中学物理教学论--中学物理教学研究

第十章中学物理教学研究对中学物理教学中所涉及的问题，包括教学的指导思想、教学原则、教材的编写、教学手段与教学方法直至教学过程的每一个环节进行研究、总结经验，探讨规律性的东西，形成一个有机的科学体系，从而用来指导、控制物理教学的全过程，并且预见物理教学发展的趋势，这一切活动都属于物理教学研究的范畴（包含理论和实践研究）。教学研究是教师有目的、有计划、主动开展的一种研究活动，它是中学物理教师提高教学技能、提高自身业务素质的重要一环，是教师由实习型向研究型转化的重要标志，开展中学物理教学研究是教学改革的需要，是提高教学质量和教学效益的必由之路。第一节教学研究过程概述教学研究过程就是对教学中的问题进一步探索和认识的过程，它应该遵循一般的认识规律。教学研究过程大体上包括发现问题、收集资料、深入探究、实践验证四个阶段。1、发现问题一切研究工作都开始于发现问题。为了解决问题才需要进行研究。因此，教学研究的第一个阶段就是认清教学过程中的矛盾，即发现教学中的问题。物理教学中的问题，有大有小。大到有关方向性的问题，如物理教学为谁服务？是为升学应试服务，还是为提高学生各方面素质服务？小到一些具体的教学问题，如何讲好某一概念？如何做好某一实验等等。2、收集资料确定了要研究的问题，就必须了解关于这个问题的各方面情况，占有大量的事实、材料和数据。3、深入探究在占有丰富资料的基础上，进行分析、综合、抽象、概括等思维过程，由感性认识上升到理性认识，得出结论，并提出解决问题的设想、改革方案等。4、实践验证经过深入思考、研究得出的结论是否可靠、可行，必须付诸于实践，用实践检验。以上所述教学研究过程的四个阶段，并不是绝对的顺序，可以允许交叉、同步，或交叉、反复地进行。应当指出：一个教学研究项目，可以是包括上述四个阶段的全过程，也可以是在其中的一个或两个阶段里进行工作并取得成果。然而，无论教学研究的课题是大、是小，其共同的特点是：第一、具有明确的目的和理论的指导研究的课题是教学实践中需要探讨、解决的问题，具有明确的目标，而且都是以物理学、教育和心理理论为依据。第二、具有周密的计划和实施步骤对研究的课题，都要制订出周密的研究方案和实施步骤；通过各种途径，收集资料；控制无关因素或次要因素，进行系统地观察、测量，作好记录和数据处理；认真分析、概括，做出科学的结论。第三、需要反复地在教学实践中验证一个科学的结论只有通过多次的实践或使用，证实其有效、可行之后，才能确认它在一定范围内具有现实意义。第二节教学研究课题的选择新一轮的课程改革，带来了教育理念、内容、方式方法等方面很大的变化，给教师的创新性工作提供了更广阔的空间和时间。怎样把新的理念转变成教学行为，怎样开发校本课程，如何指导学生进行探究性学习，在大班情况下如何照顾学生的差异，怎样提高小组讨论的有效性，怎样教好综合课程，在新课改中教师角色有哪些变化，如何进行信息技术与物理课程的整合等等，这些问题都没有现成的答案，需要教师去探索、去研究。新课改带来的大量的、鲜活的问题，给教师从事教学研究提供了很好的机遇。一、课题的选择教育科研是发现、选择和解决问题的过程。发现和选择问题是教育科研的第一环节，一般称为教育科研选题。在教育科研选题的过程中，常常会遇到三个问题：一是什么样的问题才是课题？二是从哪里去找课题？三是在众多问题中，如何选定自己的课题。按照一般科学研究的分类方法，中学物理教学研究的课题从宏观上可分为基础理论研究课题、应用性研究课题和开发性研究课题。我们可以根据自己的情况确定研究的方向。1、基础理论研究课题基础理论研究的范围十分广泛。例如，物理教育中的科学观和学习观，物理学的本质与物理教育的关系，物理学史与物理教育的关系，物理教育与学生发展的关系，物理教育与科学素养的关系，物理教育过程中的认识论问题，物理教育过程中的方法论问题，物理教育与其它学科教育的关系，其他科学的发展对物理教育的影响等等。理论研究的任务是探索中学物理教学过程中各个有关因素相互联系及其变化的规律，为解决教学实践所提出的问题提供理论依据。基础理论研究课题的特点是探索性强、不确定因素多、研究周期长。2、应用性研究课题应用性研究课题是根据教育理论和物理教学理论研究的成果，运用于教学实践，探索提高当前中学物理教学质量和教学效益的研究课题。着重于研究如何把教育理论转化为具体实施的教学方案和具体方法的尝试。如中学物理教学中怎样进行思想教育；如何激发学生学习物理的兴趣、发展智力、培养能力；中学物理教学手段和教学方法改革实验研究；中学物理教学质量评估；中学生学业成就评定等等。应用性研究课题的特点是实践性强。其研究成果具有现实意义，有利于理论的深化和验证，有助于提高当前教学效益。3、开发性研究课题开发性研究课题是运用物理学、教育学、教育心理学的理论知识，结合实际需要，设计、试制新的教学用具，开辟新的应用领域的研究课题。例如新仪器的试制，各种教学软件的设计等，都属于开发性教学研究课题。以上三种教学研究工作是相互联系、相互渗透、相辅相成的。前者的研究成果有赖于后者的研究去实现，并在实践中不断检验和发展，而且也是后者研究的依据；后者的研究成果又不断为前者提出新的课题充实其内容。应当强调指出：正确地选择研究课题，对研究工作的进展速度、成败具有决定性意义。二、选题的原则选择研究课题时要注意掌握以下几个原则。1、需要性原则并不是所有的问题都需要探究，常规的生活和工作问题，许多是靠常识、习惯和已有经验就能很好的解决的。但也有问题是常识、习惯和已有经验解决不了的，这就是诉诸科学研究。科学研究是解决问题的一种独特方式，即一种诉诸理性、探寻根本、追求创新的解决问题的方式。科学研究的问题，从本质上说是人类已有的认识和实践还没有完全解决的问题，或虽然有所认识和实践，但尚未完善的问题，总之是探索性问题、新问题。研究课题，应当是物理教学领域中需要认识和需要解决的理论问题或实际应用问题。物理教学研究的选题，必须理论联系实际，既要讲清道理，又要达到解决问题的目的。也就是说，选题要具有理论意义或现实意义。2、价值性原则做科研是有目的的，它要追求某种价值的实现。科研有没有价值和研究的问题是否有价值分不开。问题的价值主要有几类：一是认识价值，即问题本身蕴涵着新现象，可能潜藏着新联系，有可能提出新原理或发现新规律。二是实践价值，即解决这个问题能推动工作，有助于提高教育质量和效益。三是工具价值，即解决这个问题能促进研究者的发展，或促进研究手段的改进、研究方法的创新。3、可行性原则研究的课题，应当是研究者所熟悉的领域，而且具有可行的条件保证。也就是说研究者在自己熟悉的范围内和现有的条件下，经过努力可以达到预期的目的。4、创新性原则研究的成果一定是要在原有的基础上有所提高、有所创新。“新”字的含义，低标准是“与众不同”，高标准是“前所未有”。也就是说，研究者通过研究，要提出自己与前人不同的观点，或不同的方法，或不同的结论。教育实践中的问题有大有小，教师要根据自己的时间和精力恰当选择，在选题上总的要求是宜小不宜大，宜实不宜虚，宜活不宜死。就是说应尽量选择小课题，“小题大做”，以小见大，做深做透；而不要大题小做，浮光掠影，要选择实实在在的具体问题，不选择抽象空泛的问题，要随着改革的发展灵活选题，并对原题做适当调整，而不要固步自封，一成不变。讨论根据选题原则请你提出一个物理教育的研究课题并阐述理由。三、选题的前期工作为了达到上述要求，选择研究课题之前应作好如下工作：首先，熟悉信息，要深入到教学实践中进行调查，同时要广泛地阅读文献资料，了解目前教学中存在的问题和研究现状。了解别人在进行什么研究？已经取得了哪些成果？哪些领域尚未涉及到？哪些问题未解决？这样可以减少失误，少走弯路。其次，在了解情况的基础上，结合自己的知识、兴趣、力量和现有的条件，确定研究课题。扬长避短、取长补短、然后再确定自己的研究课题。最后，写出开题报告。开题报告的内容包括：课题研究的目的：我们为什么会想到要研究这个课题？课题研究的对象：谁是我们研究的特定对象？课题研究的目标：通过研究我们试图实现什么？课题研究的内容：我们想弄明白的问题是什么？课题研究的方法：我们决定通过什么方法来验证我们的假设，为什么要用这个方法？课题研究的计划：具体的时间安排和实施的步骤，尤其是一开始准备实施的步骤。课题需要的资源：我们需要哪些工具和资料？如何得到这些工具和资料？课题成员的分工：小组成员如何分工合作？课题预期的成果：研究的预计成果是什么？研究报告、实物、课件，还是其他？撰写开题报告实际上可以帮助我们清楚地了解自己为什么要做这个课题？究竟想做什么？能否达到自己的预期目标？若分析之后觉得还存在问题，则可以马上调整自己的方向和目标，从而避免盲目性。讨论根据你提出研究课题，按照开题报告的内容撰写一个开题报告，并且与同学交流。第三节教学研究的方法俗话说，“工欲善其事，必先利其器”完成一项工作，科学的方法是成功的一半。对于教学科研来说针对研究课题的不同类型，采用恰当的方法，同样显得十分重要。它不仅有助于我们便捷、有效地完成科研课题，而且会使我们的研究显得更具有科学性和实效性。中学教学研究常采用的方法主要有文献研究法、调查研究法、实验研究法、个案研究法和行动研究法等。当然，这并不是教育科研方法严格意义上的科学分类，而是因为这些方法跟日常科研工作联系紧密而被经常采用。同一研究课题，往往会交叉采用几种不同的方法，这在研究过程中要视具体情况灵活处理。一、文献研究法所谓文献就是以书籍、实物、声像材料以及光碟、网络等为载体记录下来用于保存和传递信息的各种资料。文献研究法就是从所要研究的课题的历史出发，收集与该课题有关的文献资料，从中抽取出有规律性的东西为我所用，并在此基础上，进一步调查或者比较分析，展开深层次的研究。现代社会科学技术迅速发展，给予了文献研究法以全新的含义，使我们做起教育科研来更加得心应手。查找文献的目的是为了利用文献，如何科学、有效而又全面地查到文献，是文献研究的关键所在。在此过程中要注意以下几点：要科学地考虑文献检索的范围，只有对文献涉及的时间、空间、载体形式和主题都有周全的覆盖，才能整体把握该项研究的基本状况，否则，得出的研究结果就有可能挂一漏万，或者以偏概全。要有意识地拓宽文献收集的渠道。比如尽可能地利用资料室、图书馆、档案馆、博物馆、电化教育馆以及网络系统，收集与研究课题有关的方方面面的资料。文献的收集要全面、客观。对于确定要收集的文献，最好是原始的第一手材料，这样才能保证它的客观真实性；对于第二手材料，要认真考察它的出处、对收集到的资料应去伪存真、去粗取精。要注明所有文献的来源和出处，做到有据可查，这是一种科学严谨的研究态度，便于后来的研究者在已有的基础上开展工作，以避免不必要的重复性劳动。二、调查法调查研究法是教育科研最经常使用的方法之一。所谓调查就是通过收集资料、了解事物的情况；所谓研究就是分析收集到的资料，揭示事物的规律，找出解决问题的办法。因此，教育科研中的调查研究，就是在一定教育理论、思想的指导下，通过各种手段，收集资料，对教育某方面问题的现状做出比较客观的分析，或提出具体的解决方案的一种研究方法。一般分以下几个步骤来进行。一种间接观察法，它通过各种方式，有计划、有目的地了解教育、教学工作中某一方面的现实情况。通过调查可以知道过去在这一方面已取得了哪些成绩，有什么经验教训，弄清楚尚存在的问题，找出发展的趋向。在分析研究了大量事实的基础上，还可以概括出教育、教学中的规律性问题。调查法有三个优点：①以间接的方法研究教育、教学现象，可以不受时间和空间的限制；②可以通过如访问、座谈、问卷等方式，向熟悉研究对象的第三者或当事人了解情况，也可以通过测验、收集书面材料等途径来了解情况，或者采用查询汇集有关资料，从而掌握教育、教学现状；③方法简便易行。运用调查法进行研究，一般可分成四个阶段：1、确定调查课题，制订调查计划首先要根据科研课题确定调查的题目是什么，题目的选取要注意其理论的和实用的价值；其次，要确定调查的对象应该具有全面性、代表性；再次要制定调查计划