《初中物理实验教学中学生探究意识的培养研究》开题报告

《初中物理实验教学中学生探究意识的培养研究》开  题  报  告
　　
　　自贡市蜀光绿盛实验学校物理实验课题组
　　
　　各位领导，专家，老师们：
　　
　　我校《初中物理实验教学中学生探究意识的培养研究》课题，是自贡市教育局“十一五”期间的“现代物理教学科学研究”的专项科研实验课题。经领导批准，今天开题，我代表该课题研究组，将本课题的有关情况向各位领导、专 家和老师们汇报如下：
　　
　　一、本课题的提出
　　
　　学科教学中实施素质教育，必须紧紧围绕学科的特点进行，否则就成了空中楼阁，无本之木。物理学是一门以实验为基础的自然科学，在物理教学中实施素质教育就必须从改革物理实验教学、培养学生的实验操作能力和实验设计能力入手。我们开展的《初中物理实验教学中学生探究意识的培养研究》的实验课题，主要是基于以下几个方面的原因：
　　
　　一、提高中学教师的实验水平
　　
　　1、提高教师的实验指导水平由于各种原因，学生对实验技能、技巧的接受速度是不同的，要在短短的、有限时间内大面积培养提高学生的实验能力，需要教师有较强的实验指导水平。这就要求教师不断总结经验、学习先进科学实验方法，提高自己的实验指导水平。
　　
　　2、提高教师演示实验水平在初中物理教学中，为帮助学生理解物理现象和规律，增强物理教学的有趣性，培养学生对物理学科的兴趣，教师不仅要做好教材设置的演示实验，而且要根据教学需要增加大量演示实验，才能满足物理教学要求。实践证明:教师做演示实验的过程，也是学生模仿培养实验技巧的过程。这就要求教师具备较强的演示实验水平，在上课之前反复操作实验，做到课堂上演示实验操作熟练、规范、正确；演示实验现象明显、可见度大；演示实验方法科学、技巧性强；实验数据真实可靠。
　　
　　2、顺应物理新课程标准的要求
　　
　　物理新课程标准明确提出：物理课程应注重实验手段的运用，密切关注学生实验能力的培养，从而推动物理课程的变革和发展。探究实验的教育应用是实现物理课程新理念，改变教师教学方式、学生学习方式，提高学生的物理能力的有效途径。物理新课程标准还指出：要“从教学实际需要出发，配备录音带、录像带、光盘等声像资料，配备适量的幻灯机、投影仪、电视机、收录机、录像机、计算机及其他辅助器材。有条件的学校应积极利用网络资源，还可装备视听教室、语音实验室、多媒体教室等”。
　　
　　3、我校教师教育教学观念、学生学习方式转变的需要
　　
　　当前，实验教学凭借其开放性、交互性、共享性和协作性的教育优势，逐步成为教育教学的支撑条件。本课题的出发点就是力图在初中物理教学中引进实验教学，推进物理课程改革，探索运用实验教学推动物理课程改革的方法和途径。实验教学在初中物理教学中的应用使实验教学不只是一种辅助工具，而是成为基本的知识载体、教学媒介和交流工具。现代实验教学的发展，特别是电脑的普及，将对物理教育产生巨大影响。物理教学只靠“一张嘴，一只粉笔，一块黑板”的时代即将成为过去，广泛运用现代实验教学会根本改变整个物理教学的面貌，使教学新鲜、活泼、丰富起来，能否运用实验教学改进物理教学，关键在于物理教育者能否掌握新技术，并通过教师有计划地向学生传授实验教学，使现代实验教学成为学生学习物理的重要手段。目前，我校教师已如火如荼地在进行这方面的实践，使老师们改变陈旧的教学观念、思想，使同学们改变传统的学习方式。
　　
　　4、我校实验研究的条件已基本成熟
　　
　　（1）基本条件：
　　
　　我校领导非常重视，经常强调学校的发展离不开教师，教师的成长离不开教育科研，因此学校希望以该课题的实验研究为切入点和推进动力，营造一种人人搞教研的浓厚气氛，把中青年教师的现代教育技术培训和专业成长的培养融合在一起，尽快造就一支有专业知识、懂教育技术的教师队伍，为学校的持续发展打下坚实的基础。通过一年多的艰苦奋斗，前期工作已经准备就绪。如：2007年11月至2008年1月，对全校教师进行了扎实的计算机培训，从计算机的基本操作，到简单课件制作、网络课件制作，以及网络环境下教学的基本方式，多媒体教学的基本方式，新课标主题资源库的运用等进行了一系列的系统培训，从而推动了教师个人实验教学水平的进一步提高。
　　
　　（2）硬件条件：
　　
　　我校有标准的物理实验室1间，实验仪器达一级标准。能满足所有的演示实验和学生实验。
　　
　　（3）人员条件：
　　
　　本课题由市教仪电教馆主管业务的领导和学校校长直接指导，由我校全体物理教师共同协作参与研究。其中参加本课题研究的主研人员和参研人员都有长期教育教学工作的经验，有较强的从事教育科研的能力，研究人员中负责教学内容实施的都是学校长期任教初中物理学科的骨干教师。
　　
　　二、本课题的理论依据
　　
　　在辩证唯物主义思想的指导下，运用现代教育教学理论，开展初中物理实验教学中学生探究意识的培养研究。本课题的研究将以科学的态度获取教育理论上的支持，只有科学的教育理论来指导我们的课题实施，我们的研究才有高度、才有价值。
　　
　　1、认知理论：
　　
　　该理论认为，学习是人们与四周环境相互作用时，通过同化——调节——平衡过程的多次反复，使自身认知结构产生变化的活动。因此，在设计和组织学习活动时不仅要注意同化过程的引导，还要注重如何增强刺激，有效地调节学生的认知结构，达到有效的学习。这是本课题实施中把握教育教学信息资源以及实验器材应用时必须重视的问题。
　　
　　2、传播学理论：
　　
　　根据香农——魏弗传播模式，尤其反馈环节的列入，使我们进一步认识了教育信息传递由单向到双向变化的意义。传播内容的来源、传播媒体的利用、传播效率的条件等都是课题实施中要下工夫之处。
　　
　　3、建构主义学习理论：
　　
　　建构主义提倡在教师指导下、以学习者为中心的学习，强调学习者的认知主体作用，教师是意义建构的帮助者、促进者，学生是信息加工的主体、是意义的主动建构者。实验教学为学生提供一个可供探索、发现知识的平台，为学生提供建构学习过程中主动搜集并分析有关的信息和资料，通过“联系”与“思考”与协作学习中的协商过程有机结合起来。
　　
　　4、新课程改革理论：
　　
　　新课程改革理论是本课题研究的重要指导理论，也是实验教学在初中物理教学中应用的指导思想。要树立大课程观；树立实验学习课程观；树立以人为本的学生观；树立使学生在“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”等方面都全面发展的发展观；树立让学生主动参与学习，学会学习，学会探究，学会创新的知识观。
　　
　　5、现代教与学的理论：
　　
　　要做好实验教学在物理中的应用，就必须以现代教与学的各种理论为基础，如：人本理论、多元智力理论、发现学习理论、学习条件理论、信息加工理论等，还有许多先进的教学模式和教学方法，这些理论和方法都从教学过程的不同角度解释了不同的教与学的现象，我们要用这些先进的教与学的理论来指导和解决我们的实验教学在物理应用中所遇到的具体问题。
　　
　　三、本课题内涵的界定
　　
　　传统教学严格遵循大纲和教材，教师的教学以讲授为主，学生的学习以接受为主，教育信息来源的局限导致课堂教学模式的呆板和教学手段的单一。素质教育倡导学生素质的发展和能力的培养，实现这一目标只有通过教学手段的改变促成教与学方式的创新。
　　
　　本课题研究以经全国中小学教材审定委员会2003年初审通过的义务教育课程标准实验物理教科书（人民教育出版社）的教学为根本，以教师的教学创新和学生的学习创新为主要研究内容，以构建教育信息化环境下新型的教与学为主要目的。我们研究的“实验教学”主要指通过学生动手实验操作进行信息获取、信息筛选、信息组合利用和信息加工技术等，从而获得科学探究的意识和方法。
　　
　　四、研究假设与变量
　　
　　1、假设：
　　
　　如果在初中物理教学过程中引入实验教学，就能有效地优化教学过程，刷新教学内容，构建新型的教学模式和学习方式，从而推进物理课程改革，提高物理教学质量和教学效益。
　　
　　2、变量：
　　
　　自变量：师生的信息意识；教师的信息素养；教师的实验教学水平；学校实验教学的教学环境。
　　
　　因变量：建立实验教学环境下的初中物理学科的教学方式和学生学习方式的体系。
　　
　　五、本课题研究的对象、目标和内容
　　
　　1、本课题研究的对象：
　　
　　研究的对象为九年制义务教育八至九年级的所有学生。
　　
　　2、本课题研究的内容：
　　
　　（1）教师应该思考的问题：
　　
　　①在学校现有实验教学条件下，教师应该采用什么样的教育教学方式实施教育教学内容。
　　
　　② 为了适应现代教育发展的新趋势，在物理学科中应用实验教学对教师素质到底有哪些新的要求。
　　
　　（2）学生应该思考的问题：
　　
　　①在实验教学高度普及的今天，学生应如何变更自己传统的学习方式，建立起新的学习方式。
　　
　　②在实验教学环境下，如何学会物理的学习。
　　
　　③在实验教学环境下，如何培养自己的创新精神和创新能力。
　　
　　在对以上问题思考的基础上，本课题研究的主要内容就是：
　　
　　（1）结合教材内容，充分利用学校现有的物理教学仪器、新课标主题资源库中的物理资源、物理教学光盘中的资源、中小学现代远程教育中的资源、因特网中的物理资源制作出符合我校学生实际的教学课件。
　　
　　（2）教师的教学方式主要研究“科学探究”授课方式。
　　
　　（3）学生的学习方式主要研究：
　　
　　①项目化学习方式，即教师把物理的教学内容编成多个项目，学生选择项目，在教师指导下，学生自己学习相关知识，查阅相关资料，小组协作，完成项目。
　　
　　②探索性学习方式，即教师先设计一些物理的探索性的问题，让学生先做猜测或假设，学生借助实验仪器引导自己去发现、验证、总结出规律。
　　
　　③研究性学习方式，即学生自由选择物理的学习内容，独立进行学习探索，利用先进的教育资源，引导学生查阅资料，查找信息，进行分析、归纳、总结提出自己的观点。重点研究网络环境下学生自主学习方式。
　　
　　六、本课题研究的方法和步骤
　　
　　本课题研究的方法以统一规划、分工协作、共建资源、综合评价和在应用中反复实验从而修改完善的行动研究法为主，辅之以实验法、经验总结法、调研法、比较法、问卷调查法、文献索引法等。
　　
　　七、本课题研究的进度计划
　　
　　本课题研究分三个阶段。
　　
　　第一阶段：准备阶段：2007年4月至2008年3月
　　
　　主要工作：
　　
　　1、成立课题组，明确任务，成立由校领导、科研骨干、教学骨干参加的科研小组。
　　
　　2、写好课题论证报告，进行文件检索，写好文献综述，设计课题的研究方案。
　　
　　3、申请立项。
　　
　　第二阶段：实施阶段：2008年4月至2010年7月
　　
　　主要工作：
　　
　　1、科研小组的成员进行理论学习，提高对该课题进行研究的重要性和必要性的认识。
　　
　　2、对第一阶段的工作进行总结，并开始实施研究方案。
　　
　　3、每学期进行一次研究工作总结，不断积累经验，找出不足，提出改进措施。
　　
　　第三阶段：总结阶段：2010年7月至2010年11月
　　
　　主要工作：
　　
　　1、根据当时教育工作的大环境，进一步进行相关理论的学习，理性地研讨我们的研究工作。
　　
　　2、认真做好各个子课题的总结工作，写出研究课题的论文，为整个课题的研究提供可靠的资料。
　　
　　3、由课题组对研究结果进行检测，写出详细的检测报告。
　　
　　4、提炼研究成果，进行课题研究的总结。
　　
　　八、本课题预期的研究成果形式
　　
　　1、论文集：本课题研究的报告、总结、论文、教案等，争取编辑成书。
　　
　　2、教案集：实验教师的公开课、示范课、研讨课。
　　
　　3、课件集：本课题实验教师设计制作的课件、课堂实录等。
　　
　　4、师生获奖统计。
　　
　　5、教学质量比较表（包括学生实验操作考试成绩、期末成绩、毕业成绩）。
　　
　　6、师生自制教具。
　　
　　九、本课题组的研究机构
　　
　　1、成立了实验领导机构
　　
　　课题领导小组
　　
　　组　长：周德华　自贡市蜀光绿盛实验学校　 校长
　　
　　副组长：张治明　自贡市蜀光绿盛实验学校　党支部书记
　　
　　成　员：杨景华　自贡市蜀光绿盛实验学校　副校长
　　
　　梁雪梅　自贡市蜀光绿盛实验学校　教导主任
　　
　　顾问及理论指导小组
　　
　　江建初　自贡市电教馆电教组长              中学高级教师
　　
　　吴  坚  自贡市电教馆工作员        中学高级教师
　　
　　陈  健　自贡市教科所中学物理教研员    中学高级教师
　　
　　杨明娟　自贡市电教馆工作员        中学高级教师
　　
　　2、成立了教育实验实施机构，并明确了分工
　　
　　周德华　自贡市蜀光绿盛实验学校校长，中学高级教师，课题负责人，负责课题的组织实施。
　　
　　梁雪梅   教导主任，中学高级教师，负责课题的组织实施和资料收集归档、方案、总结等的撰写。
　　
　　陈  健　 自贡市教科所中学物理教研员，中学高级教师，负责课题研究的技术性指导
　　
　　伍春凌　中学物理教师，中学高级教师，协助梁雪梅组织研究活动和收集整理资料
　　
　　胡远丽  中学物理教师， 中学二级教师，负责教师经验文章，研究课例的收集
　　
　　4、课题经费保障
　　
　　本课题三年完成，预计所需经费20000元，主要用于教师培训，外出学习；购买实验教学仪器，电子资料、图书、软件、相关设备，开支各种相关的制作、拍摄、活动等的费用。
　　
　　各位领导，各位专家，老师们，本课题研究得到了学校领导的高度重视与参与，在人力、物力和经费上都给予大力支持和充分保障，我们课题组全体成员一定有信心、有决心完成本课题的研究任务。谢谢。