高中物理课外实验开发和实施策略的研究

摘要

实际物理教学中，实验教学的意义在一定程度上被弱化，需要课外实验补充课内实验教学的不足。物理课外实验作为实验教学的组成部分，在补充物理课内实验教学的不足、提高学生的学习兴趣和各项能力培养方面有不可忽视的作用。
　　目前国外注重物理课内外实验的紧密结合，有中学教师的投入、引导和家庭社会的支持，最值得借鉴推广的是高校主动为中学提供物理课外实验资源的方式。我国物理课外实验缺乏专门教师和实验设备，一些现行课本和专著中提供的资料和参考缺乏趣味性和时代感，中学与大学、科研机构联系少。这就需要为高中教师和学生提供更多有趣味和时代感的物理课外实验资源，并能开放、灵活、有效地实施课外实验。
　　为此，本课题设计了三个研究内容。一:研究不同版本高中物理教材中提供的课外小实验，调查研究课外实验实施情况;二:根据高中生的心理特点，整理并设计一些适合他们完成的物理课外实验，为高中物理课外实验的实施提供资源;三:根据当前高中学生心理和学习特点、时间分配特点，建立物理课外实验资源库，为课外实验的实施提供有力支持。
　　本研究在整理人教版和上海版教材中的课外实验的基础上，先后向西安市和上海市的几所高中的学生和教师进行了问卷调查和访谈，收集高中物理课外实验实施现状的第一手资料。其中选择了西安市的三所不同层次的学校，上海市两所不同层次的学校。通分析比较两地的学生调查问卷和教师的访谈，了解两地高中物理课外实验实施现状和存在问题，寻找影响因素。
　　研究的结论主要有:
　　1.比较人教版和上海版高中物理教材中的课外实验，上海版的趣味性和时代感更强。人教版的必修系列编排的课外实验简单易操作，但趣味性略和时代感略有不足。其选修一、二系列的课外实验趣味性、时代感较好，但被选用的不多，选用较多的选修三系列的课外实验需要用传感器，虽然拓展了学生视野，强化了量化研究，但对于很少接触传感器的学生这些实验有较强的距离感。上海版的课外实验多与生活密切联系，利用生活中的简单物品就可完成，个别利用传感器的实验对于熟悉传感器的上海学生没有困难。
　　2.西安市和上海市两地高中生的质疑精神差异性不大，但课外实验的实施率有较大差异。两地高中生对物理实验的兴趣都呈现下降趋势，西安市高中生的课外实验实施率是上海高中生的一半。影响课外实验实施率的原因除了学习压力大和自主学习时间不足，还与现行物理教材中课外实验的趣味性与时代感有关。
　　3.两地高中生将有限的自由支配时间多使用在社交网络。学生更喜欢“有自己研究、同学讨论还有老师帮助的研究方式”，不喜欢“在老师的帮助下的研究”的研究方式。因此在网络社交平台建立开放性课外实验资源库的方法，能够迎合学生的习惯，使学生在浏览社交网络的过程中，接触到实验信息，并满足他们自由表达的需求。
　　4.本文结合课程标准对物理课外实验培养目标，遵从物理课外实验资源的开发与筛选的原则，设计开发课外实验，在新浪博客平台建立课外实验的资源库。目前该平台上有新开发的十多个课外实验和筛选自其他资料的课外实验。
　　为改善高中物理课外实验的实施现状，基于本文研究结论，提出以下建议:
　　1.高中物理教材中课外实验的编排应注重贴合当前的时代，增加趣味性与亲切感，激发学生动手实施的兴趣。
　　2.加强高中学生学习活动的多元化，如增加更多的课外学习参观机会，建立中学与高校研究所的联系，举办多样化的科技活动或比赛等。
　　3.网络社交平台建立的课外实验资源库需要实时更新维护，期望能更多的研究者组成团队，将该资源库完善，最终实现建立开放物理课外实验资源平台的构想。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 问题的提出

1．2 研究的意义

1．3 研究的背景

1．3．1 国外物理课外实验教学开展现状

1．3．2 国内物理课外实验开展现状

1．4 研究方法和内容

1．4．1 研究方法

1．4．2 研究内容

第二章 物理课外实验

2．1 物理课外实验的概念界定

2．2 物理课外实验的种类与特点

2．2．1 物理课外实验的种类

2．2．2 物理课外实验的特点

2．3 我国高中课程标准对课外实验的要求

2．3．1 高中物理课程标准对物理课外实验能力的要求

2．3．2 高中物理课课程标准对课外实验的实施建议与示例

2．4 物理课外实验资源开发的目的与原则

2．4．1 物理课外实验资源开发的目的

2．4．2 物理课外实验资源开发的原则

2．5 物理课外实验的课题来源与实施原则

2．5．1 物理课外实验课题的来源

2．5．2 物理课外实验的实施原则

第三章 高中物理新课程教材中课外实验呈现与实施情况研究

3．1 两种高中物理新课程教材中课外实验呈现情况比较研究

3．1．1 人教版高中物理课本中的课外实验呈现研究

3．1．2 人教版高中物理课本中的课外实验实施情况调查研究

3．1．3 上海版高中物理课本中的课外实验呈现研究

3．1．4 上海版高中物理课本中的课外实验实施情况调查研究

3．2 人教版和上海版新课程教材中课外物理实验实施情况比较研究

3．2．1 课外实验实施情况的问卷调查研究

3．2．2 课外实验实施情况的访谈研究

第四章 高中物理课外实验资源开发与实施的研究

4．1 物理课外实验资源开发

4．1．1 开发课外实验资源的立足点

4．1．2 物理课外实验资源开发的研究

4．2 课外实验资源库的建立

4．2．1 网络平台的构想

4．2．2 网络平台资源库的建立情况

4．3 开发的物理课外实验

4．3．1 力学

4．3．2 机械波

4．3．3 电磁波

4．3．4 热学

4．3．5 电学

4．4 课外实验与课堂教学结合的案例示范

4．4．1 “鼻子挂汤勺”在摩擦力教学课堂导入时的应用

4．4．2 “QQ糖测光速”与电磁波教学的结合

第五章 总结与分析

5．1 研究结论与成果

5．2 实施策略的建议

5．3 研究中的不足与存在的问题

参考文献

附录1：学生问卷

附录2：访谈提纲

附录3：人教版必修、选修系列设置的课外实验

附录4：“上海版”设置的课外实验汇总

附录5：学生印象深刻的课外实验汇总

致谢

攻读学位期间取得的研究成果

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