北京市东城区高中物理实验教学现状的调查分析

(北京市第一七一中学,北京 100013)

北京市东城区高中物理实验教学现状的调查分析

刘子一

(北京市第一七一中学,北京 100013)

课改已进行十多年，但受传统观念和应试教育的影响,中学物理实验教学存在诸多问题。为了解北京市高中物理实验教学的现状,笔者对东城区的高中物理实验教学现状做了调查分析,了解物理实验教学中存在的问题及其产生的原因,寻找合适对策,以期更好地促进实验教学,提高学生的动手能力和探究能力。

高中物理；实验教学；北京市东城区；调查报告

1 引言

物理学是一门以实验为基础的科学,实验教学是培养学生动手能力和创新能力的有效手段,在中学物理教学中占有至关重要的地位。有教育专家指出：中国大学生的理论水平远比国外学生强,但创新性和动手能力却不如人家,其中重要的原因就是在中学的实验教学中存在诸多问题,这需要我们去深入研究。

北京市东城区教育条件居全国前列,各中学实验室的设备先进,师资力量雄厚,学生科学素养高,其实验教学与其他地区相比,有很多不同之处,为了解北京市东城区高中物理实验教学的现状,我们对不同层次的几所学校进行了调查研究,希望对促进实验教学提供一定的指导。

2 调查对象的选取和调查的实施

本研究采用问卷调查法和访谈法,调查对象是北京市东城区的5所高中的物理教师、物理实验员以及高三学生。这5所高中包括1所市重点、2所区重点、2所普通学校,主要从学生和教师的物理实验意识、教师和实验员的整体素养、实验教学的条件与实施现状以及学生的物理实验能力等方面进行调查与分析。共发放物理教师问卷50份,收回50份,回收率100%。学生问卷500份,其中收回有效问卷441份,回收率88.2%。针对实验员的调查采用访谈形式。

3 调查结果及分析

3.1 关于师生对物理实验的认识、重视程度

调查中的所有教师都认为实验在教学中占有重要地位,62.5%的教师在教学中重视实验教学,37.5%的教师由于应试教育的影响,不重视实验教学。几乎所有学生都喜欢实验,85%的学生认为实验很重要。

3.2 关于演示实验、分组实验、课后小实验

3.2.1 演示实验

调查显示：演示实验效果明显,提高了学生的学习兴趣,激发了他们的探究欲望,很多学生看完演示实验后,对演示实验有改进的想法,91%的学生希望有机会去探索老师做的演示实验。

尽管效果明显,但演示实验的开设率较低,只有46.7%。不能开设的原因主要有：做实验与考试评价相关性不大,有的教师认为“讲”实验,学生更会做实验题；演示实验多、课时量紧张；实验室硬件跟不上,器材不够用；操作实验工作量大、过程繁琐。

3.2.2 分组实验

学生分组实验开设率很高,几乎所有学校都能按照课程标准要求全部开设。但也存在不少问题,实验效果有待提高，存在的问题主要有：(1)很多教师对于实验的讲解过于细致,学生到实验室只需机械模仿；(2)仪器少,学生多人一组,部分学生没有动手机会；(3)实验时间短,一部分学生来不及完成实验；(4)实验纪律较差,有的学生在实验室里纯粹看热闹；(5)教师对于实验报告的检查、反馈少,导致很多学生没有认真做实验,对实验数据的处理能力偏低,实验效果不好；(6)验证性实验和测量性实验多,学生探究性实验少。

3.2.3 课后小实验、小制作

师生对于课后小实验、小制作重视程度低,大部分学生没有完成课后小实验、小制作。

3.3 关于器材配置、利用率、开放实验室的情况

调查显示：北京市东城区各学校重视实验教学，并提供了强大的经济支持,学校鼓励教师从多个渠道发现、购买好的实验器材,所需费用学校报销。尽管如此,很多教师仍认为实验器材配置不到位,不能满足需求,具体体现在：(1)实验仪器损坏后不能得到维修与补充；(2)课程标准对实验提出了更高的要求,教材更新了,但实验器材没能得到更新；(3)实验员对实验器材的分类整理水平偏低,导致部分实验器材被闲置，得不到充分利用,教师或实验员在查找实验器材时,存在一定的困难；(4)教师对于新进的实验器材不知晓或不熟悉,导致新的实验器材不能得到充分利用。

对于实验器材的利用率,很多教师认为比较低,特别是高大上的数字化实验室利用率极低，东城区每个学校都有数字化实验室，很多教师平时基本不用,只有在上市区级公开课时偶尔用到,大多数学生不知道学校有数字化实验室。数字化实验室利用率低的原因主要有：第一,仪器使用要求很高,需专业的培训,师生对其不熟悉,不会使用；第二,价格昂贵,教师怕学生操作失误损坏仪器,这样导致很多先进的仪器,购买多年后,有些都未开封而闲置着。

关于开放实验室,绝大多数老师赞成学校对学生开放实验室,认为非常有必要。如果学校开放实验室,大多数学生愿意参加。但由于管理难等各种原因,开放实验室实施差,调查中有60%的学校宣称对学生开放实验室,但在这些学校中，课后并没有多少学生能走进实验室。

3.4 对实验员的调查

对实验员的调查主要采用访谈的形式,对实验员和教师进行访谈。调查中,很多实验员认为：(1)学校不重视实验员,实验员地位低、待遇差；(2)实验员人手不够、工作量超负荷，很多学校有六、七十个班,但就一个实验员,严重影响了实验教学；(3)对实验员的管理考核存在问题,干好干坏都一样；(4)实验员没有培训、学习的机会。

物理教师对于实验员的看法如下：(1)实验员的专业水平有待提高。一个合格的实验员需要多方面的综合知识、技能，有物理实验方面的、动手维修方面的、对众多实验器材进行分类管理方面的。而现在学校对实验员不重视,实验员的录取标准比一线教师低很多,导致实验员专业水平欠缺。有的实验室器材摆放混乱,寻找实验器材存在较大困难。很多实验员不会维修实验器材,急需全方位的培训、学习。(2)实验室的管理存在一定问题,导致实验器材利用率低。经过多年积累,每个学校实验器材种类比较多,并且随着课改的进行,实验器材在不断更新,但很多教师并不知晓,没能更新实验。这样也导致实验室的器材利用率不高,建议将实验室器材归纳整理，并及时公示给教师。

4 高中物理实验教学中存在的问题

4.1 实验经费充足,但实验所需仪器不够

尽管学校为教师提供强大的经济支持,鼓励教师发现、购买好的实验器材,但由于购买渠道不畅通,很少有教师或实验员能发现并购买市场上好的实验器材，损坏的实验器材也得不到及时维修。

4.2 演示实验开设率低、学生分组实验效果不明显、课外小实验落实差

在高中物理课程中,教师演示实验比较多,很多新课都会涉及演示实验,由于应试教育的影响、课时紧张、教师观念等各种原因,演示实验的开设率比较低。

学生分组实验能全部开设,但存在不少问题,学生的动手能力、数据处理能力、创新能力还有待提高。

4.3 实验员专业性不强、人手不够,对实验员的管理和考核存在一定问题

由于传统观念的影响,学校对实验员的工作不重视,实验员专业水平有待提高。同时由于实验员人手不够,工作量超负荷,影响实验教学。各学校对物理教师的考核已经形成了一套成熟的体制,但对实验员的考核和管理却存在一定的漏洞。随着课程改革的推进,学校实验器材逐渐增加,对实验员的要求更高,这需要实验员不断进修学习,但现阶段很多实验员根本就没有培训学习的机会。

4.4 部分实验器材利用率不高

调查显示：部分实验器材利用率低下,有些实验器材十多年未开封投入使用。特别是昂贵的数字化实验器材,利用率极其低下。

5 改进和加强高中物理实验教学的建议

5.1 拓宽实验器材购买、维修的方式和渠道,解决实验器材不足

东城区各高中实验经费充足,而器材不足,通过调查我们得知造成此现象的原因主要与购买渠道有关,现阶段学校实验器材基本都是由上级部门统一配置,老化、损坏后的补给和维修也是经上级部门审批后进行,周期较长，并且有些实验器材不再生产,就没法补充了。尽管学校鼓励教师去发现、购买好的实验器材,但大多数老师没有好的渠道去发现、购买实验仪器。为此建议教育管理部门对实验教学的投入,不只是在经费上,还要从多个方面给老师提供条件,加强老师与生产厂家的联系,拓宽实验器材的购买方式和渠道,缩短购买周期,同时给老师们提供更多实验教学方面的培训、学习和交流机会,让各校老师互相学习,共同进步,促进实验教学的进一步发展,从根本上解决实验器材不足问题。

5.2 在教材编写中,适当增加探究性实验

调查显示：相对验证性实验,学生更喜欢探究性实验,所以在教材中,可以适当增加探究性实验,以提高学生的学习积极性,提高学生的创新能力。

5.3 改变评价标准,教育部门多开展与实验有关的活动

鼓励学校多开展实验设计和实验创新的活动,鼓励教师和学生多动手进行实验。教育主管部门对学生的评价多以考试分数论成败,这不利于实验教学的开展,实验教学在物理教学中占有举足轻重的地位,应鼓励老师和学生多动手进行实验,多开展实验设计、操作活动,鼓励老师和学生进行实验创新。

特别是现在各高校有自主招生,教育部门可以适当增设实验竞赛或活动,充分调动学生实验的积极性。

5.4 加强实验员队伍建设和考核标准,增加实验员人数,为实验员提供更多培训和学习机会作为一名合格的实验员,应该具有多方面的专业能力,而现阶段实验员专业能力不高。所以希望学校在招聘实验员时,提高准入门槛。同时加大对在职实验员的培训,适当增加实验员编制。

5.5 开放实验室,提高实验器材的利用率

调查显示：大部分学生反映学校物理实验课时少,希望能有更多机会走进实验室,大部分教师认为学校实验室资源利用率不高,如今我们提倡资源的充分利用,比如学校的操场、游泳馆等逐步开始向全社会开放,实验室也应该适时向学生开放,充分提高实验器材的使用率,特别是有些已经更新了的实验,原来的旧仪器,实验员可以找出来,让感兴趣的同学自己动手操作。对于利用率极低的数字化实验仪器,学校应加大对师生的培训,充分发挥高科技对师生的影响,让高大上的数字化实验室真正走进学生的学习,而不只是一个摆设。

[1] 牟其善，江凡.中美中学物理实验教学比较[J].山东教育科研,1997，(1).

[2] 张伟.中学物理实验教学研究与演示教具设计[M].呼和浩特：内蒙古人民出版社,2001.

[3] 仲格吉.甘青川藏族聚集区民族高中物理实验教学调查研究[D].兰州:西北民族大学,2012.