物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查及改進(jìn)策略

王煥霞

(1曲阜師范大學(xué)教育學(xué)院，山東 曲阜 273165； 2中國教育大數(shù)據(jù)研究院，山東 曲阜 273165)

物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查及改進(jìn)策略

王煥霞1,2

(1曲阜師范大學(xué)教育學(xué)院，山東 曲阜 273165；2中國教育大數(shù)據(jù)研究院，山東 曲阜 273165)

與國際趨勢相適應(yīng)，我國新一輪基礎(chǔ)教育課程改革大力倡導(dǎo)探究式教學(xué)，實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)科中占有重要地位，研究物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有重要意義。運(yùn)用問卷調(diào)查法從物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施條件、實(shí)施意愿、實(shí)施過程、實(shí)施效果等層面對學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果表明，物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀不容樂觀，一定程度上陷入“形式主義”的實(shí)踐困境，亟需進(jìn)一步改進(jìn)和完善。建議為探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效實(shí)施提供多方支持、高利害關(guān)系考試評價(jià)中增加實(shí)驗(yàn)操作考試等，以促進(jìn)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)一步優(yōu)化。

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)；物理課程標(biāo)準(zhǔn)；實(shí)驗(yàn)操作考試評價(jià)

世界各國的課程改革紛紛倡導(dǎo)科學(xué)探究，探究式教學(xué)已經(jīng)成為一種趨勢，是培養(yǎng)現(xiàn)代人才不可或缺的手段。與國際趨勢相適應(yīng)，我國新一輪基礎(chǔ)教育課程改革大力倡導(dǎo)探究式教學(xué)，實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)科中占有重要地位，物理新課程改革對探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)高度重視。普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)[6]充分重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，在?nèi)容標(biāo)準(zhǔn)部分規(guī)定了科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕疽螅⒆鳛榻虒W(xué)的重要內(nèi)容在“共同必修模塊”和“選修模塊”中以探究主題條目和活動(dòng)建議的探究活動(dòng)主題體現(xiàn)出來[1]18-19。不同版本物理教科書都把貫徹新課程理念、注重學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)作為基本出發(fā)點(diǎn)，都強(qiáng)調(diào)對學(xué)生探究性思維能力的培養(yǎng)，發(fā)掘身邊的材料進(jìn)行科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)[2]；從探究主題上看，教科書與課程標(biāo)準(zhǔn)的要求一致，課程標(biāo)準(zhǔn)要求的探究主題，教科書中基本上是以實(shí)驗(yàn)探究的方式呈現(xiàn)，并且提供了較為詳盡的方案以及活動(dòng)指導(dǎo)[1]35。課程標(biāo)準(zhǔn)和教科書對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)和探究能力充分重視，而在教學(xué)實(shí)踐中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施現(xiàn)狀如何？針對此問題，我們開展了廣泛調(diào)研。

1 物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查工具設(shè)計(jì)

基于探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的文獻(xiàn)研究，參照心理測量學(xué)關(guān)于個(gè)性測驗(yàn)的編制方法[3，4]，設(shè)計(jì)“物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施現(xiàn)狀調(diào)查問卷”。問卷包括11道測試題，涉及物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施條件、實(shí)施意愿、實(shí)施過程、實(shí)施效果4大維度，還包括學(xué)校對物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)重視程度、開展實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室開放程度、教師對探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的勝任程度、學(xué)生對探究性實(shí)驗(yàn)是否感興趣、實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生表現(xiàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)遇到困難時(shí)采取的措施、進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的效果如何、探究能力提升是否明顯等。對問卷進(jìn)行了試測檢驗(yàn)，試測結(jié)果表明問卷具有良好的可信度和有效度。選取山東省不同地區(qū)4所省級示范高中(A校、B校、C校、D校)學(xué)生為調(diào)查對象，對每所高中分別選取一年級兩個(gè)班，二年級文科、理科各一個(gè)班的學(xué)生。發(fā)放調(diào)查問卷781份，收回問卷778份，有效問卷755份，有效率為96.67%。需要說明的是，為使學(xué)生清楚了解“探究性”實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)的差別，實(shí)施調(diào)查之前，筆者請4所樣本學(xué)校的物理教師在物理實(shí)驗(yàn)課上結(jié)合具體案例給學(xué)生詳細(xì)講解物理“探究性”實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，與驗(yàn)證性物理實(shí)驗(yàn)的區(qū)別等。同時(shí)，結(jié)合普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中“對科學(xué)探究和物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊蟆保?對7大探究要素(提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作)的確切含義與區(qū)別進(jìn)行詳細(xì)解釋。

2 物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果

對學(xué)生從物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施條件、實(shí)施意愿、實(shí)施過程、實(shí)施效果4大維度進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查結(jié)果如下。

2.1 物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施條件調(diào)查結(jié)果與分析

學(xué)生認(rèn)為物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施條件有待提高。就4所學(xué)校整體情況而言，超過一半(55.76%)學(xué)生認(rèn)為所在學(xué)校重視物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，大多數(shù)(77.75%)學(xué)生認(rèn)為所在學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室配備充足，超過一半(56.82%)學(xué)生認(rèn)為所在學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)儀器配備充足，超過一半(56.42%)學(xué)生認(rèn)為自己可以方便地到圖書館或報(bào)刊資料室等查詢資料，絕大多數(shù)(80.93%)學(xué)生認(rèn)為物理教師勝任物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)；而多數(shù)(63.58%)學(xué)生認(rèn)為所在學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室開放程度不夠，接近一半(44.24%)學(xué)生認(rèn)為所在學(xué)校不重視物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，接近一半(43.05%)學(xué)生認(rèn)為所在學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)儀器配備不充足，接近一半(43.58%)學(xué)生認(rèn)為自己不能方便地到圖書館或報(bào)刊資料室等查詢資料。

而對4所學(xué)校的情況分別分析，結(jié)果如下。4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為所在學(xué)校重視物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的人數(shù)百分比分別為52.92、64.67、58.82、47.21，基本都在50上下浮動(dòng)；4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為所在學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室配備充足的人數(shù)百分比分別為80.42、98.80、58.29、74.54，可見有3所學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室配備情況良好，一所學(xué)校較弱；4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為所在學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)儀器配備充足的人數(shù)百分比分別為75.00、29.93、47.59、68.32，可見A校和D校物理實(shí)驗(yàn)儀器配備情況較好，C校較弱，B校亟需增加物理實(shí)驗(yàn)儀器；4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為所在學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室開放程度較好的人數(shù)百分比分別為47.92、5.39、41.18、45.96，可見A校、C校、D校物理實(shí)驗(yàn)室開放程度不夠，B校極弱，亟需增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)室開放程度；4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為自己可以方便地到圖書館或報(bào)刊資料室等查詢資料的人數(shù)百分比分別為37.92、86.22、54.01、55.89，可見只有B校學(xué)生可以方便地查詢資料，另外3所學(xué)校學(xué)生均不能方便地查詢資料；4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為物理教師勝任物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的人數(shù)百分比分別為78.75、99.40、58.29、91.30，可見3所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為物理教師能夠勝任物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，只有C校學(xué)生認(rèn)為物理教師有待提高物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力。

2.2 物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施意愿調(diào)查結(jié)果與分析

學(xué)生對實(shí)施物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有積極的意愿。就4所學(xué)校整體情況而言，多數(shù)(66.88%)學(xué)生對物理探究性實(shí)驗(yàn)感興趣，多數(shù)(67.02%)學(xué)生愿意做物理探究性實(shí)驗(yàn)。只有極少數(shù)(6.09%)學(xué)生明確表明對物理探究性實(shí)驗(yàn)不感興趣，極少數(shù)(7.68%)學(xué)生明確表明不愿意做物理探究性實(shí)驗(yàn)。

而對4所學(xué)校的情況分別分析，結(jié)果如下: 4所學(xué)校學(xué)生對物理探究性實(shí)驗(yàn)感興趣的人數(shù)百分比分別為79.17、29.34、76.46、76.39，可見3所學(xué)校大多數(shù)學(xué)生對物理探究性實(shí)驗(yàn)感興趣，B校大多數(shù)學(xué)生對物理探究性實(shí)驗(yàn)不感興趣；4所學(xué)校學(xué)生愿意做物理探究性實(shí)驗(yàn)的人數(shù)百分比分別為78.75、58.08、47.05、81.99，可見A校和D校絕大多數(shù)學(xué)生愿意做物理探究性實(shí)驗(yàn)，B校和C校約一半學(xué)生愿意做物理探究性實(shí)驗(yàn)。值得一提的是，調(diào)查的4所學(xué)校中，B校大多數(shù)學(xué)生對物理探究性實(shí)驗(yàn)不感興趣，而其他3所學(xué)校大多數(shù)學(xué)生都表示感興趣，這形成了鮮明的對比。結(jié)合前面物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施條件調(diào)查結(jié)果，筆者對B校學(xué)生進(jìn)行了訪談，發(fā)現(xiàn)該校學(xué)生對物理探究性實(shí)驗(yàn)不感興趣的主要原因在于，該校雖然有物理實(shí)驗(yàn)室，但物理實(shí)驗(yàn)儀器配備非常不充足，僅有幾個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所必備的實(shí)驗(yàn)儀器，且比較陳舊，而且物理實(shí)驗(yàn)室開放程度非常不好，學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)課不能保證(經(jīng)常被理論課和復(fù)習(xí)課取代)，在非物理實(shí)驗(yàn)課的其他時(shí)段，學(xué)生更是沒有機(jī)會(huì)去實(shí)驗(yàn)室研究或者自主設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)。這樣就形成了惡性循環(huán)，極大打擊了B校學(xué)生對物理探究性實(shí)驗(yàn)的興趣。

2.3 物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程調(diào)查結(jié)果與分析

學(xué)生認(rèn)為物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程不夠好。就四所學(xué)校整體情況而言，調(diào)查結(jié)果表明，超過一半(54.47%)學(xué)生認(rèn)為自己“提出問題”表現(xiàn)不好，接近一半(43.44%)學(xué)生認(rèn)為自己“猜想與假設(shè)”表現(xiàn)不好，一半(49.41%)學(xué)生認(rèn)為自己“制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”表現(xiàn)不好，接近一半(42.12%)學(xué)生認(rèn)為自己“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集證據(jù)”表現(xiàn)不好，接近一半(44.63%)學(xué)生認(rèn)為自己“分析與論證”表現(xiàn)不好，接近一半(45.56%)學(xué)生認(rèn)為自己“評估”表現(xiàn)不好，值得一提的是，多數(shù)(65.43%)學(xué)生認(rèn)為自己“交流與合作”表現(xiàn)較好?？上驳氖牵?dāng)進(jìn)行物理探究性實(shí)驗(yàn)遇到困難時(shí)，大部分學(xué)生會(huì)采取積極的措施，超過一半(56.03%)學(xué)生會(huì)改進(jìn)計(jì)劃和方案，大多數(shù)(76.03%)學(xué)生會(huì)一點(diǎn)一滴地吸取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，大多數(shù)(74.04%)學(xué)生會(huì)關(guān)注別組的進(jìn)展和結(jié)果，絕大多數(shù)(81.86%)學(xué)生會(huì)與別人討論新發(fā)現(xiàn)的問題和困難。

而對4所學(xué)校的情況分別分析，結(jié)果如下： 4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為自己“提出問題”表現(xiàn)好的人數(shù)百分比分別為62.08、17.96、36.90、57.15，可見A校和D校學(xué)生情況稍好，B校和C校學(xué)生認(rèn)為自己“提出問題”表現(xiàn)很差；4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為自己“猜想與假設(shè)”表現(xiàn)好的人數(shù)百分比分別為70.00、31.14、59.36、59.62，可見B校學(xué)生認(rèn)為自己“猜想與假設(shè)”表現(xiàn)很差，其他3個(gè)學(xué)校學(xué)生情況較好；4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為自己“制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”表現(xiàn)好的人數(shù)百分比分別為68.33、22.15、49.20、55.28，可見B校學(xué)生認(rèn)為自己“制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”表現(xiàn)很差，A校學(xué)生認(rèn)為自己表現(xiàn)較好，C校和D校學(xué)生認(rèn)為自己表現(xiàn)一般；4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為自己“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集證據(jù)”表現(xiàn)好的人數(shù)百分比分別為70.01、38.32、55.08、63.35，可見B校學(xué)生認(rèn)為自己“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集證據(jù)”表現(xiàn)差，A校學(xué)生認(rèn)為自己表現(xiàn)較好，C校和D校學(xué)生認(rèn)為自己表現(xiàn)稍好；4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為自己“分析與論證”表現(xiàn)好的人數(shù)百分比分別為70.01、17.36、65.77、60.88，可見B校學(xué)生認(rèn)為自己“分析與論證”表現(xiàn)很差，A校學(xué)生認(rèn)為自己表現(xiàn)較好，C校和D校學(xué)生認(rèn)為自己表現(xiàn)稍好；4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為自己“評估”表現(xiàn)好的人數(shù)百分比分別為68.33、10.78、66.84、64.60，可見B校學(xué)生認(rèn)為自己“評估”表現(xiàn)極差，A校學(xué)生認(rèn)為自己表現(xiàn)較好，C校和D校學(xué)生認(rèn)為自己表現(xiàn)較好；4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為自己“交流與合作”表現(xiàn)好的人數(shù)百分比分別為77.91、37.12、67.38、73.91，可見B校學(xué)生認(rèn)為自己“交流與合作”表現(xiàn)差，A校學(xué)生認(rèn)為自己表現(xiàn)好，C校和D校學(xué)生認(rèn)為自己表現(xiàn)較好?？梢?，雖然B校絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為自己可以方便地到圖書館或報(bào)刊資料室等查詢資料，但由于探究性實(shí)驗(yàn)不是紙上談兵，學(xué)生必須自主設(shè)計(jì)并動(dòng)手操作，由于B校對物理探究性實(shí)驗(yàn)不重視，實(shí)驗(yàn)儀器配備非常不充足，探究性實(shí)驗(yàn)儀器缺失，實(shí)驗(yàn)室不開放等，造成該校學(xué)生認(rèn)為自己在探究性實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中各方面的表現(xiàn)很差，明顯落后于其他3個(gè)學(xué)校學(xué)生的表現(xiàn)。

2.4 物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施效果調(diào)查結(jié)果與分析

學(xué)生認(rèn)為物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施效果不夠好。接近一半(44.37%)學(xué)生認(rèn)為自己進(jìn)行物理探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)效果不好，通過進(jìn)行物理探究性實(shí)驗(yàn)，接近一半(43.97%)學(xué)生認(rèn)為自身“提出問題”能力提升不明顯，一半(50.86%)學(xué)生認(rèn)為自身“猜想與假設(shè)”能力提升不明顯，超過一半(53.25%)學(xué)生認(rèn)為自身“制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”能力提升不明顯，接近一半(47.02%)學(xué)生認(rèn)為自身“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集證據(jù)”能力提升不明顯，接近一半(46.36%)學(xué)生認(rèn)為自身“分析與論證”能力提升不明顯，接近一半(46.10%)學(xué)生認(rèn)為自身“評估”能力提升不明顯，接近一半(43.70%)學(xué)生認(rèn)為自身“交流與合作”能力提升不明顯。

而對4所學(xué)校的情況分別分析，結(jié)果如下： 4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為自己進(jìn)行物理探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)效果較好的人數(shù)百分比分別為72.5、25.15、51.88、66.45。通過進(jìn)行物理探究性實(shí)驗(yàn)，四所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為自己“提出問題”能力提升明顯的人數(shù)百分比分別為73.33、11.98、59.89、71.43，可見B校學(xué)生認(rèn)為自己“提出問題”能力提升很不明顯，A校和C校學(xué)生認(rèn)為自己提升較明顯，D校學(xué)生認(rèn)為自己有一定提升；4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為自己“猜想與假設(shè)”能力提升明顯的人數(shù)百分比分別為69.17、22.75、26.74、72.67，可見B校和C校學(xué)生認(rèn)為自己“猜想與假設(shè)”能力提升很不明顯，A校和D校學(xué)生認(rèn)為自己提升較明顯；4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為自己“制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”能力提升明顯的人數(shù)百分比分別為68.75、20.96、27.27、63.35，可見B校和C校學(xué)生認(rèn)為自己“制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”能力提升很不明顯，A校和D校學(xué)生認(rèn)為自己提升較明顯；4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為自己“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集證據(jù)”能力提升明顯的人數(shù)百分比分別為71.66、39.53、27.27、68.94，可見B校和C校學(xué)生認(rèn)為自己“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集證據(jù)”能力提升很不明顯，A校和D校學(xué)生認(rèn)為自己提升較明顯；4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為自己“分析與論證”能力提升明顯的人數(shù)百分比分別為69.58、14.37、56.69、67.08，可見B校學(xué)生認(rèn)為自己“分析與論證”能力提升很不明顯，A校和D校學(xué)生認(rèn)為自己提升較明顯，C校學(xué)生認(rèn)為自己有一定提升；4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為自己“評估”能力提升明顯的人數(shù)百分比分別為69.99、10.17、59.35、68.94，可見B校學(xué)生認(rèn)為自己“評估”能力提升很不明顯，A校和D校學(xué)生認(rèn)為自己提升較明顯，C校學(xué)生認(rèn)為自己有一定提升；4所學(xué)校學(xué)生認(rèn)為自己“交流與合作”能力提升明顯的人數(shù)百分比分別為75.01、37.13、34.76、73.30，可見B校和C校學(xué)生認(rèn)為自己“交流與合作”能力提升不明顯，A校和D校學(xué)生認(rèn)為自己提升較明顯。對物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施效果的調(diào)查可知，B校學(xué)生情況最差，C校學(xué)生情況較差，A校和D校學(xué)生較好。B校學(xué)生情況差的可能原因已在前文論述。對C校學(xué)生物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施效果差的原因進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn)，該校學(xué)生認(rèn)為所在學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)儀器配備充足的人數(shù)不到一半(47.59%)，該校學(xué)生認(rèn)為所在學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室開放程度較好的人數(shù)百分比不到一半(41.18%)，該校學(xué)生認(rèn)為物理教師勝任物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的人數(shù)百分比相比其他學(xué)校最低(58.29%)，該校學(xué)生愿意做物理探究性實(shí)驗(yàn)的人數(shù)百分比不到一半(47.05%)，這些主觀和客觀方面的原因也可能造成該校學(xué)生認(rèn)為自身物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施效果不夠好。

2.5 研究結(jié)論

物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀不容樂觀，亟需進(jìn)一步改進(jìn)和完善。絕大多數(shù)學(xué)生對實(shí)施物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有積極的意愿，但物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施條件、實(shí)施過程、實(shí)施效果均存在諸多問題，一定程度上陷入“形式主義”的實(shí)踐困境。

3 物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)策略

物理課程標(biāo)準(zhǔn)和教材均對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)和探究能力提出了明確要求，然而由于高考制度下“應(yīng)試教育”的影響，學(xué)校、教師、學(xué)生著眼于高考，探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以得到實(shí)質(zhì)性開展。筆者進(jìn)行問卷調(diào)查和訪談過程中發(fā)現(xiàn)，一些學(xué)校根本沒有實(shí)施或很少實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生很少有親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。大多數(shù)學(xué)校在高一和高二已把所有科目新授課程學(xué)完，高三完全是高考之前的復(fù)習(xí)和演練，題海戰(zhàn)術(shù)盛行。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在一定程度上陷入“形式主義”的實(shí)踐困境。這一現(xiàn)象應(yīng)引起社會(huì)各界充分重視，對其產(chǎn)生根源和背后原因的追問是值得深入探究的議題。社會(huì)各界應(yīng)齊心協(xié)力，逐步健全和完善理科探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施和評價(jià)機(jī)制。

3.1 為探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效實(shí)施提供多方支持

對學(xué)生調(diào)查結(jié)果表明，物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)亟需進(jìn)一步改進(jìn)和完善。建議為教師提供更多探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論和實(shí)踐支持、進(jìn)一步改善探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施條件、增加物理探究性實(shí)驗(yàn)課時(shí)及探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)比例等，以促進(jìn)物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高效實(shí)施和完善。

3.1.1 為教師提供更多探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論和實(shí)踐支持

通過開展學(xué)術(shù)交流、專題報(bào)告、開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)公開課、舉辦探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能大賽等形式，對教師進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)培訓(xùn)，鼓勵(lì)教師與兄弟學(xué)校和其他教師交流探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)成果，學(xué)校積極聘請相關(guān)專家對教師進(jìn)行指導(dǎo)，幫助教師解讀課程標(biāo)準(zhǔn)和教材中對探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，為教師提供探究性實(shí)驗(yàn)課題案例及開發(fā)物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)其他資源。營造重視探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的氛圍，為教師提供更多探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論和實(shí)踐支持。

3.1.2 教師要提高自身探究能力及指導(dǎo)探究的能力

教師自身具備較高探究能力是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的基礎(chǔ)。物理教師的探究能力包括提出問題能力、查閱文獻(xiàn)資料能力、設(shè)計(jì)研究方案能力、組織和實(shí)施研究能力、處理資料數(shù)據(jù)能力、論證和歸納研究結(jié)論能力等[5]。教師具備這些能力才能更好地指導(dǎo)學(xué)生獲得探究能力，否則學(xué)生探究能力的培養(yǎng)只會(huì)流于形式。探究能力的獲得離不開實(shí)踐的嘗試，因此教師除了要掌握實(shí)驗(yàn)探究理論知識(shí)，還要在實(shí)踐中不斷探索。

教師需提高指導(dǎo)學(xué)生探究的能力。實(shí)驗(yàn)探究中，由于學(xué)生探究能力相對較低，教師的指導(dǎo)就必不可少，教師的指導(dǎo)要做到既指明方向又沒有代替學(xué)生的思考。教師在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中可通過案例、講解等方式指導(dǎo)學(xué)生如何提出問題，如何進(jìn)行猜想與假設(shè)，如何制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集證據(jù)，如何分析與論證，如何評估，如何交流與合作等。

3.1.3 進(jìn)一步改善探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施條件

調(diào)查結(jié)果表明，多數(shù)學(xué)生進(jìn)行物理探究性試驗(yàn)時(shí)3～4人一組，這明顯高于國際上實(shí)踐能力相對較好國家開展探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生分組人數(shù)(1～2人一組)。建議加大開展探究實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)投入力度，改善物理實(shí)驗(yàn)室配備和物理實(shí)驗(yàn)儀器配備。建議加大物理實(shí)驗(yàn)室開放程度，使樂意探究的學(xué)生有更多機(jī)會(huì)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。增強(qiáng)學(xué)生愛護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器的意識(shí)，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)儀器的愛護(hù)意識(shí)增強(qiáng)會(huì)有利于實(shí)驗(yàn)室的進(jìn)一步開放。建議學(xué)校之間建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)共同體，不同學(xué)校之間對探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)儀器可互通有無、共享共用，以達(dá)成既節(jié)省經(jīng)費(fèi)又促進(jìn)交流的目的。

3.1.4 增加物理探究性實(shí)驗(yàn)課時(shí)及探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)比例

科學(xué)探究是學(xué)生完成物理課程所必須達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)，因此課程標(biāo)準(zhǔn)中把物理實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究放到一起一并提出能力要求。其基本要素包括提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作共計(jì)7條；每條要素又包括若干條具體的基本要求條目[6]。對于科學(xué)探究的7個(gè)要素，在一節(jié)物理課中并非一定要全部涉及，實(shí)驗(yàn)和探究能力的培養(yǎng)需放在較長時(shí)空整體考慮，可分布到多節(jié)課中實(shí)施。

調(diào)查結(jié)果表明，學(xué)生認(rèn)為自己通過探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，“提出問題”“猜想與假設(shè)”“制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”等能力提升不明顯，這和目前理科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中探究性實(shí)驗(yàn)比例偏小而驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比例較大有直接關(guān)聯(lián)。眾所周知，提出問題能力、猜想與假設(shè)能力、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)方案能力等對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力具有至關(guān)重要的作用，對學(xué)生步入社會(huì)后在相關(guān)領(lǐng)域取得重大突破將發(fā)揮重要奠基作用。在基礎(chǔ)教育階段就應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力。

建議增加物理探究性實(shí)驗(yàn)課時(shí)，增大探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在理科教學(xué)中所占比例，鼓勵(lì)學(xué)生成立物理探究性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)共同體、積極在課外時(shí)間研討探究性實(shí)驗(yàn)。建議把考查學(xué)生的科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰{入重要考試評價(jià)范疇，將從根本上消除教師和學(xué)生的顧慮，使他們放心大膽地實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并愿意花費(fèi)精力和時(shí)間改進(jìn)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施過程和實(shí)施效果。

3.2 高利害關(guān)系考試評價(jià)中增加實(shí)驗(yàn)操作考試

新一輪基礎(chǔ)教育課程改革倡導(dǎo)科學(xué)探究，理科課程標(biāo)準(zhǔn)中把對科學(xué)探究能力的要求作為重要組成部分。而對高考物理和物理學(xué)業(yè)水平考試試卷分析可知，涉及考查學(xué)生科學(xué)探究及物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ脑囶}偏少或缺失。鑒于紙筆測驗(yàn)主要能夠檢查學(xué)生知識(shí)掌握的情況，而對學(xué)生科學(xué)探究及物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾榫哂芯窒扌?，建議在理科高利害關(guān)系考試評價(jià)中增加真實(shí)性評價(jià)方式。調(diào)查結(jié)果表明，多數(shù)學(xué)生基本贊成在高考物理和物理學(xué)業(yè)水平考試中增加真實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作考試。而隨著學(xué)業(yè)水平考試權(quán)威性和應(yīng)用性進(jìn)一步加強(qiáng)，增加真實(shí)性評價(jià)方式可有效引導(dǎo)課程改革的深入發(fā)展。教育部已在學(xué)業(yè)水平考試文件中明確提出要對相關(guān)科目的實(shí)驗(yàn)操作提出要求[7]。因此，建議在理科學(xué)業(yè)水平考試中增加實(shí)驗(yàn)操作考試，各省份應(yīng)積極探索實(shí)施理科學(xué)業(yè)水平實(shí)驗(yàn)操作考試的有效路徑，保證實(shí)驗(yàn)操作考試的可信度和公信力。隨著學(xué)業(yè)水平實(shí)驗(yàn)操作考試有效實(shí)施，等待積累相當(dāng)成功經(jīng)驗(yàn)之后，建議在理科高考中增加真實(shí)的科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)操作并逐步加大比重，有效促進(jìn)基礎(chǔ)教育階段切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。

[1] 廖伯琴,姜濤.物理學(xué)科探究活動(dòng)主題開發(fā)與指導(dǎo)[M].南京:江蘇教育出版社,2012:18-19,35.

[2] 王較過,馬亞鵬.普通高中物理教科書特色對比研究—以“人教版”和“司南版”物理1為例[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版),2008(8):128-134.

Wang Jiaoguo, Ma Yapeng. A comparative study on the characteristics of Physics textbooks in senior high school-Take “PEP Edition” and “Ian Edition” of Physical Book 1 as an example[J]. Journal of Inner Mongolia Normal University (Education Science Edition)， 2008(8): 128-134.(in Chinese)

[3] 宋維真,張瑤.心理測驗(yàn)[M].北京:科學(xué)出版社,1987:239-243.

[4] 鄭日昌.心理測量[M].長沙:湖南教育出版社, 1987:427-433.

[5] 劉炳升.走進(jìn)高中新課改:物理教師必讀[M].南京:南京師范大學(xué)出版社,2005:185.

[6] 教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[M].北京:人民教育出版社,2003:10-11.

[7] 教育部.教育部關(guān)于普通高中學(xué)業(yè)水平考試的實(shí)施意見[Z].教基二[2014]10號, 2014-12-10.

PRESENTSITUATIONINVESTIGATIONANDIMPROVEMENTSTRATEGYOFPHYSICSINQUIRYEXPERIMENTTEACHING

WANGHuanxia1,2

(1School of Education, Qufu Normal University, Qufu Shandong 273165;2Chinese Academy of Education Big Data, Qufu Shandong 273165)

Compatible with international trends, a new round of basic education curriculum reform advocates inquiry-based teaching in China. As we know, the experiments play an important role in physical sciences, research of physics inquiry experiment teaching is of great significance. We use the questionnaire method to investigate the students from physics inquiry experiment teaching implementation conditions, implementation will, implementation process and implementation effect etc. The results show that physics inquiry experiment teaching present situation is not optimistic, to a certain extent in the practice of “formalism” dilemma, needs to be further improved and perfected. Finally, we recommend some strategies to promote the further optimization of inquiry experiment teaching, including providing various supports for the effective implementation of inquiry experiment teaching, adding experimental operation test in high stakes examination, etc.

inquiry experiment teaching; physics curriculum standard; experimental operation test evaluation

2017-04-15；

2017-07-23

教育部人文社會(huì)科學(xué)研究青年基金項(xiàng)目“普通高中學(xué)業(yè)水平考試質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建及應(yīng)用研究”(16YJC880073);全國教育科學(xué)規(guī)劃教育部青年課題“教學(xué)與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建及實(shí)踐研究”(EHA140392) ;中國博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目“高中學(xué)業(yè)水平考試與課程標(biāo)準(zhǔn)一致性評價(jià)指標(biāo)體系研究”(2017M612318)。

王煥霞，女，副教授，主要從事物理教育研究工作，研究方向?yàn)槲锢斫逃琖anghx_21cn@163.com。

王煥霞. 物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查及改進(jìn)策略[J]. 物理與工程，2017，27(6)：95-99,103.

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