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        如何做好物理實驗課題的研究

        2020-04-10 11:03:30王愛生
        中學(xué)物理·初中 2020年4期
        關(guān)鍵詞:課題研究物理實驗物理教學(xué)

        摘 要:課題研究高于教學(xué)教研,主要表現(xiàn)在教育教學(xué)過程中對未知規(guī)律的探索.其研究過程嚴密、科學(xué)而又規(guī)范.從完整的課題研究來看要經(jīng)歷:選題、立題、開題、做題、結(jié)題以及續(xù)題.

        關(guān)鍵詞:物理教學(xué),物理實驗,課題研究

        文章編號:1008-4134(2020)08-0028 ? ?中圖分類號:G633.7 ? ?文獻標(biāo)識碼:B

        單一實驗的研究,有助于單一知識點在教學(xué)上的難點突破和重點突出,系統(tǒng)化實驗的研究,有助于知識點形成整體性,有助于教師深度備課,主題實驗的研究,有助于實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)過程的優(yōu)化,而實驗課題研究是在以上研究的基礎(chǔ)上,超越了實用的教學(xué)技術(shù)層次,上升為探索實驗教學(xué)規(guī)律的教育科學(xué)研究課題.本文從自己課題研究的經(jīng)驗出發(fā),談點個人的體會,以期對初入課題研究的同仁提供一些參考.

        1 實驗課題研究的特征

        實驗課題研究是以自身的物理課堂教學(xué)工作為平臺,以教育理論為指導(dǎo),以明確的研究目標(biāo)為指針,用科學(xué)的研究方法,科學(xué)的研究流程,對實驗教學(xué)現(xiàn)象進行分析、歸納、概括、驗證,從而挖掘出隱藏在實驗教學(xué)現(xiàn)象背后的規(guī)律或現(xiàn)象之間的內(nèi)在的科學(xué)聯(lián)系,從而找到解決問題的方法、策略以及途徑.因此,實驗課題的研究有如下的特征.

        1.1 目的性

        一線教師進行實驗課題研究的目的是為解決自身在物理課堂教學(xué)過程中所遇的問題.這個問題應(yīng)該有一定的價值和意義,不能遇到什么問題都成為研究的問題,也不是由于教師自身原因不能解決的問題.如某一實驗演示的操作技巧,雖然教師不熟悉,感覺有些困惑,但其他同事早已掌握了這種技能,你只要向同事請教就可解決該問題.簡單點說,實驗課題研究的問題是帶有普遍性的問題,通過現(xiàn)象能探索出規(guī)律的問題,能對實驗教學(xué)起到指導(dǎo)性的作用.

        1.2 計劃性

        實驗課題的研究,要有科學(xué)的計劃和規(guī)范的程序.因此,要求研究者要制定切實可行的實驗方案,不能隨意改變研究的方向、目標(biāo)、內(nèi)容和步驟.也就是說實驗課題的研究,不能跟著感覺走,要嚴格執(zhí)行實驗方案所明確的內(nèi)容.

        1.3 探索性

        實驗課題的研究是對未知的教學(xué)規(guī)律的探討.因此,實驗課題研究具備了科學(xué)探索的特點,主要表現(xiàn)在所研究的目標(biāo)與實驗假設(shè)可能是符合也可能是相反的.實驗研究,雖然有一定的研究方法,但往往具有艱巨性、復(fù)雜性、過程性.因此,實驗課題的研究,需要長期關(guān)注、投入心血、頓悟創(chuàng)新、積累總結(jié)以及驗證反饋等.

        2 實驗課題研究的過程

        實驗課題研究最基本的特點是科學(xué)性.因此,實驗課題的研究要有規(guī)范的過程,表現(xiàn)在研究過程要有一定的理論基礎(chǔ)、應(yīng)用科學(xué)的方法、采取規(guī)范的程序.實驗課題研究一般經(jīng)歷6個過程.

        2.1 選題:研究課題的選擇和檢索

        實驗課題的選擇是實驗課題研究成功的關(guān)鍵,也是實驗研究的起點和歸宿點.因此,主要考慮如下的3個方面.

        第一,確定課題研究的問題.通過檢索和文獻綜述來明確其意義和價值.“科學(xué)研究是許許多多相互分享研究成果的研究者,以共同體的力量來追求知識的集體努力”.因此,前人研究成果就是我們研究的基礎(chǔ),也是我們研究的理論依靠.這一環(huán)節(jié)要厘清問題、澄清問題、細化問題,最后提升為研究的主題問題.

        第二,明確研究問題的題目.題目是課題的眼睛,通過它認識到你所要研究問題的主題、對象、范圍、手段、內(nèi)容等.如課題“基于自創(chuàng)性實驗的初中物理教學(xué)實踐的研究”.主題是物理教學(xué)、對象是初中生、范圍是初中物理、內(nèi)容是物理教學(xué)、條件是基于自創(chuàng)性實驗、方法是實踐研究.只有明確了問題的題目才能更有效地深入研究.這是因為,題目是研究目標(biāo)的確定、研究思路的厘清、研究內(nèi)容的明確后才“濃縮”下來的文字.

        第三,適合個體能力的問題.通過檢索發(fā)現(xiàn)前人做過什么,已經(jīng)解決了哪些,應(yīng)用了什么手段和策略,還有什么沒有解決.研究者從自己的研究經(jīng)驗出發(fā),挖掘從什么角度來研究這個問題,有什么新的研究方向和路徑,采取適合研究過程的基本工具和手段.

        2.2 立題:研究課題的論證和立項

        確定研究課題后,就是考慮申報和立項,申報后得以立項的課題更能體現(xiàn)價值和意義.

        關(guān)注課題的申報.研究的問題得以論證、明確研究主題后,就要尋找機會申報一定級別的課題立項.課題立項有各級教育科研部門的,如全國科學(xué)教育規(guī)劃領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.教育行政部門的,如×××省教育廳.社會團體部門的,如教育學(xué)會或教學(xué)專業(yè)委員會.要抓住時機,積極申報立項.

        寫好立項申請書.申報立項成功的關(guān)鍵就是高質(zhì)量地回答課題立項申請書中的研究背景、研究意義、研究目標(biāo)、研究內(nèi)容、研究方法、研究思路、實施步驟以及完成研究的可行性說明等.

        研究背景的描述.主要從國內(nèi)外兩個方面來描述,國外對該研究領(lǐng)域已經(jīng)研究到了什么程度,哪些學(xué)者研究的比較好.國內(nèi)現(xiàn)在哪些人在研究,已經(jīng)研究到了什么程度,研究的內(nèi)容是什么,現(xiàn)在還有哪些不足等.還要說明你在這個方面有哪些前期的研究,有什么認識等.

        研究意義和研究目標(biāo)的描述.主要存在相混淆的問題.研究意義是要說明該研究有什么好處,帶來什么效益.而研究的目標(biāo)是指該研究所要達到的目標(biāo).如“小制作促進學(xué)生物理學(xué)習(xí)成績提高的研究”,這個課題的研究目標(biāo)是提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)成績.而研究意義是通過小制作的經(jīng)歷,使學(xué)生熱愛物理,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).

        研究內(nèi)容的描述.要把一個主題分解成若干個相互關(guān)聯(lián)卻不重疊的內(nèi)容來描述.如“自創(chuàng)性實驗及其有效利用的研究”課題研究可分解成:自創(chuàng)性實驗內(nèi)涵的研究,自創(chuàng)性實驗內(nèi)容的研究,自創(chuàng)性實驗開發(fā)策略的研究,自創(chuàng)性實驗教學(xué)模式和評價標(biāo)準(zhǔn)的研究等.

        研究方法的描述.主要是根據(jù)課題來確定研究的方法,不同類型的課題所應(yīng)用的方法不同.如“學(xué)生對物理學(xué)習(xí)興趣的調(diào)查研究”主要應(yīng)用調(diào)查法和問卷法.“基于自創(chuàng)性實驗的初中物理教學(xué)實踐的研究”主要應(yīng)用行動研究法.“初中物理教學(xué)30年發(fā)展的研究”主要應(yīng)用文獻法等.

        研究思路和實施步驟的描述.主要描述清楚研究經(jīng)歷幾個大的階段,每個階段的主要研究目標(biāo)及策略.實施步驟中要寫清楚時間、內(nèi)容、成果形式及負責(zé)人.如內(nèi)容:自創(chuàng)性實驗的開發(fā)策略,成果形式:公開發(fā)表論文.在這里完成的內(nèi)容一定要具體,不能只說大概,如階段成果.成果形式明確是公開發(fā)表的論文,還是問卷調(diào)查報告等.一般情況下實施步驟應(yīng)用表格呈現(xiàn)比較好.

        完成本研究的可行性的描述.主要從主持人和成員,以前的研究基礎(chǔ)、研究能力及有保證研究的條件.如課題主持人有曾經(jīng)參與過國家級子課題的經(jīng)歷,也有獨立完成3項吉林省教育科研規(guī)劃課題的經(jīng)歷.所在學(xué)校重視教育科研,有豐富的教育資源和提供足夠的教育經(jīng)費,能保證研究時間等.

        2.3 開題:研究藍圖的修訂和完善

        這個過程是課題研究最有價值和最艱辛的階段,為了使所立項的課題能夠順利完成任務(wù),我們主要做好如下幾個方面的內(nèi)容.

        第一,完成開題報告書.主要內(nèi)容有陳述研究基礎(chǔ)、說明研究方法、敘述整體研究方案等主要內(nèi)容.并召開開題報告會.

        第二,召開開題報告會.其價值是發(fā)現(xiàn)研究整體方案中的不足,吸收專家的指導(dǎo)意見,使研究更加順利有效的進行,從而保質(zhì)保量地完成研究任務(wù).主要工作有:一是聘請本研究領(lǐng)域的專家,告知你的課題及現(xiàn)在存在的一些困惑,讓專家有目的地參與,二是開會的會序,其中主要任務(wù)是明確會議次序和人員,其中必須包括宣讀開題報告、研究討論、專家點評等環(huán)節(jié).

        第三,修訂好研究方案.根據(jù)會議專家提出的意見和課題組成員討論形成的共識,對實驗課題的整體研究方案進行修訂和完善,從而實現(xiàn)更科學(xué)更合理的設(shè)計.

        2.4 做題:研究課題的實施和研究

        課題研究,通常也叫做課題,其意義是運作行動起來,付諸于實踐中.做,讓我們的研究“不要在云端舞蹈,而要貼地行走”.特別是實驗研究一定在教學(xué)中進行研究,在研究中進行教學(xué),將研究滲透到自己日常教學(xué)的每一個實驗環(huán)節(jié)中,將實驗根植在自己的具體教學(xué)中.從而實現(xiàn)工作即研究、教學(xué)即操作、成績即成果.這樣使你的研究能接地氣,進行真實的研究、有用的研究,能使研究和工作有機結(jié)合.具體的做法有:

        以研究的角度審視你的備課.備課時不僅要實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),更重要的是把教學(xué)看作是研究,以研究的態(tài)度,審閱課標(biāo)、教科書以及教輔等,以研究的手段處理教學(xué)內(nèi)容,以研究的方法設(shè)計教學(xué)過程.

        以研究的手段實施課堂教學(xué).上課是實施你設(shè)計好的研究設(shè)計.因此,我們要實施操作、檢驗內(nèi)容、收集信息.如實驗的呈現(xiàn)是不是保證了體驗式形式,在學(xué)生體驗過程中你指導(dǎo)了沒有.與魔術(shù)式的呈現(xiàn)比,在學(xué)生興趣與認知的方式上是否明顯不同.

        以研究的心態(tài)反思你的教學(xué).授課不能僅完成教學(xué)目標(biāo)就行,還要以研究的心態(tài),對課堂教學(xué)的實施進行反思.如用你設(shè)計的觀察法來研究實驗呈現(xiàn)方法的不同.反思你觀察量表的內(nèi)容是否滿足了觀察需要、所給予的賦分值是否科學(xué)合理等.下節(jié)課對量表有怎樣的改進.

        2.5 結(jié)題:研究課題的梳理和提升

        依據(jù)研究方案,通過做課題完成了研究目標(biāo),采用了科學(xué)的方法,得到了一定的教育教學(xué)規(guī)律,取得了一定的研究成果,這就意味著完成了研究任務(wù).為了總結(jié)研究經(jīng)驗和成果,發(fā)現(xiàn)研究中的問題或為了更深入的研究等,要有結(jié)題的工作環(huán)節(jié).通過收集資料、整理資料,得到如下6個方面的結(jié)題佐證材料.

        第一,課題評審書.這是申請立項時填寫準(zhǔn)確無誤的評審書.最好是教育科研部門有評審立項的評語或蓋章的原件.

        第二,立項通知書.結(jié)題時這是一份說明該課題是有“合法身份”和有價值的研究項目.

        第三,開題報告書.根據(jù)參會專家的意見,要進一步完善和豐富開題報告,其內(nèi)容有規(guī)范表述課題的題目、有前期研究的背景說明、有明確的研究目標(biāo)、有具體的相互獨立并相連的研究內(nèi)容、有科學(xué)適用的研究方法、有詳細的研究步驟、有切實可行的保障條件等.

        第四,階段總結(jié)材料.包括收集和學(xué)習(xí)與課題相關(guān)的背景資料、發(fā)表的相關(guān)論文和經(jīng)驗性的文章、教學(xué)案例等.

        第五,研究報告書.課題研究結(jié)束后,要撰寫一份課題研究報告書,包括如下內(nèi)容:標(biāo)題(申報課題名稱+結(jié)題報告),署名(單位+負責(zé)人+郵編 ),內(nèi)容提要(4000字以上的文章需要寫3-5個關(guān)鍵字,200字以內(nèi)的文章摘要),正文((1)課題的提出.要闡明課題研究的重要性、必要性,前人研究綜述等.(2)課題研究的理論依據(jù).(3)研究目標(biāo)、步驟.(4)研究內(nèi)容、方法.(5)研究成效.重點描述研究的結(jié)果與分析.擺事實,講道理,尋找規(guī)律,數(shù)據(jù)統(tǒng)計等.(6)研究結(jié)論.綱要性的,態(tài)度鮮明地展示觀點),今后努力的方向(評價研究特點、價值、出現(xiàn)的新問題),參考文獻(規(guī)范書寫,引用或注釋參考他人的成果),附錄材料(不便列入正文的原始材料等,可以裝在結(jié)題報告后面,說明份數(shù)、名稱、來源等).

        第六,工作報告書.其內(nèi)容包括研究活動和主要過程、研究計劃執(zhí)行情況、研究過程中變更情況、成果的出版和發(fā)表及轉(zhuǎn)載情況、成果的代表作等.也可以是致謝曾經(jīng)在研究過程中幫助的單位和個人.

        2.6 續(xù)題:成果進行推廣和再研究

        通過結(jié)題對成果進行了系統(tǒng)的整理和理性的提升.這個成果不是用來評獎或獲得證書的,而是在教學(xué)實踐中推廣應(yīng)用,為提高教育教學(xué)質(zhì)量服務(wù).因此,結(jié)題后對成果有推廣和進一步研究的責(zé)任.

        3 課題研究的要求

        3.1 選題要真實

        課題的選擇是實驗課題研究的第一步.課題研究一定是有價值的真問題,因此要與自己的實際教學(xué)聯(lián)系起來,從科研的角度關(guān)注實驗,才能現(xiàn)實工作即研究,對策即方法,成績即成果.

        3.2 方案要詳細

        課題方案是課題研究實施的指南,課題方案撰寫的研究內(nèi)容和方法具有操作性.總之,要按照省市科研部門課題方案驗收標(biāo)準(zhǔn),做好以下6個方面的內(nèi)容:

        (1)要明確表達課題的題目,不能超過20個漢字,

        (2)要闡述課題研究的背景,主要包括理論意義和實踐意義及研究的價值,

        (3)要確定好課題研究的具體內(nèi)容,最好是能相互獨立又有聯(lián)系的問題,

        (4)要詳細指出研究中運用的方法,研究方法要適合自己的長處,又要結(jié)合課題的類型,千萬不要為了方法而方法,

        (5)要設(shè)計出課題研究的步驟,根據(jù)課題本身的大小和自己工作量的多少、可利用的時間來明確,確定研究的步驟,準(zhǔn)確表述成果名稱、時間、負責(zé)人,

        (6)要寫出課題研究的有利條件,主要是物質(zhì)上和知識上的條件.這6個方面的內(nèi)容是必須具備的,特別強調(diào)在研究內(nèi)容和方法上要詳細、具體,這樣的方案,才能說明課題研究者心中有數(shù).

        3.3 方法要靈活

        以敘述為主的行動研究是每一個教師都可以用的.所謂的行動研究法,是指研究者從實際工作中發(fā)現(xiàn)課題,并在實際工作中借助理論進行系統(tǒng)研究,從而達到認識規(guī)律、解決實際問題的一種方法.其基本步驟為:

        第一步:發(fā)現(xiàn)問題和鑒定問題.發(fā)現(xiàn)實際工作中一個有價值的教育問題,是自己工作中想解決的問題.對問題進行確認、診斷其原因,確定問題的種類、范圍、性質(zhì)以及形成過程及可能影響,

        第二步:擬定行動方案.在前面工作的基礎(chǔ)上,就要考慮問題如何解決,擬出一個實施方案.方案具體明確、可操作,

        第三步:實施行動和積累資料.根據(jù)方案進行研究行動,在行動的過程中,通過觀察、調(diào)查以及問卷等研究,不斷搜集各種資料和數(shù)據(jù),并根據(jù)行動中得到的信息,不斷對計劃內(nèi)容加以改進,

        第四步:評價行動結(jié)果和撰寫行動報告或經(jīng)驗論文.將獲得的所有材料及時進行總結(jié)分析,得出規(guī)律性的結(jié)論.

        3.4 過程要有序

        對每一個確定下來的課題要規(guī)范操作.首先就要查尋搜索資料,論證課題的價值,注重實踐意義,開始研究時,要有一份切實可行的實施方案,注重實際操作,研究的過程中,注重積累材料,包括學(xué)習(xí)的材料,搜索的文獻,自己相關(guān)的讀書筆記,教學(xué)隨筆,公開發(fā)表的有關(guān)論文,調(diào)查報告以及同行討論的記錄,有關(guān)課題的報道等.這些積累的材料是課題結(jié)題時的必要支撐材料.

        3.5 研究要恒心

        教育科研是來源于教學(xué)實踐而又有所超越和升華的創(chuàng)新性勞動.因此,研究的時間比較長,研究過程不會一帆風(fēng)順,甚至?xí)?因此,不要因為一時的一點困難而退縮,要有恒心、坐得住硬板凳,最終在堅守下得到勝利.

        參考文獻:

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        [2]葉德美,徐富勇,余天發(fā).青年教師的培養(yǎng)途徑[J].中學(xué)物理,2017,35(15):5-6.

        [3]俞勝清,黃曉俊,周向玲.物理專業(yè)基礎(chǔ)物理實驗中引入“課題研究”型教學(xué)模式的探索與實踐[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2016,32(14):270-271.

        [4]沈哲.從課題化改造角度提升物理實驗的內(nèi)在價值[J].亞太教育,2015(05):97-98.

        [5]繆劍峰.課題研究驅(qū)動 師生共同成長——寫在省級課題“初中物理實驗案例開發(fā)與研究”結(jié)題之際[J].湖南中學(xué)物理,2014,29(06):15-18.

        (收稿日期:2020-01-10)

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