低成本物理实验教学研究开题报告
物理学是一门以实验为基础的学科,物理教学也必须以实验为基础。物理实验是提高学生实践能力与创新能力不可缺少的途径,更是学生科学素养形成所不可或缺的环节。《高中物理课程标准(实验)》课程总目标要求学生学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,并能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。因此,中学物理教师要不仅具有较高的专业水平以及广博的知识面,实验设计能力和动手能力也是必不可少的。
美国为了应对21世纪所面临的国际竞争,就是要培养具有创造能力的全面发展的人才。美国制定了一项改革科学技术教育的国家计划—2061计划。面对21世纪,我国目前仍以应试教育为主要特征的教育体系显然窘迫万分。“如果学生在学校里学习的结果,是使自己什么也不会创造,那他的一生将永远是模仿和抄袭,俄国著名学者列·托尔斯泰这句话不但强调了培养学生创造思维能力的重要性,而且也为我们的传统教育敲起了警钟。
从我国教育发展情况看,实验教学从属于理论教学,把实验教学当做理论教学的补充,它仍然受行为主义理论模式的影响,成为“刺激一反应一强化”的单一模式,这种以教师为中心的实验教学模式就是实验中缺乏培养学生创造力的真正原因之所在!奥苏贝尔指出:实验室应“使学生得以领略到科学方法和科学精神,增进问题解决能力、分析和概括能力,理解科学的本质。”并且由于长久以来受高考体制的影响,我国物理实验教学一直处于尴尬境地,存在着“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”的困境。究其原因,一方面从应试效果而言,采用背诵实验与演示实验这两种手段,测验效果并无显著差距,另一方面个别教师在演示实验时,只是单纯为提炼出物理原理,却无法调动起学生对学科的积极性和创造力,未能让物理这一科学真正绽放出自身的独特魅力。另一方面,我国边远贫困地区的农村中学实验资源严重短缺,影响其教学工作的开展。加强低成本物理实验的开发有利于改善贫困地区农村中学物理实验的条件。教师一可运用随手容得的废旧器材、小玩具、日常生活用品等自制仪器,因地制宜、多渠道、多层次地充分挖掘和利用现有资源。用低成本进行实验室专用仪器的替代,以此解决学校经费不足和设备缺乏,满足实验教学需要。
在大力提高创新精神和实践能力的素质教育的今天,研究开发低成本物理
实验的概念界定、开发原则和方法,并搜集整理一系列的低成本实验已经成为我们高中物理教师的一项重要工作,并且正在逐步从被动进行发展为主动进行,低成本物理实验的开展己经有了质的转变,并且刻不容缓。
二、研究的目的与意义
(一)目的
首先低成本物理实验可广泛运用到各学段中,国内外物理教育工作者都极力倡导利用随手可得的材料开发低成本实验,有着大量的实践智慧。但在中国国内,缺乏专门针对性的整理工作,物理教师只有通过漫长的经验积累过程方能在课堂教学中充分展示这些实验。
本研究将对中学阶段的低成本物理实验进行界定,提出开发的思路,对低成本实验进行归纳。具体的目标包括:理论上界定低成本实验;研究低成本实验开发的原则;研究低成本实验开发的方法和过程;开发、整理、创新系列低成本实验。
低成本实验密切联系生活,开发管道多样,形式丰富。本研究努力践行实践,旨在促进物理教师对物理低成本课程资源多元化的开发。通过本研究帮助一些学生乐学、教师乐教。其一整理归纳丰富的实践经验,本研究最终将搜集、整理大量国内外低成本实验,并将它们按力学、热学、电磁学、光学、原子物理学的体系进行归类。同时开发并制作低成本物理实验,创新一些新、奇、怪、显特色的低成本实验。
(二)意义
1.新课程改革的需要
基础教育的目的不仅只是要求学生知道一些物理知识或者会做一些简单的物理实验,更重要的是关注学生能力的培养,关注学生科学态度、科学精神以及正确价值观的养成。而新课改的实施正努力在学生的知识、能力、情感、态度和技能等方面取得进展,使学生在这些方面得到更为有效的发展,课程注重密切联系学生的生活和经验,注重培养学生的独立性和自主性,注重引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,使学习成为教师指导下的主动的,富有个性的过程。2001年秋季,国家教育部颁发了《全国制义务教育物理课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》,《标准》中提出,要“突出物理学科特点,发挥实验在物理教学中的重要作用„„”倡导利用日常器具做实验—实验室的课程资源不仅限于实验室的现有设备,学生身边的物品和器具也是重要的实验资源。利用日常器具做实验,不但具有简便、直观等优点。而且有利于学生动手展学生的实验技能,培养 2
学生的创新意识。因此,倡导用日常器具做实验,是提高学生科学素养的有利途径。《标准》中再三强调利用日常器具来做物理实验,从而有利于更好地开设物理实验,降低实验成本,提高实验质量,增加学生对物理课的亲切感,促进培养学生的科学素养。因此,研究开发和利用物理低成本实验是物理教育改革的一个重要方向。低成本、高智慧的物理实验特别适合我国一些老、少、边、山、穷地区的农村中学。应鼓励教师进行设计和开发高智慧、高教育价值的低成本物理实验。
2.资金紧张、器材医乏的农村中学实验教学的需要
“普九”达标后农村中学实验教学条件有了很大改善,为完成义务教育物理课程标准规定的实验提供了一定的保证。但是部分农村中学物理实验仪器、实验设备仍感不足:一是原配仪器未及时更新,与新教材不配套。二是无论演示实验还是学生分组实验仪器由于未得到及时补充,数量极其有限。三是有些实验教学仪器设备功能不理想,以致实验现象不明显,可见度低。不能满足开展新课程物理实验的需要。若能在农村中学推广普及低成本物理实验,无疑是解决仪器不足和适应新课程实验教学需要的一条有效途径。
3.提高初中物理教师的实验技能,满足新课程教育工作的需要
低成本物理实验的开发和利用是提高中学教师实验能力的有效方法。新课程标准的实验教学,内容丰富,弹性很大,涉及器材用品广泛,教师再也不能“等、靠、要”了。教师应更多地立足于学校实际,师生合作,勤动手开发和利用实验资源。这对如何培养学生实验方法、实验思维、实验能力及实验情感的研究,积极创造了实验条件。探索开发和利用低成本物理实验,做到推陈出新,破旧立新,推进实验的生活化和乡土化,增强实验的适用性,解决实验教学重难点问题,提高教师对实验的举一反三能力,有效地提高实验能力。厂家提供的器材己经不能满足教师或学生的需求或适合本地实际,这就为教师充分挖掘本土资源和校本资源,选取具有个性化的教学素材提供了巨大的发挥空间,也是实验教学的重要补充和有效措施,更是教师创新能力的标志。
4.培养学生实践能力和创新能力的需要
素质教育重在培养动手能力和创新能力。要求激发学生独立思考和创新意识,让学生感受理解知识和发展的过程,培养学生科学精神和创新思维习惯,鼓励学生参加形式多样的实践活动,培养动手能力〔幻。低成本物理实验立足生活实际,体现科学原理,许多高科技产品随着生产力提高,成本下降,也可采用成 3
本较低的器材来研究其科技原理,随着高科技产品的普及和广泛应用,低成本物理实验对学生进行创新教育的前景将更为广阔。低成本物理实验探索的过程是联系实际独立思考动手实践激发创新的过程,是科学素质教育的重要途径。
三、概念的界定
(一)低成本
成本,是经济学中的用语,低,则和高互为反义词,是一个相对性的表述。在企业的运营过程中,低成本运营是一种得到广泛认可的经济运营模式,可见,低成本这个概念本身属于经济学的范畴。教育经济学家舒尔茨曾创造性的结合了经济与教育,提出人力资本理论,使人们重视起教育投资对于经济发展的价值。在理科教学中,引入低成本实验这一概念同样地有助于教学的发展,现将对国内外物理教育研究者们在低成本实验概念界定方面所做的工作进行概述。
(二)国内外学者对低成本物理实验的界定
廖伯琴等人的界定,低成本、简易实验是指用日常生活中容易得到的、便宜的甚至是废旧的材料,自己加工而成的结构比较简单的实验器材、教具和科技作品①。它具有取材方便、制作简便、启发思维和培养能力等特点,例如低成本实验在农村中学的开发和利用。德国西泽斯劳滕大学研究者提出低成本实验指的现象明显并接近现实生活的实验。日本学者三井武友、衫本范宏等人认为,低成本实验指简易的、有趣的的基础性的实验,以条文的形式说明:a.无时无处不在的物理学;b.有益于学生掌握科学认知的意义;c.易于表现主观能动性和创造性;d.实验不受情景、条件或场所的限制;e.突出现象的本质。黄英奇在其《新课程理念下低成本实验的研讨》指出低成本实验(low-cost experiment)按其字面意义指出:一种是实验材料价格低廉的实验;另一种是实验费用低的实验 ②。
早在1987年开罗大学举行的一次国际低成本物理教学实验会议上,与会代表们就有了对低成本实验的讨论,最后的初步共识是将低成本作为一个相对性概念③。目前,国际对低成本实验的共识为,“低成本物理实验”(Low-cost Physics Experiments)是国际物理教育界所倡导的一种物理教学工作行为。其宗旨是,一方面通过利用生活中的廉价材料开展物理实验教学以解决或缓解实验器材短缺问题,满足经济落后国家或地区中学开展物理实验教学的需要;另一方面通过利用生活材料、物品或器具做物理实验,以提高学生对物理的学习兴趣、培养学生 ① 张伟、郭玉英、刘炳升·“非常规”物理实验:有待深入开发的重要物理课程资源[J]物理教师,2005(9):123-125.② 联合国教科文组织.新编理科教学实验手册[M]·北京:中国对外翻译出版公司,1983:136-138.③ 尚世铱·国际低成本物理教学实验会议介绍和联想[J]教学仪器与实验,1987(6):38-40.动手能力和实践能力。
国内郭玉英、张伟等学者认同低成本实验属于“非常规实验”,且是物理教学实验的重要分支。从学科教学角度,低成本教具的开发为教具开发的重要组成部分,属于课程资源的开发。按其来源分类:日常生活用品,包括常用的生活用品,价值低廉易得的器材、废旧器材甚至废弃物品、简易玩具等;民间传统的工艺及制作,包括民俗用品、传统技艺、民间制作等;艺术作品中的制作,包括艺术器材、艺术技巧等。按其学科分类:依据物理学的学科体系,可分为力学、热学、光学、电学、原子物理学等。
针对物理课堂教学的低成本物理教学实验应该有更明晰的界定。我国对实验的提法很多,有许多相关的概念,如小实验、边学边做实验、非常规实验、简易实验、趣味实验、低成本实验、自制教具。经研究认为,低成本是个相对性的概念,并不能清晰地判断哪些属于低成本实验,实施开发必然受到阻碍。物理实验本身的开发原则包括科学性、创造性、安全性、直观性、简易性。简易性是低成本实验特有的原则,需要演示时间适度,满足制作成本低廉、结构、制作简易。更好的完成实验教学要求。
综上所述,本研究对国内外低成本物理实验概念的的界定进行了整理,目的在于得出低成本物理实验的评价方式,进而方便整理一些低成本物理实验。
(三)低成本物理实验开发现状
对低成本物理实验开发的方式主要方式有以下几类。按物理教学活动开发主体:物理教育工作者、各级学校、政府、企业、社会活动。按学段开发可分学前教育物理实验、初等教育物理实验、中等教育物理实验、高等教育物理实验;按教学过程可有突破教学难点、展示物理情景、促进习题理解、实现知识拓展、探究新领域(研究性学习);提出按照器材的来源可以是把玩具妙用为科学实验、利用简易物品巧制实验、借用电器引出科学实验、运用新型材料挖掘实验、让高新产品移植实验,如赵力红《低成本高智慧深探究》系列的开发成果;依据按物理学科的知识开发:力学实验开发、热学实验开发、光学实验开发、电学实验开发、原子物理实验开发,如朱正元曾写过《物理演示实验与自制仪器(力学部分)》。①国内对低成本实验开发主要作为课程资源开发的一个分支,体现在自制教具开发中。自制教具本身的特点就是取材容易,易于推广,低成本实验作为其中重要的成分,不断受到重视。国家教育部相关部门于1986年、1988年、1991年、1995 ① 朱正元.物理演示实验与自制教具[M].江苏:人民出版社,1978:65-68.年、2000年、2006年、2009年己展开了七届全国自制教具评比活动,在第二届全国自制教具评比时联合国教科文组织驻华办事处代表泰勒先生在出席发奖大会时做了强调,国际教育界都很推崇自制教具、廉价教具,联合国教科文组织就此召开过多次自制教具研讨会。低成本获奖的案例层出不穷,例如湖南教师用针筒制作了的“真空不能传声”演示仪。从第六届评比活动起出现了一些简易系列化的教具。第六届全国自制教具评比时,重庆教师用气球做20多个别开生面的小实验,黑龙江老师提出的用塑料瓶做50多个有趣的实验,这些作品的共同特点是简易、巧妙,便于学生参与。按开发合作的方式,将国外研究归类为自发层面、国家层面和跨地区合作。自发层而,如日本的山猫学会,该学会是由青年教师,实验爱好者自发形成的,旨在自制一些低成本的教具。①国家层面,不少国家有专门的电视节目播放类似实验,如美国电视节目“学生物理日”,德国早在1991年起就开展了“课余俱乐部运动”。跨地区合作,麻省理工学院媒体与技术实验室曾在印度开展一个低成本实验的竞赛活动,旨在帮助印度的农村贫困儿童有机会学习科学和自然的性质。意大利、乌干达曾就单摆问题做了低成本实验的合作。可以发现,国外的开发方式更为丰富,且注重多种形式的交流合作。早些的如1987年开罗大学举行的国际低成本物理教学实验会议,近些的如2009年国际物理教育委员会在意大利举行的了研讨会。各国与会代表围绕低成本器材和技术、发展中国家的大学物理教育的实践水平展开了讨论,并交流了许多实验。与国外的交流带来了思路的拓宽,对于低成本实验,国外研究除了实验开发研究外,渗透的研究方法方面也多样化,如行动研究、实验研究、经验总结。例如国外学者专门就开发低成本,高教学智慧实验归纳了48种新技术,36种新型材料。
可见,国外不论发达国家或是发展中国家都重视低成本实验的开发,且开发的管道多样化,尤其在教育经费不充裕的发展中国家,更需要低成本实验来改善相对滞后的实验设施。
(四)国外低成本物理实验研究情况
纵观各国的物理教育改革,低成本物理实验在国外一直受到高度重视。在日本和欧美等发达国家中,虽然现代教育技术水平较高,但仍热衷于低成本物理实验研究,因为他们认识到理科生的动手能力、实践能力和实验技能的培养是无法单靠黑板或屏幕来达到的。在日本,就有一大批热心于低成本自创物理实验的教师,近年来特别活跃,组织了许多物理教学研究团体,其中最出名的是“山猫 ① 罗星凯·国际物理教育通讯轻松随便的形式丰富实在的内容古屋特别例会记实[J]国际物理教育1991(8):32-36·“山猫”学会名
学会”,他们本着求真、求实、求新的精神,自创了许多高智慧的低成本物理实验,在桂林召开的国际物理教师学术交流会上带来了从简明教具到高级火箭的一系列精彩自制的低成本实验装置,在大会上进行表演,连北京大学赵凯华教授都情不自禁地在实验表演会上奋力去拉一拉由透明材料制成的马德堡半球,在美国也非常重视低成本物理实验,电视节目上经常制作一些趣味实验指导学生。在英国,教师要接受制作和表演低成本物理实验的技能培训。在桂林国际物理教师学术会上,欧美的许多物理教师,随手拿来就可以做许多实验,常让发展中国家的教师自叹不如。国外代表在自创低成本教具方面,可以说是精品荟萃、高手云集。当今在物理教学改革中,提倡利用低成本物理实验来激励学生的学习动机,培养动手实践能力,激发创新思维已成为一种共识①。
(五)我国低成本物理实验研究情况
我国也一直倡导低成本物理实验的研究。20多年前,朱正元老教授就留下“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”的至理名言。随着我国教育改革的深入,越来越多的教师认识到,开发和利用低成本物理实验在科学教育和创新教育中有不可替代的作用,并积极地投入实验自创及对学生的指导。如1999年8月在广西举行的“99国际物理教师学术交流会”上,各国物理教师带来了很多实验教具成果,选题重点围绕以下三个主题:①高智慧、低成本的物理实验(常见材料的巧妙应用),②高技术、低成本的物理实验(新技术、新材料的恰当应用),③物理实验的教育应用开发(教育新思想、新方法在物理实验中的渗透)。在会上我国深圳华侨中学研制的教具“红外寻的枪”、“蝙蝠车”等巧妙应用了新技术、新材料,实验构思新颖,现象生动有趣。东北师大韩长明教授用塑料瓶制作的简易教具系列,构思巧妙,制作精美,趣味性强。南京师大刘炳升教授用装胶卷的暗盒制作物理小车、滑轮、共鸣器、万花筒、反冲器等,可做力、声、光、静电等几十种实验。广西师大罗星凯教授在低成本实验方面也有许多精巧的设计。福州师专陈汉凯老师擅长静电低成本实验的制作与表演等。这些事例说明了我国物理教育界在低成本自创实验研究设计等方面取得较好成就②。但与其他国家相比,相差甚远。当然我国也有一些一线物理教师从事这方面的研究,但因低成本物理实验在许多人的眼里感到其档次低,而对它没有投入太多的关注和系统深入的研究。
① 黄英奇,蔡嘉灿·重视物理低成本实验在创新教育中的作用[J]泉州师范学院学报·(自然科学)·2002,6(20):104-107.② 周小山·教师教学究竟靠什么一谈新课程的教学观[M].北京大学出版社,2002.(06): 145.(六)低成本物理实验应运现状
国外重视家用低成本实验,西班牙马德里大学先后介绍了60余个光学家庭实验。英国完全采用实验室授课制,一天做三次实验,每次3小时,并实行每人一套仪器,形成独立进行实验的制度。实验课占物理课时50%以上。英国教师在就职前必须接受实验的技能培训,课堂中花费60一80%时间对11一14岁的儿童,30%时间对16一18岁的少年进行实验教学①。德国每堂物理课必做2一3个演示实验,教师往往根据教学需要自制教具,把抽象内容具体化,以形象的教学法激励学生学习物理的兴趣,把这种趣味性带进学生实验。在西德,他们的初中物理课有300多个实验,许多是简单易行的低成本实验。例如德国凯泽斯劳滕大学(Kaiserslautem University)研究者设计出磁铁和铁屑演示磁场的实验。在美国中学物理教学中,只要教师能够用实验说明的一般就不用语言说明,同时理科教师在传授知识之前,鼓励学生观察思考和实验,这样一节课中往往先做实验,有时甚至大部分时间在做实验。并且美国中学提倡用低成本的、随手可得的东西做物理实验,经过教师的设计,许多简单的生活物品被用来演示各种实验②。如美国北加里佛尼亚大学物理演示实验网站介绍的力学实验不碎的玻璃杯。美国加里佛尼亚大学的老师利用泡沫和吸管演示乙醚蒸发。
综上所述,世界各国都非常重视物理实验教学,也重视了低成本实验在其中的地位。由于研究能力所限,未找到研究低成本实验相应的三次文献。依据二次文献人大复印资料《中学物理教学》,确定下列六种核心期刊为研究素材来源,《物理教学探讨》《物理教师》《中学物理教学参考》《教学仪器与实验》《物理实验》《物理通报》。在学术期刊网上,逐篇查阅六家杂志社五年内的近万篇文章,从中选取353篇代表性的低成本物理实验文章。国内相关书籍中,确定与本研究相关的38本专著,摘录了103个有代表性的低成本小实验。书籍方面,在朱正元“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”③④⑤思想的影响下,罗星凯、黄国雄、赵力红等物理教育工作者投入了大量热情。出版的专著如冯容士,陈燮荣:《一物多用的物理小实验》,赵力红,减文或:《高中物理探究性趣味实验》,这些小 ①② 雷庆·利用低成本物理实验培养学生创新能力的研究[D].重庆:西南大学,2009.(5):4-5.雷庆·利用低成本物理实验培养学生创新能力的研究[D].重庆:西南大学,2009.(5):4-5.③ 本刊编辑部.“红烛照人寰”精神永存—纪念朱正元教授逝世一周年[J]物理教师,1986(2):1-2.④ 中国教育学会物理教学专业委员会.学习朱正元先生的教育思想,推进物理素质教育—纪念朱正元教授诞辰100周年[J]物理教师,2000(12):1.⑤ 杨勇诚.浅议新课程背景下中学物理实验室的建设与作用重温我国著名物理教育家朱正元先生的物理教育思想[J]物理教师,2007(10): 26-27.实验集的书籍受到一线教师的欢迎。相比较国外而言,国内专著和归类较少,制约着低成本实验的推广。
本研究将以此为落脚点,开展大量整理工作。由于按知识体系开发最为普遍、容易归类且便于和国内外一线老师实现教学上的交流,本研究对低成本实验开发将采用此种归类方式,即按力学、热学、电磁学、光学、原子物理学的体系进行整理开发。
四、研究的思路与方法
(一)思路
高中物理实验的类型包括演示实验、学生分组实验、边教边实验及课外实验与小制作。本文根据普通高中物理《物理课程标准》的要求和现代教育理念,在借鉴前人已有的研究成果的基础上,首先整理了国内外一些学者对低成本物理实验概念的界定,在此基础上提出了课题研究的基本概念和理论基础。其次论述了低沉本物理实验开发的基本原则和开发过程与方法,与此同时开发了几个典型的物理低沉成本实验。最后按力学、热学、电磁学、光学、原子物理学的体系进行归类、搜集并整理国内外大量的低沉本物理实验。
(二)方法 1.文献法
通过现代信息技术、图书馆等途径广泛搜集与低成本实验相关的论文。2.案例分析法 3.访谈法
五、研究计划
(1)2013年7月——2013年9月:收集资料,确定研究方向,构思文章写作思路
(2)2013年9月——2014年9月:教学实践,并完成论文初稿(3)2014年10月——2015年5月:论文修改,定稿,等待答辩(4)2015年6月:答辩
六、论文的基本框架
一、前言
(一)研究的源起
(二)研究的目的与意义
(三)研究的内容与方法
二、文献综述
(一)国内外学者对低沉本物理实验概念的界定
(二)低成本物理实验的开发现状
(三)低成本物理实验的应用现状
三、低成本物理实验的基本概念与理论依据
(一)物理实验
(二)低成本物理实验
(三)新课标物理实验的基本理念与思想
四、低成本物理实验开发的基本原则
(一)科学简易性原则
(二)直观安全性原则
(三)创造性原则
五、低成本物理实验开发的基本过程与方法
(一)基本过程
(二)基本开发方法
(三)具体方法
六、按力学、热学、电磁学、光学、原子物理学的体系进行归类、搜集并整理国内外大量的低沉本物理实验。
七、研究成果与结论分析 主要考文献 附录 致谢
七、参考文献
[1] 联合国教科文组织.新编理科教学实验手册[M].北京:中国对外翻译出版公司,1983:136一138.[2] 张伟、郭玉英、刘炳升.“非常规”物理实验:有待深入开发的重要物理课程资源[J]物理教师,2005(9):123一125.[3] 雷庆等.农村中学开发低成本物理实验的研究[J]内蒙古师范大学学报(教育科学}饭),2008(2):139一141.[4] 黄英奇.新课程理念下低成本实验的研讨[J]物理教学探讨,2004(6):15一16.[5] 尚世铱.国际低成本物理教学实验会议介绍和联想[J]教学仪器与实
1. 低成本做热学实验
通过演示一些有趣的实验来激发学生的求知欲, 通过人体感官的应用来帮助学生理解微观的现象, 是开发低成本热学实验的资源。例如:找一块棉布条, 用水淋湿, 在中间部分滴上酒精, 然后用手拿着布条的两端, 把布条打开, 用蜡烛的火焰烧有酒精的部分。有趣的现象出现了:在棉布条正对火焰的上方升起了火焰, 好像火焰穿过了布条。将湿面条离开酒精灯的火焰, 过一小会, 当面条的火熄灭时, 却发现棉布条完好无损。这个实验神秘感强, 与学生生活经验截然相反, 通过这个实验可以很好地向学生揭示物体的着火点与物体燃烧的关系。开发人的感官在学习活动中的体验潜能, 无疑是将新课程的理念转化为教育行为的一个重要而基本的探索方向。由于实验器材就是学生的五官和四肢, 因此是最实用、最有效的实验方式。全面开发人体器官和肢体在学习活动中的积极作用, 让学生多感官地参与探究活动, 充分发挥学生学习的主动性, 对学生形成终身学习意识和探究愿望将产生积极的影响。例如在学习分子运动时, 学生通过用鼻子闻花的气味, 可以很容易地展示出分子运动的现象。通过调动各种感官参与, 学生能够很好地理解微观的及抽象的知识。
2. 低成本做光学实验
让学生通过演示实验来很好地总结出物理规律, 通过实验来验证某个物理规律, 是开发低成本光学实验的资源。例如:“凸透镜成像规律”是初中物理光学中的重点知识, 要求通过实验探究让学生发现和归纳实验结论。通常的实验对象都是蜡烛, 实验中烛焰的像是放大还是缩小、正立还是倒立等现象很直观, 但一般情况下学生几乎很难自主发现凸透镜成实像时物像“左右互置”这一特点。改用两节干电池和若干发光二极管做成一个可控发光的“上”字代替烛焰, 则“物像左右互置”的实验现象更明显。学生基本上都能自主发现、归纳出成像规律。这样既可以重复实验、节约资源, 减轻实验教师因蜡烛燃烧的损耗需不断更换的工作量, 还可以避免因大量蜡烛燃烧时产生的烟雾, 可以更好地保障师生的身体健康。另外, 通过小实验来验证物理规律也不失为一种好方法。例如:白炽灯下做手影游戏, 用手做出不同的手势, 灯光下可形成各种各样的影子, 这个小实验可以很好地验证光的直线传播。
3. 低成本做电学实验
将复杂的电学过程通过模拟的形式给简单化, 使学生轻轻松松地掌握过程是开发低成本电学实验的资源。例如:在讲信息的传递中, 学生对信息的调制与解调感觉很神秘, 讲解起来也比较费力。但我们利用下面这个简单的装置就能让学生体验并明白信息的调制与解调。把复读机产生的变化的声音信号加到小灯上, 灯光里面就包含了变化的声音信号 (即调制过程) , 通过光电池就能产生与声音信号变化规律相同的电流信号, 通过放大后就能在扬声器里面把声音还原出来 (即解调过程) 。实验的过程中如果灯光过于分散, 就可以用一块透镜来会聚光线, 从而取得更好的实验效果。这个实验能很好地让学生明白光通信的过程, 如果再换好些的激光光源, 加上平面镜能使信号传很远, 而且能拐弯, 就能大大激发学生的好奇心, 引发学生探究的热情。 (光电池可以到电子店里买到, 也可用废弃的计算器上的显示器) 。
用塑料笔套在干燥的头发上摩擦后吸收轻小物体, 这个小实验的器材简单, 实验现象明显, 可以为教师引入新课时所用。既能为学习新课埋下伏笔, 又能激发学生的求知欲。
总之, 如果对低成本物理小实验给予足够的重视, 积极开展并进行正确的指导, 对激发学生学习物理的兴趣, 增强学生学好物理的信心, 培养学生的观察能力、创造能力、分析问题的能力有着不可估量的作用。从上面我们也可以看到低成本实验值得欣赏和提倡的不仅是实验器材能够简单替代, 更是实验装置的简化, 实验现象的清晰明了。而且低成本实验教具, 成本低而智慧不低, 成本低而价值不低。使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验, 可以拉近物理学与生活的距离, 让学生深切地感受到科学的真实性, 感受到科学和社会、科学和日常生活的密切联系。当然利用日常生活用品做实验, 对教师的业务素质要求较高。不仅自己要动手参与设计和制作, 还需要指导和帮助学生进行小制作、小发明。不仅需要有专业知识, 还需要有一定的动手能力。所以加强教师知识培训和专业素质培训尤为重要。
参考文献
[1]王颖.低成本实验对中学物理教育的促进[J].龙岩学院学报, 2005.12.
关键词:低成本物理实验;应用;创新
物理学是一门实验科学,物理实验是物理教学的重要环节之一,是物理概念和规律建立的基础,对于帮助学生学习物理知识和培养他们的创新精神有重要的意义。特别是学生能亲自动手的实验,更能激发学生学习物理的热情,激发其求知欲。然而,在实际教学中往往由于资源短缺、设备陈旧等种种原因物理实验教学实施得并不是很好,低成本物理实验从某种程度上增强了物理实验教学的可操作性。低成本物理实验也是国际物理教育界所倡导的一种物理教学行为,一方面通过利用生活中的廉价材料开展物理实验教学可以解决或缓解实验器材短缺问题,满足经济落后地区的中学开展物理实验教学的需要;另一方面通过利用生活材料、物品或器具做物理实验,可以提高学生对物理的学习兴趣,培养学生的动手实践能力和创新能力。
一、低成本物理实验的优势
1.成本低廉
低成本物理实验的器材是由教师和学生搜集身边的物品亲手制作的,这些物品在生活中很常见,比如易拉罐、保鲜袋、塑料瓶等废弃物品,或者学生常用的铅笔、橡皮、钢尺等物品,甚至我们平时的玩具,如橡皮泥、乒乓球等这些价格低廉的物品,都可以用来进行物理实验。实验器材成本低廉不仅不会额外增加经济负担,还增强了其课堂实验的可能性。
2.亲切感强
低成本物理实验的器材取自学生身边熟悉的东西,并且制作又比较简单,对学生来说有很强的亲切感。这些实验可操作性强、生动形象、贴近生活,能让学生更好地体会到科学、技术和社会生活息息相关,有利于激发学生的好奇心和求知欲,既能满足学生亲自操作的欲望,又能培养学生探索的兴趣,有利于发展学生的个性特长,使全体学生都有亲身的体验,能让其得到成功的满足,从而树立学习的自信心。
3.培养创新意识
低成本物理实验中的器材大多从瓶瓶罐罐中挑选,从构思、取材或制作结构方面都融入了自己的想法,学生根据需要以及已有知识对物品进行改进,在实际制作过程中往往会遇到一些不可预知的问题,需要自己解决或查阅资料,整个过程培养了学生创新的意识,提高了发现问题、解决问题的能力,有效地开发了学生的智力和非智力因素。从创造过程中体验科学家的艰难历程,培养对科学家的崇敬感以及对科学知识的探索精神。另外,低成本实验材料很多时候是由废品制作的,有利于培养学生的环保意识和勤俭节约的观念,符合当今社会的“低碳”生活。
二、低成本物理实验在实际教学中的应用
麦克斯韦说:“一项实验,使用的材料越简单,学生越熟悉,就越能透彻地获得所验证的结果。”开发低成本物理实验,关键是教师要善于思考,勤于动手。如,学生的文具盒中通常有铅笔、圆珠笔、橡皮、刻度尺、三角板、圆规、胶带等等,在物理课堂教学中如能很好地加以利用,就可以完成很多物理小实验,帮助学生直观感受物理现象,深刻理解物理规律。另外,还可以开展物理课外小组活动,让学生自己找身边的材料动手做一做,感受物理知识的精妙,提高学习的兴趣。下面就列举常用器材在物理实验中的一些应用。
1.利用铅笔常做的物理实验
(1)将铅笔一端用牙齿咬住,用手指轻敲铅笔另一端发声,体验一下与牙齿张开铅笔位置不变、手指敲击力度不变时耳朵听到声音的区别,可知固体(笔杆)可以传声,且传声效果比气体好。
(2)用两手食指同时挤压一端削好的铅笔两端,通过两手指的感觉不同,指腹的凹陷程度不同,说明压力的作用效果与受力面积有关。
(3)用白纸剪成一个直角三角形,在铅笔上逐圈向上缠绕,就成了螺旋,可以模拟盘山公路。
(4)将铅笔斜插入水中,发现水中部分向上弯折,说明光从水中斜射入空气中时发生了折射。
(5)将铅笔的木材劈开抽出铅笔芯,将铅笔芯的两端分别连入电路,这时灯泡发光,调节其中一端线头在铅笔芯上的位置,即改变铅笔芯接入电路的长度,可以说明导体电阻的大小与导体的长度有关,这也正是滑动变阻器的工作原理。
2.用塑料瓶可以完成的实验
(1)在塑料瓶中放一些小纸屑,敲击塑料瓶,可观察到小纸屑的跳动,而不敲击时小纸屑不跳动,这说明声音是由物体的振动而产生的。
(2)透过盛水塑料瓶,看书本上的字,会看到字变大了,制成简易的放大镜。
(3)在塑料瓶的侧壁上的不同高度钻几个小孔,再往瓶内倒水,比较水从孔中喷出的远近,可以得出液体压强跟深度有关,深度越大,压强越大。
(4)塑料瓶中盛大半瓶水,加少许红墨水,用瓶盖盖紧,瓶盖中间插入一塑料管,再向瓶中吹气,使水沿塑料管上升到瓶口以上,在不同高度可以观察到大气压随高度而变化的情景。
(5)用手紧握竖直的瓶子而不掉来研究静摩擦力,将塑料瓶横放在水平桌面上,使其匀速拖动和滚动时拉力不同说明滑动摩擦与滚动摩擦的区别。
3.巧用乒乓球做物理实验
(1)音叉发声的时候,振动微小不能用肉眼观察到,用乒乓球来放大音叉的振动不失为一个好方法,同时还可以用不同的力度敲击音叉通过乒乓球弹开的程度说明声音的响度与振幅的关系。
(2)浮力产生的原因是浸在液体里的物体上下表面受到的压力差,若下表面无液体就不会产生浮力,用较大的可乐饮料瓶剪掉底部,留下上半部倒置,将乒乓球压在瓶颈处并注水,乒乓球不会浮起来,然后用手或瓶盖将瓶口封住,由于球和瓶之間渗水,当球下部集满水后,乒乓球会很快上浮。
(3)找一个瓶口比乒乓球略小的饮料瓶,装满水之后,用乒乓球堵住瓶口将其倒置,结果看到乒乓球不仅不会掉下来,还托住了一整瓶的水,可以演示大气压强,因为乒乓球不怕水浸,所以比用纸片有优越性。
(4)玻璃漏斗口朝下,将乒乓球置于漏斗颈处释放,球会掉下;若从上端吹气,则球会贴在颈处不会掉下。可以很好地解释流体流速大的位置压强小。
(5)让乒乓球从一定高度落下,速度越来越大,重力势能减少,动能增加,重力势能转化为动能;从表面弹起上升,速度越来越小,重力势能增加,动能减少,动能转化为重力势能。
总之,利用以上的铅笔、塑料瓶、乒乓球等能完成很多初中物理实验,限于篇幅本文只提及以上的例子,同时利用身边事物还有更多低成本的有趣实验等待我们开发。低成本物理实验,是低成本高智慧,成本低而价值不低。使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验,可以拉近物理学与生活的距离,体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的教学理念。另外,通过教师的指导,学生亲自动手制作不但丰富了学生的感性认识,增加了他们学习的乐趣和信心,而且培养了他们的科学实践能力和创新精神,低成本物理实验将越来越受到广大师生的喜爱。
(四)理论依据
1.心理学基础:多元智力学说
哈佛大学教授、发展心理学家霍华德・加德纳(Howard Gadner)在众多心理学家的理论基础上提出了“多元智力理论”(Multiple Intelligences),成为90年代以来教育改革的重要指导思想。多元智能理论认为,人的智能结构是多元的,各种智能只有领域的不同,而没有优劣之分。
2.学习理论基础:建构主义学习理论
建构主义学习理论认为学习是学习者在与环境交互作用的过程中主动地建构内部心理表征的过程。知识不是通过教师讲授得到的,而是学习者在一定的情景即社会文化背景下,借助其他辅助手段,利用必要的学习材料和学习资源,通过意义建构的方式而获得的。
(3)教学方法论基础:“做中学”。
美国心理学家杜威认为,人的心理活动是一个连续的整体,心理学的真正对象是研究在环境中发生作用的整个机体,心理学家所关心的应是有机体的整个协调作用。所以,在教学方法方面,他强调“从做中学”、“从经验中学”、“从活动中学”。这种学习方法能够产生良好的思维,有利于学习者创新思维和创新能力的发展。所以这种教学方法论,越来越多地被广大师生所接受和传播。
三.本课题重要概念界定
(一)新课程标准理念。本课题专指普通高中《物理课程标准》中关于“课程基本理念”五条中的第一条“在课程目标上注重提高全体学生的科学素养”与第四条“在课程实施上注重自主学习、提倡教学方式多样化”。
(二)物理学科本质及特征。普通高中《物理课程标准》指出,物理学是一门基础自然科学,它所研究的是物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法。由此可见,物理学本质特征包含两个方面,一是研究对象和追求目标上的特征,以自然界的物质为研究领域,力图确认自然界最基本的原理和内在的统一的规律,亦即事物的客观实在性特征。所以,研究与发展物理学科的手段和方法,应该具有科学性和探究性。二是过程性特征,即对自然界的观察和实验,这体现了自然科学的共性。可以这样说,如果与自然界没有直接的观察与实验,就没有物理学。事实上,物理学的发展依赖于理论与实践之间持续不断的相互作用。对于物理学理论与实践来说,物理量的定义和测量的假设选择,理论的数学展开,理论与实验的比较,是与实验定律一致的,是物理学理论的唯一目标,这实际上是物理学的研究方法问题。
(三)注重物理学科本质教学。是指对物理概念、定理、定律等规律的教学活动设计,应体现出物理学本质及特征,特别是探究中的思维方法与手段,应体现出物理学科特色。这应该成为物理教师的基本科学素养之一。
(四)新课程基本理念与物理学科本质之关系。高中《物理课程标准》总目标第二条“学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题”。由此可见,科学探究是普通高中《物理课程标准》总目标的核心内容。科学探究,从物理教育的角度来看,可以从以下三个层面来理解。首先是观念层面。科学是人类对自然界的永无止境的探究过程。科学的知识体系是在探究过程中不断发展和变化而形成的。其二是思想方法层面。科学探究是科学家群体在长期探索自然规律的过程中所形成的有效认识和实践方式,其中最重要的是科学思维方式,即我们通常所说的科学思想方法。所以,在高中物理《课程标准》中,根据这些基本要素提出了对学生理解科学探究和发展科学探究能力的要求。第三是操作技能层面。任何实验探究过程都需要某些思维和操作技能,如控制变量法、使用仪器、记录和处理数据等。科学探究体现了物理学的两大本质特征,是物理学的重要组成部分。所以,科学探究思想把新课程的基本理念与物理学科本质有机结合起来了,新课程的基本理念与物理学科本质、科学探究三者之间是协调、统一的关系。
(五)新课程标准理念与注重物理学科本质教学有机结合。中学生对物理学的认识和理解是通过亲身经历的学习过程而逐渐形成的。物理课应当是在教师的指导和帮助下学生不断探究物理现象的本质与内在联系的过程,将科学探究作为物理教学改革的指导思想,是体现物理学的本质与促进学生科学素养发展相统一的要求。所以,本课题所说的“有机结合”,是指针对高中物理课程必修1、必修2、选修3-1、3-2、3-3、3-5六本教材中涉及物理概念、定理、定律等规律的课文,渗透物理学科本质与课程基本理念五条中的第一条“课程目标”和第四条“课程实施”意见,按照“教材内容结构化,结构问题化,问题系列化”礼嘉中学 “高效课堂建设”之要求,设计课堂教学活动方案。
四.文献综述―关于同类课题国内研究现状
全国新一轮高中课程改革方案于秋季在山东、广东、宁夏、海南等四个省区率先实施。大量资料和媒体显示,高中新课改实施八年来,绝大多数物理教师注意力都投注到新课程理念如何在物理学科教学中实施问题上,仅有部分教师对物理学科本质特征教学问题还能够引起重视,而把新课程标准理念与注重物理学科本质教学有机结合的实践研究,目前还没有发现。
五.研究设计
(一)研究对象
1.普通高中《物理课程标准》。重点研究课程基本理念中的“课程目标”和“课程实施”部分。
2.物理学科本质及特征。重点在于对其认识与理解上的研究。
3.新《课程标准》理念与注重物理学科本质教学有机结合的实践策略研究。重点在于结合的策略探究。
(二)研究思路
1.培训学习阶段(.11---2012.12)
(1)撰写培训学习阶段计划(2012.11)
(2)撰写、研讨开题报告,保证按时开题。(2012.11―2012.12)
(3)组织课题组全体成员学习、研究普通高中《物理课程标准》。(2012.11)
(4)收集整理“物理学科本质及特征”资料,组织课题组全体成员学习、研究“物理学科本质及特征”资料。(2012.11)
(5)组织课题组全体成员参加测试课题培训内容(闭卷,100分制,40分钟完成)。(2012.12)
(6)组织课题全体学生学习普通高中《物理课程标准》中与学生相关的内容,以及“物理学科本质及特征”内容。(2012.12)
(7)组织课题全体学生参加课题培训内容测试及调查问卷(闭卷,100分制,40分钟完成)。(2012.12)
(8)培训及开题总结(.01)
2.研究实践阶段(2013.01---2013.06)
(1)撰写本阶段计划(2013.01)
(2)课题组全体成员分任务书面列举出符合课题研究要求与研究范围的全部新课程课目,在课题活动会议上提交并集体确认,形成《课题研究课目确认书》。(2013.01)
(3)课题组全体成员结合物理学科本质与《课程标准》基本理念五条中的第一条“课程目标”、第四条“课程实施”意见,按照“教材内容结构化,结构问题化,问题系列化”礼嘉中学“高效课堂建设”之要求,把《确认书》中指明的课目,每人设计出1―2个教学案例。(2013.02);
(4)在课题组活动会议上每人提交案例交流并集体确认,初步形成第一本《课题教学案例集》(雏形本)。(2013.03);
(5)课题组全体成员按照初步形成的第一本《课题教学案例集》,由设计者在教室上课题公开课,然后在课题活动会议上评课,完善教学案例,然后在另一个班上同课公开录像课。(2013.03-04)。
(6)对参与课题实验的全体学生进行民意测验,反馈课题实施后的收获与体会。(2013.05)
(7)课题组全体成员书面总结个人体会,提交课题会议交流,然后装订成册,形成第一本《课题实施个人体会》资料存档。
(8)撰写课题研究第一阶段总结。(2013.06)
(8)充实、改进、完善以上(2)、(3)、(4)内容,形成第二本《课题教学案例集》(成熟本)和第二本《课题实施个人体会》资料存档。(2013.06---.05)
(9)撰写课题研究第二阶段总结。(2013.12)
(10)撰写课题研究第三阶段计划与总结。(2014.06)
3.提升总结阶段(2014.06---2014.12)
(1)撰写本阶段计划(2014.04)
(2)课题全体实验学生民意测验课题实施收获与体会,形成课题后测资料存档。(2014.05)
(3)课题全体成员撰写并发表课题研究论文成果。(2014.06---2014.09)
(4)课题全体成员分任务整理课题研究成果(包括四个方面的内容:①个人课题经验总结、②课题论文、③课题教学案例及分析、④优质录像课评析)。(2014.10)
(5)审编《课题优质课教案集》、《课题获奖与发表论文集》、《课题个人经验总结集》。(2014.11)
(6)撰写课题结题《研究报告》和《工作报告》。 (2014.10---2014.11)
(7)课题活动会议审议、讨论结题《研究报告》。(2014.12)
题目:初中英语学习成效提升的认知策略实验研究
【摘要】在培养学生提高英语基础的过程中,融入合作教学是必不可少的重要环节。合作教学的一个最大特点是学生互帮,揭开教师的神秘面纱,让孩子也来当一当老师,这不但有利于教师的教,更有利于学生的学。本文通过教学实践,就教学中的经验分析、教师本人的实际收获等方面对合作教学法进行简要探讨。
【关键词】英语 合作教学 课堂
一、课题的核心概念及其界定
“认知策略”这个术语最初由布鲁纳(Bruner)于1956年在研究人工概念形成时提出的。直到70年代,加涅(Gagne)才在其学习分类中单列一类。但关于认知策略的定义,至今尚无统一的说法。有的把认知策略视为用以支配自己的心智过程的内部组织起来的技能(Gagne,1977),意在突出个体对自己内部的认知活动的调控。有的把认知策略视为“加工信息的一些方法和技术”(陈琦,1977),旨在强调其本质属性仍为方法范畴。还有的把认知策略视为个人自主控制其内在心理活动历程从而获得新知识的一切方法f张春兴,1994),同时兼具上述两种观点的要义。我们认为,认知策略是优化信息加工效果、提高加工效率的一种认知技能。它是认知领域中学习策略的最主要的成分。
学习成效(learning effectiveness)是学习者达到学习目标的程度与达到这一程度所付出的学习成本之比,即单位时间的学习效果总和
学习成效=综合学习成绩/学习成本(时间、精力等)
学习成效提升策略是指有利于在现有学习时间、现有学习精力的条件下,取得更大综合学习成绩的学习策略。每个学生应该掌握一系列的学习成效提升策略。每个学生的学习成效都是可以提升的。一项学习成效提升策略可能对一个学生有效,而对另一个学生无效,因为学生的学习风格、学习条件不同。
二、国内外同一研究领域现状与研究的价值
学习成效概念起于1970年代,世界上学习成效第一部专著出版于,世界上学习成效第一篇博士论文完成于,我国台湾地区从开始全面推广学习成效研究。从1975年美国学者Charles E.Watson发表对案例学习方法的学习成效探讨的论文到20Mildred B.Sex-ton完成案例学习方法的学习成效博士论文对我国的教育研究起到了很好的`引领作用。香港的教育专家受此启发,从-的研究也有了成果。6月由鲁子问教授主持了教育部专项任务项目“中小学学习成效提升策略实验研究”。但据我们了解,该项目仅限于高中,初中及小学目前没有展开。我校是一所初级中学,我们申请参加此项研究实验,既填补了该课题在初中学校研究中的空白,又基于我校部分学生在学习中缺少认知策略的培养,盲目机械重复加班加点,英语学习效益较差的现状,同时也是为了适应江苏省教育厅提出“五严”规定的形势,保证我校学生在英语学习时能轻负高效,愉快学习,且教育质量不滑坡,为我校形成“轻负高效”的办学特色作一有力的探索。因此我们选择了课题“初中英语学习成效提升的认知策略实验研究”作为我们的实验课题。本课题的研究重点在于培养学生科学的认知策略,并运用认知策略学会学习,激发和培养学习英语的兴趣,使学生树立自信心,养成良好的学习习惯和形成有效的学习的策略,提高其学习成效。学生的学习兴趣、学习策略、情感态度、成就感和自信心的培养是需要教师在课堂中的引领,才能帮助学生在学习上少走弯路,有利于提高学生的学习效率。
三、研究的目标、内容(或子课题设计)与重点
本研究的目标:提升初中学生英语学习的认知策略,提高其英语学习的效率,提升我校学生英语学习成绩,并为其未来英语学习打下良好的基础。
本研究的内容与重点:
初中英语学习成效提升认知策略之联想策略研究实验:联想的概念,联想在英语学习中的具体应用。
初中英语学习成效提升认知策略之笔记策略研究实验:记笔记的意义,记笔记的正确方法,笔记在英语学习中的应用。
初中英语学习成效提升认知策略之小结策略研究实验:小结的概念,小结的类别,小结的方法。
初中英语学习成效提升认知策略之重组策略研究实验:重组的概念,重组的方法,重组的应用。
初中英语学习成效提升认知策略之猜测策略研究实验:猜测技巧在单词学习中的应用,猜测技巧在口语交际中的应用,猜测技巧在阅读理解中的应用,猜测技巧的培养。
初中英语学习成效提升认知策略之翻译策略研究实验:翻译的价值,翻译的技能如何培养,中译英与英译中在英语学习中的尝试。
一、课题研究背景
现实中,多数教师难以做到提问的有效性,存在为问而问,提问频繁而随意,满堂问答,问题平淡无奇等等情况。而且,即使提问,也多是老师向学生提问,很少有学生提问。作为教师,除了要明确提问的作用、原则等理论问题外,还要十分注意提问的方法和提问技巧。培养学生质疑精神,让学生心中常怀疑问,才能使学生不断地去思考、研究、对比、探索,从而得到真正意义上的思想和思维上的成长,为了提高物理课堂提问的能力,全面提高物理教学成绩,特开展此课题的研究。
二、课题研究的理论依据
多元智能理论。每一位学生都具有多项不同的智能,且不同的智能强弱各有不同,因此相信每一个孩子都有发展的潜力,相信每一位学生都有发展的空间。所提问题难度只要相对巧妙,使学生能“跳一跳,摘到桃”,注意引导,给学生提供平台和机会,相信他们一定能在原有的基础上有所发展。
主体教育理论。把学生当成教育教学的主体,在课堂提问过程中落实学生的主体地位,培养学生的主体性,发挥学生主动性创造性,使学生真正达到“全面发展、个性发展和持续发展”。这既是素质教育的要求,也是未来社会发展的要求。
三、课题研究的目标
1、明确初中物理课堂中提问的现状。
2、掌握初中物理课堂实施有效提问的内容、时机、难度、方法。
3、构建初中物理学科“有效提问”的课堂学习方式。
四、课题研究的内容
1、初中学生物理课堂提问状况的调查。利用问卷调查、个别访谈、召开座谈会等方式,调查觉得物理课应有什么样的问题及如何提问,为分析问题形成原因及采用适当提问方式奠定基础。
2、初中学生物理课堂疑问形成原因调查与分析。从教育学、心理学、生理学的角度分析初中学生物理课疑问形成的原因,同时也要从教师教学方面寻找原因,并进行认真分析采用相关的合适的提问方法及形式。
3、制定初中学生物理课堂教学中有效提问方法、方式并付诸实践。
4、引导初中学生学好物理的提问个案研究。
五、课题研究的原则
1、科学性原则:问卷调查要分层次,有差异,问卷要广泛但又不失灵活,从普遍中寻找共性,根据中学生心里特点和认知规律科学设问。
2、可行性原则:学生提问的有效性研究可以从自己的课堂或其他老师的课堂去总结,去发现,可行、有效、实际,这样可以提高研究成果的认可度。
3、创造性原则:研究的过程本身就是一个在创造的过程,而学生提问是否有效,既可以激发学生的创造性,提高发散思维型能力,又可以让那个老师不断关注、了解学生从而完善教学,实现教学相长。
六、课题研究的方法
调查法。通过调查去了解初中学生的物理基础、学习方法、心理需求等,进而了解他们希望提问的物理问题以及喜欢的提问方式。
文献法。通过《教育学》、《心理学》等相关文献的研究,为此课题奠定理论基础;同时,了解同类课题研究的现状,为本课题研究提供借鉴,为创新性研究奠定基础。
个案法。通过对班级个别物理基础差的学生进行了解,制定措施,实施教育,观察结果,探索规律。
观察法。为了解事实真相,从而发现某种现象的本质和规律。在课堂中通过观察学生在师生提问及学生互相提问过程中的表现,了解学生对知识的掌握情况及所提问题的情绪反映。观察实际过程,加以分析研究得出学生喜欢的问题方式。
七、课题研究的步骤
第一阶段:选题准备阶段(2015年5月-6月)认真选题,制定研究方案,申报课题。
第二阶段:调查阶段(2015年9月):制定研究计划,进行文献研究,进行相关问卷调查、个别访谈、召开座谈会。
第三阶段:实施阶段:(2015年10月-11月):分析原因,制定对策,并付诸实践。先进行个案研究,总结经验,然后推广全班。同时,撰写可以研究相关论文。
第四阶段:总结阶段:(2015年12月):收集整理课题研究的过程性资料,进行分析、归纳、提炼、总结,撰写研究报告,申请成果鉴定。
八、课题研究的主要措施
1、研究人教版初中物理教材。
2、阅读并学习有关中学生教育、心理方面的书籍。
3、搜集古今中外关于物理教学方面的专业理论和典型个例。
九、课题研究预期成果
1、把课堂教学中的提问当成一项重要的教学手段,使它用于自己日常教学的各个环节,在新课的导入、新知识的讲授、课堂练习、分析归纳等活动中都可用到提问,在今后课堂教学中注意并特别展示一些教学案例。
2、使课堂提问成为自己促进学生思维发展、评价教学效果、推动学生实现预期目标的好方法。确认提问是激发学生进行思考、独立探究、培养学习能力的重要手段。使提问成为教师输送信息,获得信息反馈的主要途径,以此获得学生对于课堂提问的反馈调查问卷。
3、教师可以根据学生答问时反馈出来的情况,进行个别言谈或召开座谈会并记录,获得第一手资料,然后采取相应的措施,协调教学活动,或及时改变教学内容,或及时调整教学进度,或改进教学方法,从而使课堂教学更有针对性。
4、提出一个好的问题是提高提问有效性的关键。多进行这样的研究,能加强教师自身的素质,提高教学水平。研究时及结束后撰写出相关的阶段性论文和总结性论文。
仙居中学小课题
开题报告
立项编号:xkt2015110
课题名称:提高物理课堂提问的有效性研究
课题负责人:韩博涛
仙居中学教科室制 2015年4月
提高物理课堂提问的有效性研究小课题开题报告
一、开题活动简况
本课题于2015年4月22日在仙居中学四楼会议室开题,评议专家是:张正彪、曾现涛、杨太付
参与人员是本课题组全体人员:韩博涛 曾现涛 金小芬
二、开题报告要点
课题题目:提高物理课堂提问的有效性研究 研究方法:
调查法。通过调查去了解初中学生的物理基础、学习方法、心理需求等,进而了解他们希望提问的物理问题以及喜欢的提问方式。
文献法。通过《教育学》、《心理学》等相关文献的研究,为此课题奠定理论基础;同时,了解同类课题研究的现状,为本课题研究提供借鉴,为创新性研究奠定基础。
个案法。通过对班级个别物理基础差的学生进行了解,制定措施,实施教育,观察结果,探索规律。
观察法。为了解事实真相,从而发现某种现象的本质和规律。在课堂中通过观察学生在师生提问及学生互相提问过程中的表现,了解学生对知识的掌握情况及所提问题的情绪反映。观察实际过程,加以分析研究得出学生喜欢的问题方式。组织分工:
1、韩博涛主要负责本课题的计划方案,统一部署研究进度,对每个阶段的活动资料进行总结加工,形成阶段成果。最后撰写研究报告和论文。
2、金小芬主要负责搜集材料,进行问卷调查,个别访谈,参考查阅文献,并整理座谈资料。
3、曾现涛主要负责课题督导、修改工作,督促研究进度,指导研究方向,对阶段性成果修改,提意见。研究进度:
第一阶段:选题准备阶段(2015年5月-6月)认真选题,制定研究方案,申报课题。
第二阶段:调查阶段(2015年9月):制定研究计划,进行文献研究,进行相关问卷调查、个别访谈、召开座谈会。
第三阶段:实施阶段:(2015年10月-11月):分析原因,制定对策,并付诸实践。先进行个案研究,总结经验,然后推广全班。同时,撰写可以研究相关论文。
第四阶段:总结阶段:(2015年12月):收集整理课题研究的过程性资料,进行分析、归纳、提炼、总结,撰写研究报告,申请成果鉴定。
本课题创新程度:
物理课堂的有效性提问这一课题研究已经不是什么新课题,对于这一课题的研究许多专家都有不同的意见,有的专家侧重于老师要精心设计提问,要会问,问的巧,问的有趣,也就是在和学生沟通时让学生正确把握提问要点。而有的专家侧重于学生问,即如何在课堂上引导学生提问,从而使他们主动学习,适应新一轮的高效课堂大潮。而我们这次主要侧重于把学生的提问和老师的提问结合起来研究,教学是一个互动的过程,只有在相互有效提问的过程中才能达到真正的教学相长。研究目标:
1、明确初中物理课堂中提问的现状。
2、掌握初中物理课堂实施有效提问的内容、时机、难度、方法。
3、构建初中物理学科“有效提问”的课堂学习方式。课题研究基础:
1.研究人员精干,业务出众。课题组教师学历层次较高,有一定的工作经验及科研能力。他们年轻有为,在各自的岗位上曾获得了不少荣誉,同时,他们又十分好学、工作热情高。
2.对物理学科教学有新的认识和见解,对学生的认知规律和心理发展规律比较了解,阅读和研究了相关资料,借鉴了前人研究的理论成果和实践经验及其教训,并找到了本课题研究的新的起点。
3.参加课题研究主要成员参与了多项省市课题,均已结题,课题成果得到社会各界的好评为本课题研究打下了良好的基础。研究途径:
1、初中学生物理课堂提问状况的调查。利用问卷调查、个别访谈、召开座谈会等方式,调查觉得物理课应有什么样的问题及如何提问,为分析问题形成原因及采用适当提问方式奠定基础。
2、初中学生物理课堂疑问形成原因调查与分析。从教育学、心理学、生理学的角度分析初中学生物理课疑问形成的原因,同时也要从教师教学方面寻找原因,并进行认真分析采用相关的合适的提问方法及形式。
3、制定初中学生物理课堂教学中有效提问方法、方式并付诸实践。
4、引导初中学生学好物理的提问个案研究。预期成果:
1、把课堂教学中的提问当成一项重要的教学手段,使它用于自己日常教学的各个环节,在新课的导入、新知识的讲授、课堂练习、分析归纳等活动中都可用到提问,在今后课堂教学中注意并特别展示一些教学案例。
2、使课堂提问成为自己促进学生思维发展、评价教学效果、推动学生实现预期目标的好方法。确认提问是激发学生进行思考、独立探究、培养学习能力的重要手段。使提问成为教师输送信息,获得信息反馈的主要途径,以此获得学生对于课堂提问的反馈调查问卷。
3、教师可以根据学生答问时反馈出来的情况,进行个别言谈或召开座谈会并记录,获得第一手资料,然后采取相应的措施,协调教学活动,或及时改变教学内容,或及时调整教学进度,或改进教学方法,从而使课堂教学更有针对性。
4、提出一个好的问题是提高提问有效性的关键。多进行这样的研究,能加强教师自身的素质,提高教学水平。研究时及结束后撰写出相关的阶段性论文和总结性论文。
三、专家评议要点
专家组听取了课题研究的开题报告,审阅了课题研究的有关前期准备材料,经过认真评议,形成如下论证意见:
1、从课题的选题来看,是一个很有研究价值的课题。新课程课堂教学倡导多主体、多元化评价,让师生掌握评价手段发挥内部评价的效用,尤其是处于主要地位的教师科学运用评价这项工具,搜集信息,在信息反馈的基础上了解自己教学的得失,进而改进自己的教育教学行为,提高课堂教学效率。课题的主导思想及其研究内容具有一定的前瞻性。
2、课题研究的目标明确。旨在通过本课题的研究,探索小学数学课堂教学新型的评价方式,目标明确、具体、贴近实际,有较强的可行性。
3、课题研究内容具体。课题内容能依照新课标要求及丰富的教学实践经验,较准确地把握了课题研究的方向,面向实际,实用性较强。建议对探究对象及具体评价方式做出清晰地界定,进一步细化和具体化,力争时效性、可操作性更强。
4、课题研究方法得当。如本课题中的教育实验法和问卷调查法,让课题研究落到实处,真正服务于教学改革。
5、课题研究计划全面,按时间序列进行了详细的过程设计,并对实施阶段进行了详细的论述划分,课题成员结构合理,研究任务分工明确。建议为保证课题研究的落实,课题组应重点关注“研究充分”的保障条件,可定期召开课题研讨会,形成例会制度,并把课题研究和学校的教学工作联系起来,列入学校的教学工作计划。
6、课题研究的成果要多样化,本课题可以结合课题内容,以多种形式呈现出研究的成果,不一定是单一的《物理课堂提问的有效性研究》论文,也可以具体的以多种方式呈现。
专家组最后建议,课题组应进一步修改完善开题报告,组织开展课题相关理论研究培训,按照分工,展开课题研究,定期交流研究新的成果,对研究过程性资料及佐证材料的进行归档和整理等。
专家组一致同意本课题按开题报告进行研究!
评议专家组签名:张正彪
曾现涛
关键词:物理低成本实验;开发途径
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)09-166-01
物理学是一门实验科学,没有实验就没有物理学。物理教学应该以物理实验作为出发点,作为帮助学生探究物理知识的桥梁。《初中物理课程标准》指出:“科学探究的形式有课堂内的探究性活动和课堂外的家庭实验、社会调查及其它学习活动”、“注重科学探究,提倡学习方式多样化”、“从生活走向物理、从物理走向社会”,这些都是物理新课程标准的基本理念。可见,指导学生开展低成本器材的物理实验是学好物理一个必不可少的环节,符合物理新课程标准理念。
一、农村中学物理实验教学现状与新课程标准之间存在着差距
实验操作能力的培养是初中物理教学的主要教学目标之一,同时,物理实验的开展还能极大地激发学生的学习兴趣。《物理新课程标准》指出:“学生大都具有强烈的操作兴趣,希望自己多做实验,教师要充分保护和利用这个积极性,让学生更多地参加实验活动”。物理实验具有形象、生动、有趣的特点,能为学生在形成概念、得出规律前营造出活生生的物理情景,加深学生的感受与理解。因此,无论是兴趣培养还是知识掌握,都应该大力加强实验教学。
尽管农村初中办学条件有了很大的提高,但是目前农村初中物理实验设施状况不容乐观。
二、什么是低成本实验
由于初中实验往往跟我们的生活联系十分密切,所需的器材比较简单易找。因此,做为一名中学物理教师应该具备自制教具开展低成本实验的能力。学会利用我们日常生活中的现有的物品,及学生身边的物品来做实验。
三、农村中学低成本物理实验的开发途径
由于初中物理实验仪器一般都比较简单,多数实验都是定性的,有些定量的实验精确度要求也不高,所以,很多物理实验仪器都可以自制。实际上,教师若能因陋就简,开拓思路,利用农村常见物品和器具开发试验,也能够取得良好教学效果。可供选择的器材也很广泛。在学生的日常生活中的,可以利用的课程资源十分丰富,学生身边可以用作实验的物品比比皆是,教师要引导学生善于从农村常见的材料、日常体验、农村生活日用品、学校体育用品、废旧物品、儿童玩具、等各个方面去开发设计低成本物理实验。以下是以我自己的实验教学实践,并且吸取同行的经验提出几种低成本实验开发渠道。
1、利用农村常见的材料作实验仪器
农村学校与城市学校相比,虽然条件落后,但同时有着特殊的低成本物理实验资源。
2、从人体体验中开发低成本物理实验
新课程不仅重视知识和技能目标的实现,而且特别强调体验性学习目标的达成。充分地开发人的器官在学习中的体验潜能,可以让学生在探究活动中获识,增长才干。
3、巧用农村生活日用品开展实验
我们身边可以做物理实验的物品比比皆是,这些实验能使学生感受到物理知识就存在于生活中,从而激发学生的学习兴趣和求知欲。
4、利用废旧物品制作实验
生活中有很多废弃的物品,利用这些废旧物品来进行实验探究活动,既化废为宝,体现环保,又拉近物理学与生活的距离,还增加了学生动手的机会,有利于学生动脑、动手,培养学生的实验技能及创新能力。
5、选用外形相似物品替换课本上的实验器材
演示实验的可见度直接影响到实验教学效果。如果选用体积较大常见仪器,就能增加实验仪器的可视度。
6、以贴近生活的实验代替课本上的实验
生活中要处处观察,时时留心,随时联系物理原理、物理实验。三十多年前,朱正元老教授就留下了“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”的至理名言。开发与利用物理低成本实验资源,是农村初中改变实验教学薄弱状况的有效途径,它能提高学生的实践能力和创新能力,使物理新课程的实施落到实处。低成本实验教具,是低成本而智慧不低,成本低而价值不低,这些低成本实验,效果有时也比课本的正规实验更有优势。因为这种“土器材”随处可取,对学生来说比较亲切,使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验,可以拉近物理学与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系,而且大家都能做,所以很适合农村学生。如果自己设计、自己动手制作,学生看到自己的作品,他们将会获得成功的喜悦,不仅激发了兴趣,巩固了知识,还能激发创新意识,培养创造才能。另一方面,要大力开发和利用日常生活用品作为教学用具,由于这些物品本来的用途并不是进行物理实验,所以这种做法本身就是一种创新。当然利用日常生活用品做实验,对教师的业务素质要求较高。不仅自己要动手参与设计和制作,还需要指导和帮助学生进行小制作、小发明。不仅需要专业知识,还需要一定的动手能力。所以加强教师知识培训和专业素质培训也是非常重要的。
论文题目:网络环境下成本管理问题研究
一,选题背景
成本管理的话题由来已久,熊·彼特提出在越来越激烈的竞争中提高企业核心竞争力的三种战略中低成本战略就是其中一条。无论在何时,成本都是企业管理永恒的话题,不断降低成本是每个企业的目标。
进入21世纪,网络经济有了快速发展,信息技术正在推动企业管理进入一个新的时代,不久的将来,我们必将生活在一个信息技术无所不在的社会。会计——作为经济生活不可或缺的一部分必将更多的运用信息技术,并以信息网络为载体,准确及时地为企业经营管理者决策提供重要依据。网络技术的应用范围涉及整个企业的经济活动。不仅如此,网络环境也为企业对成本进行合理的预测和科学的决策,以及进行有效的成本控制构筑了新的管理平台。网络环境对企业成本管理构筑的平台,要求我们以科学的态度进行成本管理创新研究,以便提升中国企业参与国际竞争的能力。
随着网络技术在企业中的应用,社会科学技术的突飞猛进,新兴产业层出不穷,顾客需求个性化、多变化和企业产品多元化、独特化,使得企业国际化趋势日趋加快,全球性竞争愈演愈烈。企业外部环境不确定性程度加深,迫使企业为了争夺市场和生存发展空间,为了在激烈的市场竞争中保持持续的竞争优势,在经营管理中将短期目标转向长期目标,由专业化职能性经营管理转向全局性决策和管理,将管理活动由战术提高到战略层次,形成战略和战略管理的概念。由于网络的正反馈、兼容性、锁定效应等特点,企业规模在20年的发展中不断壮大,而企业规模的壮大,必然会使企业管理成本增加,战略管理的发展对传统成本管理提出挑战。传统成本管理方法存在一些不足:第一,是基于实时实地控制的管理思想,无论是早期的标准成本控制,还是后来的成本性态分析及相应的本量利分析都是以日常经营管理活动为基础而进行的约束性管理,因此无法提供战略决策所需要的成本信息;第二,传统成本管理关注的是企业内部生产经营活动的价值耗用,而对企业外部环境的分析则很少考虑,从而表现出与战略管理极强的不适应性;第三,传统成本管理的目标是通过最大限度的压缩企业各种经营活动的成本,来谋取成本的最小化,这难以与战略管理的目标相协调;第四,传统成本管理对决定成本高低的因素分析不全面。
因此,传统的以生产资料消耗控制为核心的成本管理已远不能满足企业实现战略管理的要求,明显存在着与现代企业成本不相适应的症结。为了实现企业战略管理的目标,企业的成本管理也必然要进行重新定位。战略管理这一管理领域的重大创新,同时引发了企业成本管理领域的重大革命。
二,文献综述
孟凡生在《网络环境下企业成本管理模式的创新研究》中指出,在网络环境下,生产自动化的大幅提高,ERP系统被众多企业广泛采用,JIT生产方式的出现,使成本管理由后向成本管理转变为前向成本管理,工作重心也由事后核算转变为事前预测与事中控制,因此传统的成本管理已不能很好运作。陆秀云在《新形势下加强成本管理的发展趋势及方法》中指出,随着市场经济的发展,我国企
业面临着越来越多的压力,然而传统成本管理所采用的管理手段是对现实生产经营活动的指导、规范和约束不能提供战略决策所需要的成本信息。张晓光在《浅谈我国企业成本管理的改革与发展》中指出,传统成本管理在诸多方面存在弊端,主要表现在管理领域上,只限于对产品生产过程的成本进行计划、核算和分析,没有拓展到技术领域和流通领域;在管理体系上,偏重于事后管理,忽视了事前的预测和决策,难以充分发挥成本管理的预防性作用;在成本责任方面,存在着大锅饭,没有形成一套责任预算、责任核算和责任分析的管理体系。
田志学在《目标成本管理和作业成本管理集成的成本管理体系结构建立》中阐述了目标成本管理和作业成本管理集成的成本管理体系结构,田冠军在《网络经济下的成本范畴拓展和成本管理创新》中阐述了信息网络下的网络经济理论,认为网络经济时代成本范畴拓展为外部成本、未来成本和无形成本,并在此基础上论述了成本管理的创新。孟凡生在《我国企业成本管理模式创新研究》中阐述了基于网络环境和价值链意义上的大成本控制体系。曹志华在《企业实施战略成本管理需要注意的问题中》也从改变管理理念和模式,在战略环境下进行成本决策,树立成本管理意识,引进先进信息技术等方面给出了实施战略成本管理的建议。周妙琴在《在战略成本管理》一文中阐述了战略成本管理的竞争优势并提出重视成本管理重点与企业竞争战略相协调而且要积极借鉴和吸收国外先进的经验和方法。
三,论文结构
一 成本管理方法综述及我国当前成本管理方法
(一)成本管理方法综述
(二)我国当前成本管理方法
二 网络化对成本管理的影响
(一)网络化给成本管理带来的优势
(二)传统成本管理在网络环境下的缺陷
三 网络环境下成本管理发展趋势及带来的影响
(一)网络环境下成本管理发展趋势——战略成本管理战略成本管理概述战略成本管理的基本框架
(二)网络环境给成本管理带来的影响
四 网络环境下成本管理应注意的问题
(一)成本管理的重心
(二)成本管理的弹性
(三)辨别成本管理信息
(四)成本信息系统的整体有用性
(五)管理人员素质要求
四、参考文献
[1]孟凡生、李玲,网络环境下企业成本管理模式的创新研究,物流科技,2004,114:41-43
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