影響農村中學物理實驗教學效果的調查研究

摘要:本文采用問卷調查的方式，探析農村中學物理實驗教學存在的問題以及其根源，從而為改進農村中學物理實驗教學以啟示。

關鍵詞:農村中學;物理實驗教學;調查研究

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2010)3(S)-0003-4

靖西縣地處祖國西南邊陲，與越南接壤，是國家級貧困縣，教學硬軟件相對城區中學落后很多。受實驗條件所限，教師主要以講授為主。在歷年高考中，實驗題的得分率都是各種題型中最低的。本研究通過對物理實驗在農村中學學生的發展方面所產生的影響的調查與分析，探查農村中學物理實驗教學存在的問題以及問題產生的根源，從而為改進農村中學物理實驗教學以深刻的啟示。

1 調查對象、方法、內容

調查對象是廣西縣靖西中學的高一、高二、高三年級的37個教學班，調查共發放了2150份問卷，其中高一1000份，高二600份(僅限理科)，高三550份;收回問卷2097份，其中高一981份(男生524份，女生457份)，高二584份(男生331份，女生253份)，高三532份(男生308份，女生224份);回收問卷全部有效。數據處理采用Microsoft Excel 2003軟件。

問卷及調查結果如下:

2 結果分析

2. 1 學生對實驗的認識

問卷中1、2兩題就是針對學生對實驗的認識設計的，具體分析如表1如示。

調查表明，認為實驗在物理學習中的作用“很重要”或“比較重要”的學生比例:高一為88.99%， 高二理科為91.95%，高三最多，為95.3%。

另外，我們就實驗的五項作用，要求學生根據其重要程度進行排序。各年級選擇D項比例最高:高一為48.13%，高二為69.01%，高三為72.18%，隨著年級升高而增加。實驗五項按重要程度排序結果如下:①幫助理解概念、規律; ②應付高考; ③培養觀察、動手能力; ④提高分析問題、解決問題的能力;⑤培養創新能力和合作精神。

綜上所述說明，學生雖然認為實驗很重要，但絕大多數人的認識，僅僅停留在掌握知識與技能，或應付高考上。

2. 2 學生對實驗的興趣

(1)學生對分組實驗的興趣程度

①年級比較

從問卷的第3題調查情況看，學生選擇“很喜歡”或“喜歡”的比例，隨年級升高而下降。高一為67.07%， 高二為55.99% ，高三為53.95%。各年級選擇“很喜歡”的比例，在四個選項中最低，說明學生對實驗的興趣不高。

②性別比較

選擇“很喜歡”或“喜歡”兩項的比例，高一男生為66.98%，女生為69.37%;高二男生為55.89%，女生為60.08%;高三男生為54.87%，女生為50.89%。

如圖1所示，選擇“很喜歡”或“喜歡”兩項的比例，在高一和高二女生均大于男生;在高三男生的比例大于女生。從總體變化趨勢看，女生的比例大約呈直線下降趨勢，男生的比例先下降后又有所回升，但仍小于高一的比例。

(2)學生喜歡分組實驗的理由

問卷中的第4題，我們要求對學生喜歡實驗的理由做出判斷，統計結果按比例由大到小排序如下:①喜歡動手;②喜歡探索;③喜歡實驗現象;④實驗課輕松。可以看出，學生對實驗探索鉆研有優良品質。

(3)學生不喜歡分組實驗的理由

問卷中的第5題，我們要求學生對不喜歡實驗的理由做出判斷。結果表明，不同年級學生的選擇結果排序基本相同。統計結果按比例由大到小排序如下:①儀器陳舊，儀器少 ;②實驗單調枯燥，流于形式，為了完成任務;③數據處理復雜，浪費時間;④大多數實驗的結論己知，沒有再做的必要。

2. 3 學生的實驗科學態度

問卷中的第6題，通過調查學生解決問題時采取的方法和途徑，考察其對實驗的科學態度。

(1)年級比較

調查表明，選擇B和C兩項的比例:高一為48.93% ，高二理科為53.94% ，高三為61.09%。經卡方檢驗，各年級間差異顯著，說明學生的實驗科學態度隨年級升高在加強。

(2)男女比較

調查結果顯示，選擇B和C的比例:女生為53.57%，男生為42.73%。經卡方檢驗差異顯著，說明女生對實驗的科學態度好于男生。

2. 4 學生的實驗意識

問卷中的第7題主要考查學生的實驗意識。

(1) 年級比較:

調查表明，三個選項中，各年級選擇B的比例最大:高一為54.94%，高二為58.05%，高三為66.92%，隨年級升高在加強。選擇C的比例最小:高一為17.02%，高二為11.99%，高三為3.20%，隨年級升高在減弱。選擇A的比例:高一為28.03%，高二為29.97%，高三為29.89%。這說明學生在學習上的依賴性較強，獨立解決問題的意識較弱。

(2)男女比較:統計分析顯示，男女學生在實驗意識方面差異不顯著。

2. 5 學生的實驗獨立性

問卷中的第8題主要考查學生的實驗獨立性。

(1) 年級比較

調查表明，學生在遇到實驗故障時，自己解決的比例:高一為11.01% ，高二理科為19.01% ，高三最高為23 .12%。可以看出各個年級的差異非常顯著，說明學生的實驗獨立性雖然隨年級的升高有所提高，但整體情況較差。

(2)男女比較

經分析知道，男女生遇到實驗故障時，自己解決的比例情況為:高一男生為17.18%，高一女生為3.94%;高二男生為24.17%，高二女生為12.25%;高三男生為33.44%，高三女生為8.93%。如圖2所示。

可以看出:各年級女生比男生在物理實驗方面的獨立性都較差;雖然男女生的獨立性隨著年級的升高都在增強，但男生提高的幅度比女生大，因而二者的差距也增大。

2. 6 學生的實驗能力提高情況

問卷中的第9、10題主要考查學生的實驗能力提高情況。

(1)影響物理實驗能力提高的因素

在所給的選項的排序中，“教師對實驗不夠重視，缺乏及時的指導”位于第一位，其次是“課本中的實驗限制過多，給學生發揮的空間太少”，接著為“實驗儀器不夠， 動手機會少”，最后為“自己對實驗不夠重視”。

(2 )高三學生認為他們的實驗能力在三年里有很大提高的比例為7.14% ，有所提高的比例約為59.40%左右，沒有提高的比例為33.46%。

3 總結與啟示

3. 1 學生對物理實驗作用的認識不夠深刻

雖然絕大多數學生認為物理實驗在物理學習中的作用是很重要的，并且持這種認識的學生的比例隨年級的升高而逐漸增大，但這種認識只停留在幫助理解概念規律的作用上，對于實驗在培養觀察能力、動手能力、解決問題的能力以及創造能力等方面的功能沒有深刻的認識和體會。產生這種情況的原因在于:一是教師本身對實驗作用的認識不深刻，對實驗沒有引起足夠的重視;二是教學中沒有采取有效的教學策略，沒有將實驗獨特的教育功能發揮出來。

3. 2 學生對實驗的興趣不濃，呈下降的趨勢，男女學生的實驗興趣變化不同

物理實驗具有形象、生動、新穎和刺激等特點，能夠引起學生的直接興趣，從而能激發其內部的學習動機。可是為什么隨著年齡的增長和學習的逐步深入，學生對實驗的興趣越來越淡薄?影響學生實驗興趣的因素是多方面的，統計分析發現:各年級間學生對實驗的興趣程度均沒有顯著的差異。這說明影響學生實驗興趣的主要因素不是實驗的設備條件，而是大多數學校共同存在的問題。我們通過調查分析認為:教師對學生缺乏深入的了解，不了解學生實驗興趣和動機，在教學中沒有樹立學生的主體地位。概括起來講，教師對實驗的重視程度不夠，教學方法單調，實驗教學能力不高，實驗教學內容陳舊，實驗類型單一等因素是影響學生對實驗興趣不濃的主要原因。

3. 3 學生的實驗科學態度有待進一步轉變

研究結果表明:學生經過三年的實驗學習，對實驗的科學態度有明顯的轉變，但總體情況仍不盡人意。我們通過分析認為:學生的科學態度的形成，主要受教師對實驗的認識、重視程度和教師對實驗是否持有科學態度等方面的影響。研究發現，高中物理教師普遍對實驗的認識不深刻，重視程度不夠，對實驗結果不能持實事求是的科學態度等是導致學生對實驗的態度轉變不明顯的主要原因。

3. 4 學生的實驗意識普遍不強

研究結果表明:學生的實驗意識普遍差。在遇到疑難問題時，只有極個別的學生能夠想到動手做實驗，從中尋找答案。絕大多數學生是從書本中找答案，或者請教老師、同學。學生的實驗意識與男女性別無關。如何很好地挖掘實驗教學的獨特育人功能，需要我們進一步深入研究。

3. 5 學生的實驗獨立性不強

培養學生的獨立性和自主性是實驗教學的首要任務。但研究表明:學生的實驗獨立性在三年里雖有明顯的增強，但總體情況并不好。高三學生的情況最好，也只有23.12%的學生在遇到實驗故障時，自己想辦法解決，絕大多數學生請教教師或同學。這說明學生的依賴性強、獨立性較差，這將直接制約著學生其它能力的提高。

影響學生實驗獨立自主性的主要原因在于，教師在實驗教學中沒有充分發揮出學生的主體作用。長期的“照方抓藥”、“照譜做菜”的教學模式，使得學生逐漸形成了依賴的習慣。再則，教材中的獨立設計實驗和探索性實驗的數目少，給學生提供的獨立動手實驗的機會不多。缺乏足夠的動手機會，也是造成學生獨立性不強的原因。

3. 6 實驗未能發揮好提高學生能力的作用

實驗可以提高學生的實驗能力，這是不容置疑的，也是我們所希望的。可是實際情況并非如此，從高三學生對自己在三年內實驗能力提高情況的評價說明，高中物理實驗教學對提高大部分學生的實驗能力并沒有起到很大的作用。從學生對實驗能力沒有提高的原因的選擇情況說明:要提高農村中學學生的物理實驗能力，從根本上解決農村中學物理實驗教學中存在的問題，必須改變教師的教學觀念，改變物理實驗教學的方式和方法。正如物理教育家朱正元先生所提倡的“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗”，主動挖掘和開發一些低成本的科學實驗素材，激發學生學習物理的興趣，這也是提高物理實驗教學效果的有效途徑之一。

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(欄目編輯趙保鋼)