- 省“十三五”重点课题开题报告
- 2017-11-26 作者：czwl 浏览：
“乡村初中物理实验教学现存问题与对策研究”开题报告
泰兴市黄桥初级中学 陆海军 刘宏
经专家评审和江苏省教育科学规划领导小组批准，我校申报的《乡村初中物理实验教学现存问题与对策研究——以泰兴地区29所乡村初中为例》，于2017年2月获准立项为江苏省教育科学“十三五”规划（2016年度）乡村教师专项重点资助课题(课题批准号: XC-a/2016/05)。
一、选题的背景及意义
1．国内关于乡村初中物理实验教学存在问题和对策已有的研究
对乡村初中物理实验教学存在问题和对策的研究，是乡村初中物理教师关注的焦点和热门话题。例如：2009年朱忠善的硕士论文以永嘉县为例，分别从实验室建设情况、教师实验教学情况和学生实验学习情况等方面进行统计分析，发现农村初中物理实验教学存在的四个方面的问题，并提出了对应解决对策；2014年张延安的课题研究通过对几所农村初中的调研，发现农村初中物理实验教学存在的诸多问题，也提出相应的实验教学建议。
从已有的研究可以发现，实验教学理念落后、实验教学资源匮乏和实验教学管理不力是制约乡村初中实验教学一贯的、共性的问题。在对策研究上，除了上述问题的解决策略，还提出了要重视实验教学的研究和完善评价激励制度等建议。
2．中外实验教学的比较
我国理科实验教学目的特点在于：非常重视通过实验来帮助学生形成科学概念和原理、定律等科学知识；加强了实验操作技能的训练；注意对学生的实验能力、观察能力以及科学态度的培养。国外中学理科实验教学目的的显著特点：非常重视通过实验来对学生进行科学方法教育，尤其是实验方法论教育；加强对学生实验过程技能和能力的培养，且项目具体、全面，体现了探究性和创造性教育思想；注意培养学生的科学自然观。
我国中学理科实验教学的特点：比较重视演示实验；实验教学类型较为固定规范，且偏重于验证性实验；实验技能教学要求较为明确，并逐渐重视对其考核评价；侧重于发挥实验在为学生形成科学概念，获得科学理论以及激发学生学习兴趣方面的作用，但对于如何发挥实验的方法论功能、德育功能和美育功能方面较为忽视；实验内容的取材多属于概念、理论等科学知识方面，且实验手段比较传统，而联系生产、生活、社会实际和具有实用价值的内容偏少，引进现代实验手段的内容则少有涉及。国外中学理科实验教学的特点：学生亲自动手做实验的机会多；实验类型丰富灵活；适当引进了较新的实验手段；注意渗透STS教育；十分重视运用实验探究活动来培养学生的科学探究能力和态度，进行科学方法教育。
应该说，近半个世纪以来，通过我国广大理科教育工作者在实验教学的理论与实践上不断研究和探索，我国中学理科实验教学取得了较大的进展。但是，我们也清楚地看到，当前我国理科教育中的实验教学仍然是一个弱项，这突出地表现在学生的实验能力普遍较差和实验在理科教学中的多种功能未能充分发挥两个方面。与发达国家相比，我国理科实验教学还存在较大的差距。
3．教育技术进步对基础教育发展的影响
《2016年新媒体联盟中国基础教育技术展望：地平线项目区域报告》指出：在未来一到两年内，开放性教育资源迅速的对学校建设带来影响，优秀教学实践成果得以共享；未来三到五年，教育将用数据说话，日益注重数据驱动的学习和评估，新形式跨学科的研究将会兴起；未来五年或更长的时间内，学生将从消费者转变为创造者，实现亲自动手的体验式学习。乡村初中的物理实验教学必然要跟上时代发展的步伐，所以对乡村教师的培训也提出了新的要求。
4．本课题研究的意义
由于选取的样本不同，采用的研究方法有异，关注的视角有偏差，前人对农村初中物理实验教学的研究并不能完全真实的反应实际问题。而且，现在普通高中招生考试制度的变化，乡村初中能够进入重点高中的名额有了保障，升学压力已经不再是制约乡村学校实施素质教育的主要因素，国家要求基础教育必须重视学生核心素养的培养。随着信息技术和数字化校园的发展，乡村教师也迫切需求把多媒体技术和数字化资源应用到自己的课堂教学中。还有乡村初中教师流失与老龄化，实验仪器老化残缺与生源流失导致的教育资源闲置的矛盾，以及对社会公共资源的利用等都应该纳入影响乡村初中物理实验教学的考虑因素中来。所以，我们有必要在新的形势下，采用更加科学的方法研究乡村初中物理实验教学现存的问题，研究更加科学的、人性化的、符合时代发展的策略来解决实际问题。
我们在研究制定解决乡村初中物理实验教学问题的对策时，不能老是把目标定位于追赶城市初中的实验教学，需要拓宽眼界，学习国外先进的实验教学理念和经验，大胆接受现代化的教学理念和教育技术，有选择的创建适合各乡村学校优势和教师自身特长的特色性实验教学方式。
综上所说，我们进行“乡村初中物理实验教学现存问题与对策研究”是必要的，研究产生的影响对推动本地区乡村初中物理实验教学质量的提升具有积极的现实意义，研究的方法和经验对全省、甚至全国乡村初中的物理实验教学改革都有借鉴意义。
二、核心概念的界定
乡村初中：处于乡镇管辖范围的初级中等学校。本课题研究的样本是泰兴地区29所乡村初中，其中包括撤点并校后的乡镇规模学校、九年一贯制学校的初中部和位于村庄的初中教学点。由于泰兴位于苏中地区，经济和教育水平在全省均处于中下游水平，因此选取的样本在全省乡村初中里具有典型性。
实验教学：是指学生在教师的指导下，使用一定的设备和材料，通过控制条件的操作过程，引起实验对象的某些变化，从观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学方法。在物理学科的教学中，实验是一种重要的方法。一般实验是在实验室进行的，有的实验也可以在教室里进行，家庭中学生自主创新实践的小实验室也是一块重要的阵地。
现存问题：本课题中指新课改实施十五年以来，在教育均衡化的推进过程中，乡村初中教育资源“四配套”工程落实到位和教育现代化验收通过已有几年，在乡村初中由于重点高中录取指标下放到校之后升学压力减小、国家要求学校教育培养学生的核心素养和信息技术应用逐渐普及、数字化时代即将来临的大背景下，现在仍然制约着乡村初中物理实验教学质量提升的问题。
由于乡村初中物理实验教学的内容、主题和环境等都是在不断发展变化的，所以它面临的问题也是不断演变的。
对策：本课题中指解决乡村初中物理实验教学现存问题的办法或策略。
三、研究目标与主要内容
1．研究目标
（1）通过研究，弄清楚乡村初中物理实验教学现存的主要问题；
（2）通过研究，找到解决乡村初中物理实验教学迫切问题的易行的策略；
（3）通过实践，让研究成果在乡村初中实物理验教学中发挥作用，逐步缩小与城市初中物理实验教学的差距。
2．主要内容（子课题设计）
（1）乡村初中物理实验教学现存问题的调查研究
长期以来，乡村初中的物理实验教学一直面临着资源层面、教师层面、学生层面、管理层面和社会层面等各种现实问题的困扰，制约着乡村初中物理实验教学质量的提升。在推进基础教育均衡化发展的过程中，这些问题理应成为关注的重点。乡村初中物理国家课程规定的实验教学实施情况如何？初中物理课程标准规定的必做实验有哪些？哪些是乡村初中学校能够开展的实验？开展的情况如何？哪些是乡村初中学校不能开展的实验？如何替代？乡村初中物理教师对实验教学的认识是怎么样的？乡村初中物理实验教学的主要教学方式有哪些？教学的效果如何？新课改实施已经十五年了，改革的春风究竟对乡村初中的物理实验教学带来了哪些影响？在教学理念和教学方式上还存在哪些弊端？在乡村学校教育资源“四配套”工程落实多年和全市初中通过教育现代化验收之后，乡村初中物理实验教学资源的利用情况如何？还存在哪些不足？与城市初中相比，乡村初中物理实验教学的差别在哪里？上述几个层面的问题对乡村初中物理实验教学质量影响程度有何区别？哪些是亟待解决的主要问题？这些都需要走进乡村初中学校、课堂和实验室，走近乡村教师和学生，通过多种形式的调查研究，深入了解乡村初中物理实验教学现存的共性和个性的问题，以便研究制定解决问题的对策。
（2）乡村初中物理教师实验教学能力提升研究
综合大量的文献资料，发现提升教师的专业素养，需要从内在驱动和外部助推两个方面着手。我们主张从教师自纠和集中培训两个方面，研究如何提升乡村初中物理教师的实验教学能力。
①乡村初中教师实验教学自主评价、诊断与矫正的研究
乡村初中教师很少有机会观摩学习优质高效的课堂实验教学；大多数乡村初中学科教研组成员偏少，很难组织起有效的听、评课等教研活动。所以，乡村初中教师实验教学的视界普遍比较狭窄，通常情况下他们不能确定自己的教学目标是否达成、教学行为是否合理、教学方法是否有效。我们将尝试研制适合乡村初中实验教学的教师自主评价量规，让乡村初中的教师能够对课堂教学进行自我评价。我们还需要研究出让乡村初中的教师通过自主评价的结果诊断实验教学中存在问题的方法。同时制定出具有前瞻性的乡村初中实验教学合格课的评价标准，让教师针对诊断出的问题，对照评价标准矫正自己的实验教学行为，提高实验教学的水平。
②乡村初中物理骨干教师实验教学能力提升培训的实践研究
“十三五”期间省乡村教师支持计划的省市合作培训项目，我市组建的初中物理乡村骨干教师培育站，经过前期调研和论证，确定把教师实验教学能力的提升作为培训目标。为了提升乡村初中物理骨干教师的实验教学素养，尽量缩小与城市初中教师的差距，让他们在各自的学校能够起到示范引领作用，我们拟定了初中实验教学理论培训、学生实验的指导能力培训、课堂演示实验的技能培训、实验教学创新能力培训、信息技术在实验教学中的应用能力培训和实验教学研究能力培训等意向性培训计划。怎样才能把这些培训计划有效落实？在实施过程中需要进行哪些方面的调整？培训的效果如何检测？通过什么途径来放大培训的效应？这些问题都需要我们在培训过程中边实践、边研究，不断完善培训方案，总结经验教训。
（3）乡村初中学生物理实验能力培养的研究
学生的动手操作和实践探究能力是初中物理课程标准规定的重要的培养目标，也是中国学生必须具备的核心素养之一。长期以来，应试教育的“刷题教学模式”挤占了学生绝大部分的动手活动的时间，学生的实验能力得不到培养，在“唯分数论英雄”的乡村初中此类问题更加严峻。实验教学的主题的学生，要改进乡村初中的物理实验教学现状，就必须找回学生丢失的技能，研究如何培养学生的实验探究能力？需要了解乡村初中学生学生平常动手实践的机会有多少？对实验探究的兴趣如何？究竟是哪些因素影响了乡村初中学生的实验能力？与学校教育、家庭因素、性别和个性差异等是否相关？采取什么样的激励方式能够提高他们的动手操作兴趣？有哪些措施可以培养学生的实验探究能力？实施效果如何？这些问题都需要通过大量的调查、实践、取证和反馈，才能够收效。
（4）乡村初中物理实验教学资源的应用研究
虽然“四配套”工程为乡村初中配备了一定数量的实验教学仪器，但是时隔多年、耗损严重且不能得到很好的维护和及时补充，许多演示实验已经无法完成，少部分乡村初中的实验室已经不能配备齐全一次完整的学生实验的器材。乡村初中教师为了确保完成日常的实验教学任务，除了想方设法向校长申请到添置实验教学仪器的经费预算（乡村学校的公用经费本来就很少）外，教师可以研究如何开发一些替代性的器材来完成实验教学任务，也可以研究怎样指导学生利用生活中的物品进行一些创新性的小实验、微探究。另外，乡村初中教师也必须适应教育教学信息化、数字化的新形势，除了运用现有的数字化实验教学资源来弥补正常实验教学的不足之外，教师更加需要学习制作适合本校实际的校本化和适应自己教学风格的师本化数字实验教学资源。乡村教师还需要通过实践，研究如何把上述的各种实验教学资源相互渗透、相互补充、糅合运用，发挥各种实验教学资源的最大作用。
（5）乡村初中物理实验教学校本课程开发研究
乡村初中学校由于受各种条件的限制，无法开足开全国家课程规定的演示实验和学生探究实验，但不能因此让学生失去相关的实践锻炼的机会，乡村初中的物理教师要研究如何弥补缺失的课程？要充分利用学校现有的资源，挖掘教师的创造性潜能和调动学生的自主动手实验等不同的方式，开发适合本校和本班的实验教学校本化课程的研究。另外，乡村初中学校还可以充分利用农村特有的乡土教育资源和社区教育资源，开发具有地方特色的实验教学校本课程的研究。
3．研究重点
（1）乡村初中物理实验教学现存问题的调查研究；
（2）乡村初中物理实验教学现存问题的解决策略研究。
四、课题研究的方法
1．调查研究法：通过文献调查、问卷调查、会议调查、访谈调查、实地调查、典型调查和统计调查等方式，系统深入的了解乡村初中实验教学现存的问题。
2．行动研究法：通过前期调研、制定计划、实施培训、互动反馈和总结评价等方式，落实乡村物理教师实验教学能力提升的培训和学生实验能力的培养等实践研究。
3．个案研究法和经验总结法：对乡村初中教师中在实验教学资源的应用和校本课程的开发方面成绩显著的典型个案进行深入研究，总结其成功的经验，进行推广。
4．观察法和测验法：通过大量的课堂观察，梳理出评价一节合格的乡村初中课堂实验教学的标准，然后通过“测验——反馈——调整——观察——测验”循环反复的实验研究，最终制定出适合乡村初中实验教学的教师自主评价量规和合格课的对照标准。
五、课题研究的步骤和计划
1．前期研究、选题阶段：2016年3月—9月
研究计划：接受上级任务，先期组建泰兴市初中物理乡村骨干教师培育站，通过前期调查研究，确定培育站的培训目标，拟定培训计划，选定“提升乡村初中实验教学质量”的研究方向。从全市29所乡村初中物理教师中遴选出31位骨干教师作为培训对象，开班培训，边实践边研究，按计划完成了前期的培训任务。
这一阶段的实践研究工作已经完成，省教师培训中心即将对为期一年的培训工作和成果进行终期评估。接下来，我们还需要总结培训的经验，梳理优秀的成果，进行推广。
2．设计申报、立项阶段：2016年10月—2017年1月
研究计划：成立总课题组，拟定课题研究方案，完成省教育科学规划“十三五”课题的申报。进行“乡村初中实验教学现存问题”的调查研究，撰写出调查报告。
目前，我们已经完成了对教师的问卷调查和会议调查，并对部分学校进行了实地调查和访谈调查。剩余的调查研究工作，力争在2017年上半年全部完成，为后续的研究工作提供参考。
3．开题论证、实施研究阶段：2017年2月—2018年4月
研究计划：制订总课题研究方案，撰写开题报告和实验方案，完成开题论证。组织子课题申报，构建多级的课题研究体系，具体实施各子课题研究。期间做好乡村骨干教师物理培育站的终期评估工作。
4．中期论证：2018年5月－7月
研究计划：进行阶段检查和总结，调整和改进下阶段研究工作，撰写中期研究报告，接受省市专家中期评估验收。
5．结题鉴定阶段：2018年8月—2019年2月
研究计划：撰写各子课题的终端报告，实现研究内容的“条块沟通”，撰写总课题研究报告和结题报告。论文结集、成果显化。接受课题鉴定组的终期评估鉴定。
六、科研研究的创新之处
本课题在前人研究的基础上，对乡村初中物理实验教学现存的问题，从影响教学质量的各方面的因素进行全方位、多角度的深入调查，再运用大数据分析，找到当前亟待解决的主要问题。同时对这些问题随着乡村初中教学环境的变化和社会的发展，其影响力的持续性进行分析，为今后三到五年、甚至更长时间乡村初中物理实验教学的实施提出前瞻性的建议。
本课题既重视乡村初中物理实验教学的教学方式、课程设置、资源配备、学习能力和师资培训等要素，又开拓创新，希望研究制定出乡村初中课堂教学的教师自主评价量规和乡村初中实验教学合格课的对照标准，让乡村初中的教师对自己的实验课堂教学进行自主评价、诊断与矫正，逐步提升乡村初中教师的实验教学能力，解除乡村初中同学科的教师人数偏少，一个人无法搞教研的窘境。
七、研究的预期成果
|
|
成果名称 |
成果形式 |
完成时间 |
|
阶段成果（限5项） |
乡村初中物理骨干教师培训的实践与探索 |
论文 |
2017年7月 |
|
乡村初中物理实验教学现存问题的调查报告 |
系列调查报告 |
2017年12月 |
|
|
乡村初中物理实验教学合格课的基本要素与教师自主评价量规 |
对照标准和自主评价方式 |
2018年11月 |
|
|
乡村初中物理实验教学改革的相关策略 |
系列论文 |
2018年12月 |
|
|
乡村初中实验教学现存问题与对策——以泰兴地区29所乡村初中为例 |
实践与理论研究专著 |
2019年1月 |
|
|
最终成果（限3项） |
“乡村初中实验教学现存问题与对策研究——以泰兴地区29所乡村初中为例”结题报告 |
结题报告 |
2019年2月 |
|
课题研究主要理论成果汇编 |
论文集 |
2019年2月 |
|
|
课题研究主要实践成果汇编 |
课例集 |
2019年2月 |
八、参考文献
【1】林崇德.21世纪学生发展核心素养研究(M).北京师范大学出版社.2016(3) .
【2】教育部.中学教师专业标准（试行）(M).2012(2).
【3】潘小明.学科教学知识(PCK)的理论及其发展(J).教育探索.2015(1).
【4】黄旭.元认知与学习策略(J).教育评论.1991(5).
【5】林长春、彭蜀晋.中外理科实验教学比较与思考(J).课程·教材·教法.2001(2).