(北京市第一七一中學(xué),北京 100013)

北京市東城區(qū)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查分析

劉子一

(北京市第一七一中學(xué),北京 100013)

課改已進(jìn)行十多年，但受傳統(tǒng)觀念和應(yīng)試教育的影響,中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在諸多問題。為了解北京市高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀,筆者對東城區(qū)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀做了調(diào)查分析,了解物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題及其產(chǎn)生的原因,尋找合適對策,以期更好地促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高學(xué)生的動手能力和探究能力。

高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；北京市東城區(qū)；調(diào)查報告

1 引言

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的有效手段,在中學(xué)物理教學(xué)中占有至關(guān)重要的地位。有教育專家指出：中國大學(xué)生的理論水平遠(yuǎn)比國外學(xué)生強(qiáng),但創(chuàng)新性和動手能力卻不如人家,其中重要的原因就是在中學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在諸多問題,這需要我們?nèi)ド钊胙芯俊?/p>

北京市東城區(qū)教育條件居全國前列,各中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備先進(jìn),師資力量雄厚,學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)高,其實(shí)驗(yàn)教學(xué)與其他地區(qū)相比,有很多不同之處,為了解北京市東城區(qū)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀,我們對不同層次的幾所學(xué)校進(jìn)行了調(diào)查研究,希望對促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供一定的指導(dǎo)。

2 調(diào)查對象的選取和調(diào)查的實(shí)施

本研究采用問卷調(diào)查法和訪談法,調(diào)查對象是北京市東城區(qū)的5所高中的物理教師、物理實(shí)驗(yàn)員以及高三學(xué)生。這5所高中包括1所市重點(diǎn)、2所區(qū)重點(diǎn)、2所普通學(xué)校,主要從學(xué)生和教師的物理實(shí)驗(yàn)意識、教師和實(shí)驗(yàn)員的整體素養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的條件與實(shí)施現(xiàn)狀以及學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ确矫孢M(jìn)行調(diào)查與分析。共發(fā)放物理教師問卷50份,收回50份,回收率100%。學(xué)生問卷500份,其中收回有效問卷441份,回收率88.2%。針對實(shí)驗(yàn)員的調(diào)查采用訪談形式。

3 調(diào)查結(jié)果及分析

3.1 關(guān)于師生對物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識、重視程度

調(diào)查中的所有教師都認(rèn)為實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中占有重要地位,62.5%的教師在教學(xué)中重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),37.5%的教師由于應(yīng)試教育的影響,不重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。幾乎所有學(xué)生都喜歡實(shí)驗(yàn),85%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)很重要。

3.2 關(guān)于演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、課后小實(shí)驗(yàn)

3.2.1 演示實(shí)驗(yàn)

調(diào)查顯示：演示實(shí)驗(yàn)效果明顯,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)了他們的探究欲望,很多學(xué)生看完演示實(shí)驗(yàn)后,對演示實(shí)驗(yàn)有改進(jìn)的想法,91%的學(xué)生希望有機(jī)會去探索老師做的演示實(shí)驗(yàn)。

盡管效果明顯,但演示實(shí)驗(yàn)的開設(shè)率較低,只有46.7%。不能開設(shè)的原因主要有：做實(shí)驗(yàn)與考試評價相關(guān)性不大,有的教師認(rèn)為“講”實(shí)驗(yàn),學(xué)生更會做實(shí)驗(yàn)題；演示實(shí)驗(yàn)多、課時量緊張；實(shí)驗(yàn)室硬件跟不上,器材不夠用；操作實(shí)驗(yàn)工作量大、過程繁瑣。

3.2.2 分組實(shí)驗(yàn)

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)開設(shè)率很高,幾乎所有學(xué)校都能按照課程標(biāo)準(zhǔn)要求全部開設(shè)。但也存在不少問題,實(shí)驗(yàn)效果有待提高，存在的問題主要有：(1)很多教師對于實(shí)驗(yàn)的講解過于細(xì)致,學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室只需機(jī)械模仿；(2)儀器少,學(xué)生多人一組,部分學(xué)生沒有動手機(jī)會；(3)實(shí)驗(yàn)時間短,一部分學(xué)生來不及完成實(shí)驗(yàn)；(4)實(shí)驗(yàn)紀(jì)律較差,有的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里純粹看熱鬧；(5)教師對于實(shí)驗(yàn)報告的檢查、反饋少,導(dǎo)致很多學(xué)生沒有認(rèn)真做實(shí)驗(yàn),對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力偏低,實(shí)驗(yàn)效果不好；(6)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和測量性實(shí)驗(yàn)多,學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)少。

3.2.3 課后小實(shí)驗(yàn)、小制作

師生對于課后小實(shí)驗(yàn)、小制作重視程度低,大部分學(xué)生沒有完成課后小實(shí)驗(yàn)、小制作。

3.3 關(guān)于器材配置、利用率、開放實(shí)驗(yàn)室的情況

調(diào)查顯示：北京市東城區(qū)各學(xué)校重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并提供了強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)支持,學(xué)校鼓勵教師從多個渠道發(fā)現(xiàn)、購買好的實(shí)驗(yàn)器材,所需費(fèi)用學(xué)校報銷。盡管如此,很多教師仍認(rèn)為實(shí)驗(yàn)器材配置不到位,不能滿足需求,具體體現(xiàn)在：(1)實(shí)驗(yàn)儀器損壞后不能得到維修與補(bǔ)充；(2)課程標(biāo)準(zhǔn)對實(shí)驗(yàn)提出了更高的要求,教材更新了,但實(shí)驗(yàn)器材沒能得到更新；(3)實(shí)驗(yàn)員對實(shí)驗(yàn)器材的分類整理水平偏低,導(dǎo)致部分實(shí)驗(yàn)器材被閑置，得不到充分利用,教師或?qū)嶒?yàn)員在查找實(shí)驗(yàn)器材時,存在一定的困難；(4)教師對于新進(jìn)的實(shí)驗(yàn)器材不知曉或不熟悉,導(dǎo)致新的實(shí)驗(yàn)器材不能得到充分利用。

對于實(shí)驗(yàn)器材的利用率,很多教師認(rèn)為比較低,特別是高大上的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室利用率極低，東城區(qū)每個學(xué)校都有數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室，很多教師平時基本不用,只有在上市區(qū)級公開課時偶爾用到,大多數(shù)學(xué)生不知道學(xué)校有數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室利用率低的原因主要有：第一,儀器使用要求很高,需專業(yè)的培訓(xùn),師生對其不熟悉,不會使用；第二,價格昂貴,教師怕學(xué)生操作失誤損壞儀器,這樣導(dǎo)致很多先進(jìn)的儀器,購買多年后,有些都未開封而閑置著。

關(guān)于開放實(shí)驗(yàn)室,絕大多數(shù)老師贊成學(xué)校對學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室,認(rèn)為非常有必要。如果學(xué)校開放實(shí)驗(yàn)室,大多數(shù)學(xué)生愿意參加。但由于管理難等各種原因,開放實(shí)驗(yàn)室實(shí)施差,調(diào)查中有60%的學(xué)校宣稱對學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室,但在這些學(xué)校中，課后并沒有多少學(xué)生能走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。

3.4 對實(shí)驗(yàn)員的調(diào)查

對實(shí)驗(yàn)員的調(diào)查主要采用訪談的形式,對實(shí)驗(yàn)員和教師進(jìn)行訪談。調(diào)查中,很多實(shí)驗(yàn)員認(rèn)為：(1)學(xué)校不重視實(shí)驗(yàn)員,實(shí)驗(yàn)員地位低、待遇差；(2)實(shí)驗(yàn)員人手不夠、工作量超負(fù)荷，很多學(xué)校有六、七十個班,但就一個實(shí)驗(yàn)員,嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)；(3)對實(shí)驗(yàn)員的管理考核存在問題,干好干壞都一樣；(4)實(shí)驗(yàn)員沒有培訓(xùn)、學(xué)習(xí)的機(jī)會。

物理教師對于實(shí)驗(yàn)員的看法如下：(1)實(shí)驗(yàn)員的專業(yè)水平有待提高。一個合格的實(shí)驗(yàn)員需要多方面的綜合知識、技能，有物理實(shí)驗(yàn)方面的、動手維修方面的、對眾多實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行分類管理方面的。而現(xiàn)在學(xué)校對實(shí)驗(yàn)員不重視,實(shí)驗(yàn)員的錄取標(biāo)準(zhǔn)比一線教師低很多,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)員專業(yè)水平欠缺。有的實(shí)驗(yàn)室器材擺放混亂,尋找實(shí)驗(yàn)器材存在較大困難。很多實(shí)驗(yàn)員不會維修實(shí)驗(yàn)器材,急需全方位的培訓(xùn)、學(xué)習(xí)。(2)實(shí)驗(yàn)室的管理存在一定問題,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)器材利用率低。經(jīng)過多年積累,每個學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材種類比較多,并且隨著課改的進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)器材在不斷更新,但很多教師并不知曉,沒能更新實(shí)驗(yàn)。這樣也導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室的器材利用率不高,建議將實(shí)驗(yàn)室器材歸納整理，并及時公示給教師。

4 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

4.1 實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)充足,但實(shí)驗(yàn)所需儀器不夠

盡管學(xué)校為教師提供強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)支持,鼓勵教師發(fā)現(xiàn)、購買好的實(shí)驗(yàn)器材,但由于購買渠道不暢通,很少有教師或?qū)嶒?yàn)員能發(fā)現(xiàn)并購買市場上好的實(shí)驗(yàn)器材，損壞的實(shí)驗(yàn)器材也得不到及時維修。

4.2 演示實(shí)驗(yàn)開設(shè)率低、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)效果不明顯、課外小實(shí)驗(yàn)落實(shí)差

在高中物理課程中,教師演示實(shí)驗(yàn)比較多,很多新課都會涉及演示實(shí)驗(yàn),由于應(yīng)試教育的影響、課時緊張、教師觀念等各種原因,演示實(shí)驗(yàn)的開設(shè)率比較低。

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)?zāi)苋块_設(shè),但存在不少問題,學(xué)生的動手能力、數(shù)據(jù)處理能力、創(chuàng)新能力還有待提高。

4.3 實(shí)驗(yàn)員專業(yè)性不強(qiáng)、人手不夠,對實(shí)驗(yàn)員的管理和考核存在一定問題

由于傳統(tǒng)觀念的影響,學(xué)校對實(shí)驗(yàn)員的工作不重視,實(shí)驗(yàn)員專業(yè)水平有待提高。同時由于實(shí)驗(yàn)員人手不夠,工作量超負(fù)荷,影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)。各學(xué)校對物理教師的考核已經(jīng)形成了一套成熟的體制,但對實(shí)驗(yàn)員的考核和管理卻存在一定的漏洞。隨著課程改革的推進(jìn),學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材逐漸增加,對實(shí)驗(yàn)員的要求更高,這需要實(shí)驗(yàn)員不斷進(jìn)修學(xué)習(xí),但現(xiàn)階段很多實(shí)驗(yàn)員根本就沒有培訓(xùn)學(xué)習(xí)的機(jī)會。

4.4 部分實(shí)驗(yàn)器材利用率不高

調(diào)查顯示：部分實(shí)驗(yàn)器材利用率低下,有些實(shí)驗(yàn)器材十多年未開封投入使用。特別是昂貴的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)器材,利用率極其低下。

5 改進(jìn)和加強(qiáng)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建議

5.1 拓寬實(shí)驗(yàn)器材購買、維修的方式和渠道,解決實(shí)驗(yàn)器材不足

東城區(qū)各高中實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)充足,而器材不足,通過調(diào)查我們得知造成此現(xiàn)象的原因主要與購買渠道有關(guān),現(xiàn)階段學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材基本都是由上級部門統(tǒng)一配置,老化、損壞后的補(bǔ)給和維修也是經(jīng)上級部門審批后進(jìn)行,周期較長，并且有些實(shí)驗(yàn)器材不再生產(chǎn),就沒法補(bǔ)充了。盡管學(xué)校鼓勵教師去發(fā)現(xiàn)、購買好的實(shí)驗(yàn)器材,但大多數(shù)老師沒有好的渠道去發(fā)現(xiàn)、購買實(shí)驗(yàn)儀器。為此建議教育管理部門對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的投入,不只是在經(jīng)費(fèi)上,還要從多個方面給老師提供條件,加強(qiáng)老師與生產(chǎn)廠家的聯(lián)系,拓寬實(shí)驗(yàn)器材的購買方式和渠道,縮短購買周期,同時給老師們提供更多實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的培訓(xùn)、學(xué)習(xí)和交流機(jī)會,讓各校老師互相學(xué)習(xí),共同進(jìn)步,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展,從根本上解決實(shí)驗(yàn)器材不足問題。

5.2 在教材編寫中,適當(dāng)增加探究性實(shí)驗(yàn)

調(diào)查顯示：相對驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),學(xué)生更喜歡探究性實(shí)驗(yàn),所以在教材中,可以適當(dāng)增加探究性實(shí)驗(yàn),以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

5.3 改變評價標(biāo)準(zhǔn),教育部門多開展與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的活動

鼓勵學(xué)校多開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的活動,鼓勵教師和學(xué)生多動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教育主管部門對學(xué)生的評價多以考試分?jǐn)?shù)論成敗,這不利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中占有舉足輕重的地位,應(yīng)鼓勵老師和學(xué)生多動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),多開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計、操作活動,鼓勵老師和學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新。

特別是現(xiàn)在各高校有自主招生,教育部門可以適當(dāng)增設(shè)實(shí)驗(yàn)競賽或活動,充分調(diào)動學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性。

5.4 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)員隊(duì)伍建設(shè)和考核標(biāo)準(zhǔn),增加實(shí)驗(yàn)員人數(shù),為實(shí)驗(yàn)員提供更多培訓(xùn)和學(xué)習(xí)機(jī)會作為一名合格的實(shí)驗(yàn)員,應(yīng)該具有多方面的專業(yè)能力,而現(xiàn)階段實(shí)驗(yàn)員專業(yè)能力不高。所以希望學(xué)校在招聘實(shí)驗(yàn)員時,提高準(zhǔn)入門檻。同時加大對在職實(shí)驗(yàn)員的培訓(xùn),適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)員編制。

5.5 開放實(shí)驗(yàn)室,提高實(shí)驗(yàn)器材的利用率

調(diào)查顯示：大部分學(xué)生反映學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)課時少,希望能有更多機(jī)會走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,大部分教師認(rèn)為學(xué)校實(shí)驗(yàn)室資源利用率不高,如今我們提倡資源的充分利用,比如學(xué)校的操場、游泳館等逐步開始向全社會開放,實(shí)驗(yàn)室也應(yīng)該適時向?qū)W生開放,充分提高實(shí)驗(yàn)器材的使用率,特別是有些已經(jīng)更新了的實(shí)驗(yàn),原來的舊儀器,實(shí)驗(yàn)員可以找出來,讓感興趣的同學(xué)自己動手操作。對于利用率極低的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)儀器,學(xué)校應(yīng)加大對師生的培訓(xùn),充分發(fā)揮高科技對師生的影響,讓高大上的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室真正走進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),而不只是一個擺設(shè)。

[1] 牟其善，江凡.中美中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)比較[J].山東教育科研,1997，(1).

[2] 張偉.中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究與演示教具設(shè)計[M].呼和浩特：內(nèi)蒙古人民出版社,2001.

[3] 仲格吉.甘青川藏族聚集區(qū)民族高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)調(diào)查研究[D].蘭州:西北民族大學(xué),2012.