在高中物理实验中融入科技制作的实验教学研究

来源 :重庆师范大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:snowlhj
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中华人民共和国教育部制定2017年版《普通高中物理课程标准》(以下简称新课标)中提到“尽可能让学生自己多动手多做,提升学生的物理学科核心素养”的要求。美国在80年代建立了托马斯科技高中,为美国培养了大量科技人才,中国高中学生理论知识丰富,动手能力差,在科技创新制作这方面起步较晚,此研究是对我国高中学生在科技创新制作方面的补充。鉴于科技制作在中学物理实验教学中的重要性,同时为实现高中物理实验教学的创新发展,提升学生将课本知识与社会生活实际相结合的能力,本文对科技制作融入一线课堂教学进行教学研究。通过文献研究,问卷,调研等研究方法,查阅到现阶段国内虽然有部分相关研究,但由于时间、物力以及财力等原因,真正将科技作品用到一线课堂教学中的案例屈指可数;笔者利用实习的中学进行了实际的问卷调查,结果显示,学生对科技创新制作有浓厚的兴趣;同时,针对人教版高中物理教材选修部分知识—“电磁学”的教材内容的实验部分进行统计分析,发现教材中有42个小节,实验一共有47个,说明物理一线教学中对相关知识的教学实验的地位举足轻重。在此基础上,作者对典型案例进行了分析,在研究生期间自行制作了部分科技创新作品,并且将作品带到实习学校在小范围班级进行了教学实验,得到科技作品运用到一线教学中教学效果优良的结果。全文主要内容包括以下几个方面:第一,对大量文献进行梳理,提出了研究课题以及研究意义。对比国内外相关研究发现,我国在这一领域还处于探索阶段,而国外已经非常成熟。在实习学校通过对其他物理老师上课方式的观察和该学校的硬件设施的调研,提出了研究的可行性。研究对象为重庆市潼南区某重点中学高二年级两个班,两个班级水平相当,其中22班作为实验班,21班作为对照班,在实验班级中进行科技制作融入物理实验课堂教学的研究。第二,在实施几个月课题研究后对研究实验班进行研究问卷调查。问卷包括学生的基本信息、学生对物理学习的兴趣、演示实验是否对学生学习有帮助、学生对课题研究的看法、研究对学生学习的帮助等几个方面。根据问卷调查发现研究实施之前,教师在学生的物理实验课教学中基本上都是“讲实验”;研究实施后,教师将科技制作的作品融入物理课堂教学中,实验班学生对物理产生浓厚的学习兴趣;该研究有利学生知识掌握更加长久,学到很多物理课本上没有的东西,且有针对性的理解物理知识。第三,将高中物理电磁学实验的科技理论做成科技制作作品。首先统计出人教版高中物理电磁学部分实验一共有47个。其次对统计实验进行分析,选出适合将实验理论制成科技作品的实验,并对科技制作作品的前期构思、制作过程和效果进行详细的阐述,如:“涡流加热机”、“电容演示器”、“时空隧道”等。最后将做好的科技作品和课堂教学相结合,设计出教学案例,同时列举《探究影响平行板电容器电容的因素》和《涡流、电磁阻尼、电磁驱动》教学案例进行案例分析。通过对课题研究之前和之后的两次测试成绩分析,得出结论:该研究有助于学生对高中物理知识的学习和掌握。本论文的研究是教育教学和科学技术相结合的实验教学方法的一次实践探索。在今后执教生涯中作者将继续该课题的深入研究,继续制作更多的科技制作作品,并将作品更好的融入到高中物理实验中去,也希望能在就职学校全面推广。
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