学习物理知识的兴趣；并且通过对实验的制作、研究、讨论、改进和提高，帮助学生逐步掌握一定的学习方法，调动了学生的学习积极性和主动性。

在实验探究中，学生经历了学习过程，在自主探究中获取知识和技能，体现学习主体性．学生的思维活跃，在探究性学习中受到情感熏陶，培养了学生主动参与、善于探索、勤于动手的能力，收集和处理信息的能力，获取新知、分析和解决问题以及交流合作的物理素养。

3.培养了学生课后勤做小实验的习惯，锻炼学生的创新能力和动手能力

生活、生产中的物理现象十分普遍，我们平时要求学生应多观察身边的物理现象，它涉及了哪些物理知识，运用了什么物理原理，多想想，多问问为什么。

在班上成立物理兴趣小组，课本上的小实验，小制作放手让他们去做，以弥补课堂实验的不足，同时也可以培养其创造能力和动手操作能力。

4.促进了课题组成员的个人专业发展

在本课题的研究中，最重要的是要激发学生实验制作和探究的兴趣和热情，使他们能积极主动地去探究和体验，这就要求教师不但要研究每节课教什么，怎么教，还要研究学生怎么学。

所以通过本课题的研究，提高了教师处理教材和合理利用实验教学资源的能力，提高了教师自身的实验创新精神和探究能力。

同时也提高了教师的教研水平。

两年来，课题组成员撰写了论文、课题研究小结。

有一篇论文在《宁夏教育》上发表；两篇论文在银川市论文评选活动中获奖。

九、课题研究中存在的问题

1.课题研究组的老师们所具备的理论知识不足，缺少课题研究的经验，研究的方法、步骤、思路感觉不清晰、不明确，在研究过程中缺少必要的指导和帮助。

2．由于受考试制度的限制，教学任务重，时间紧，对课题研究产生影响。

很多实验活动无法大面积的在课堂上全面推开，课后的探究性实验活动也因学生没有时间无人监督而无法正常进行。

3．由于我们物理教师上课的班级数较多，所教的学生人数较多，活动大面积开展起来，受时间和精力的限制，对某些小组和学生来说，教师的引导和参与往往不能做到真正到位，教学的效果会受到一定的影响。

4．课题研究的内容过于广泛，涉及的具体实验太多，需要完成一个教学循环才能收集到足够的案例，持续的时间长。

十、下一步研究计划

1.进一步学习相关理论知识，总结深化课题成果，探索学习有关实验教学的资料和成功案例，并应用到实际教学中。

2．进一步优化实验设计，形成多个具有较强实效性的实验教学案例，撰写相关的反思、小结和论文，撰写学习心得和学习小结。

3.继续在课题组中深入开展日常的实验教学反思活动，对实验教学过程中的不足及时进行改进、优化，对实验教学过程中的创新之处及时进行总结和提练，将课题研究渗透到平时的教学过程中，将平时的教研活动和课题研究融于一体。

4.进一步开展课题实验的研讨和交流活动，整理、收集相关研究资料，总结课题的研究成果，完成结题报告。

十一、重要变更

由于课题组成员中有两位老师退休，新调来一位老师，所以成员有所变化。

雷印富和李香梅两位老师由于退休，他们的教研工作有新调来的杨立老师承担，王云香老师作为心理医生加入到了课题组，主要任务是研究小实验教学对学生心理的积极作用。

主持人姓名：

王　树　青刘　建　志