摘? ?要：為全面了解全省初中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀，結(jié)合質(zhì)量監(jiān)測工作開展了物理實驗教學(xué)方面的問卷調(diào)查，對當(dāng)前初中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀進行描述，對存在的問題及形成原因做了研究分析，獲得了相關(guān)結(jié)論，并在此基礎(chǔ)上提出進一步加強實驗教學(xué)的改進建議。

關(guān)鍵詞：實驗教學(xué);調(diào)查與研究;綜述

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2021）6-0001-6

2019年，教育部出臺了關(guān)于加強和改進中小學(xué)實驗教學(xué)的意見，對當(dāng)前如何開展好實驗教學(xué)提出了具體的要求。為全面了解我省初中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀，尋找實驗教學(xué)改革的突破口，在江蘇全省2018—2020年義務(wù)教育質(zhì)量監(jiān)測的工作中，我們圍繞物理實驗的設(shè)備保障、教師觀念及實驗教學(xué)的開展情況等對全省師生進行了問卷調(diào)查。針對有效問卷，我們從全省、不同區(qū)域和城鄉(xiāng)等多個角度對調(diào)查結(jié)果進行了統(tǒng)計分析。

1? ? 調(diào)查的設(shè)計及基本情況

設(shè)計依據(jù)：問卷設(shè)計依據(jù)《義務(wù)教育物理課程標準（2011年版）》（以下簡稱《課標》）的相關(guān)要求及實施建議，并參照《中學(xué)實驗室管理與實驗技術(shù)》的具體要求。

問卷框架：師生問卷圍繞對物理實驗及實驗教學(xué)的認識、實驗教學(xué)條件和資源、實驗教學(xué)開展情況（含演示、分組及課外小實驗）、實驗教學(xué)效果四個方面設(shè)計，教師問卷共30個問題，學(xué)生問卷共37個問題。

相關(guān)性研究：為便于開展相關(guān)性研究，在監(jiān)測的物理測試卷中重點對學(xué)生的科學(xué)探究能力進行考查，由測試卷可以確定學(xué)生科學(xué)探究能力的水平高低，這樣就可以將問卷所了解的學(xué)生實驗活動開展情況與學(xué)生的實驗探究能力發(fā)展情況進行相關(guān)性研究。

問卷編制的研究團隊由高校教授和省市教研人員組成，其中多數(shù)為特級或正高級教師，不僅熟悉《課標》，了解江蘇省《中學(xué)實驗室管理與實驗技術(shù)》有關(guān)規(guī)范，還具有豐富的初中物理教育教學(xué)經(jīng)驗。問卷設(shè)計借鑒了國內(nèi)外中學(xué)物理實驗的相關(guān)調(diào)查，根據(jù)我省初中物理實驗教學(xué)的情況，經(jīng)過充分的研究設(shè)計、試測分析、討論修改，形成的問卷信度達到0.87，具有一定的權(quán)威性和有效性。

本次調(diào)查抽樣科學(xué)合理、樣本容量大。全省參加問卷調(diào)查的教師共3 493人，有效問卷3 489份，占發(fā)放問卷總量的99.9%;參加問卷調(diào)查的學(xué)生共47 380人，有效問卷47 178份，占發(fā)放問卷總量的99.6%。問題數(shù)據(jù)總量達到1 850 256個。通過教育統(tǒng)計軟件SPSS 21.0對185萬多個數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析處理（如差異的顯著性檢驗等）后得出結(jié)論，充分體現(xiàn)了問卷調(diào)查的科學(xué)性和有效性，保證了結(jié)論的客觀性和可靠性。

2? ? 問卷調(diào)查及研究獲取的結(jié)論概述

2.1? ? 物理實驗教學(xué)條件有所改善，課外小實驗和綜合實踐活動情況喜人

（1）學(xué)校專用物理實驗室數(shù)量配置比例有所提高

問卷向教師和學(xué)生調(diào)查了學(xué)校物理實驗室的配置情況（年級班級數(shù)和專用物理實驗室數(shù)量的比例）。全省的情況如圖1所示。

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圖1? 全省學(xué)校物理實驗室的配置情況（教師問卷）

由圖1可見，我省初中學(xué)校幾乎都配備了物理實驗室。其中，75%配置比例能達到江蘇省初中物理實驗室配備Ⅲ類標準（即10：2及以上），42.8%可以達到II類標準（即10：3及以上），25.1%可以達到I類標準（即10：4及以上）。雖然還有提升空間，但與十多年前相比，學(xué)校實驗室配置的比例已經(jīng)提高了許多。

（2）學(xué)校裝備的實驗器材和設(shè)備能滿足物理實驗教學(xué)需要的情況有所改善

就“學(xué)校裝備的實驗器材和設(shè)備是否能夠很好地滿足物理實驗教學(xué)需要”的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，不同的城鄉(xiāng)、地域和大市有較大的差異，全省的情況如圖2（教師問卷統(tǒng)計）和圖3（學(xué)生問卷統(tǒng)計）所示。

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圖2? 學(xué)校裝備的實驗器材和設(shè)備是否能夠很好地

滿足物理實驗教學(xué)的需要 （教師問卷）

從全省的情況看，雖然農(nóng)村、縣鎮(zhèn)和城市的裝備情況參差不齊，不同區(qū)域裝備也不夠均衡，但我省初中物理教師認為學(xué)校實驗器材和設(shè)備“基本能”和“能”滿足實驗教學(xué)需要的比例達到73.7% ，而學(xué)生對物理實驗儀器和實驗室滿意度為“很滿意”或“比較滿意”的達到56.2%，與以前相比應(yīng)該是有所改善的。尤其是農(nóng)村學(xué)校實驗條件改善情況超過了城市和縣鎮(zhèn)，說明近些年實驗裝備的建設(shè)工作效果顯著。

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圖3? 學(xué)生對物理實驗儀器和實驗室滿意度（學(xué)生問卷）

（3）學(xué)生對課外小實驗和綜合實踐活動的關(guān)注度出人意料

蘇科版義務(wù)教育物理教材在課外作業(yè)（教材中為“WWW”欄目）、小結(jié)與評價中安排了一些小實驗和小制作，還在8年級安排了5個綜合實踐活動。這是課堂實驗探究活動的補充和延伸，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于不同層次的學(xué)生按自我需求進行學(xué)習(xí)和探究，也有利于學(xué)生在合作探究過程中發(fā)現(xiàn)自身特長、張揚個性。

圖4是對學(xué)生是否做過”WWW”中“課后小實驗”活動的統(tǒng)計，“全部做過”有20%以上，“部分做過”超過了30%。圖5 是對全省城鄉(xiāng)教師在8年級開設(shè)綜合實踐活動狀況的統(tǒng)計，5個實踐活動“全部做過”的城市學(xué)校多達24.3%，農(nóng)村學(xué)校也達到了9.3%。全省做過“3個以上”的城市學(xué)校超過了70%，農(nóng)村學(xué)校超過了50%，這出乎教材編者們的預(yù)料。盡管在這方面還有較大的拓展空間，畢竟這么高的比例也是令人興奮的。

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圖4? 學(xué)生在8年級物理教材“WWW”中“課后小實驗”上的狀況

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圖5? 開設(shè)8年級物理教材中“綜合實踐活動”的狀況（教師問卷）

2.2? ? 全省物理學(xué)生分組實驗開設(shè)率創(chuàng)新低，已影響學(xué)生學(xué)業(yè)水平

（1）學(xué)生學(xué)業(yè)水平高低與分組實驗開設(shè)率密切相關(guān)

《課標》明確規(guī)定8年級有11個學(xué)生必做分組實驗。本次問卷將全省不同地域群體中“做8個及以上”實驗和“做2個及以下”實驗的兩類學(xué)生，就其學(xué)業(yè)水平差異情況做了分析，如表1 所示（表中分值為學(xué)生物理學(xué)業(yè)成績的標準分）。

從表1可見，“做過8個及以上”實驗學(xué)生群體的學(xué)業(yè)水平明顯高于“做過2個及以下”實驗學(xué)生群體的學(xué)業(yè)水平，而且在學(xué)業(yè)水平上存在顯著性差異?；蛘哒f，從某種程度來講，充分進行學(xué)生分組實驗有助于提高學(xué)生的學(xué)業(yè)成績。

（2）我省義務(wù)教育階段物理分組實驗開設(shè)率已降至50%以下

本次問卷中就學(xué)生分組實驗的完成情況，分別對教師和學(xué)生進行了調(diào)查，并進而分別計算出全省以及城市、縣鎮(zhèn)和農(nóng)村學(xué)校物理分組實驗的平均開設(shè)率，如圖6所示。

從圖6的數(shù)據(jù)可見，全省實驗平均開設(shè)率只有45%，城市學(xué)校實驗平均開設(shè)率最高為49%。也就是說，11個學(xué)生必做分組實驗，城市學(xué)校平均也僅開設(shè)不到6個。而縣鎮(zhèn)和農(nóng)村學(xué)校的開設(shè)率更低，分別為41%和43%，均低于全省實驗的平均開設(shè)率。

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圖6? 學(xué)生分組實驗開設(shè)率（教師問卷）

（3）物理分組實驗開設(shè)率過低的主要原因是教師的觀念

本次問卷發(fā)現(xiàn)，影響學(xué)生分組實驗開設(shè)率的因素有很多。例如，教師對實驗的正確認識、學(xué)校實驗器材的配置情況、專職物理實驗員的配備情況、專用實驗室的配置情況等。各個影響因素與分組實驗開設(shè)率的相關(guān)系數(shù)如表2所示。

可見，教師對學(xué)生分組實驗的正確認識對學(xué)生分組實驗開設(shè)率的影響最大，實驗器材配置是否能滿足需要次之。

本次問卷調(diào)查還將開設(shè)率最高和最低的3個分組實驗進行了對比分析， 其中A類實驗是指“用刻度尺測量長度、用表測量時間”“用天平測量物體的質(zhì)量”和“用彈簧測力計測量力”3個實驗，B類實驗是指“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”“探究水沸騰時溫度變化的特點”和“測量水平運動物體所受的滑動摩擦力”3個實驗。各大市學(xué)生關(guān)于這6個分組實驗的開設(shè)率如表3 所示。

A類實驗的特點是課前準備不需要花多少時間，也不會沒有實驗器材，即使沒有專用物理實驗室，也可在教室里進行。但從全省來看，平均開設(shè)率也只有53%，也就是說，全省初二的物理教師中，只有一半開設(shè)過這類學(xué)生分組實驗。而全省教師將A類3個分組學(xué)生實驗改為演示實驗的比例，分別達到23%、35%和37%。由此可見，教師對學(xué)生分組實驗的重要性認識不到位，這是影響這些實驗開設(shè)情況的主要原因。

相比較而言，B類實驗在課前需要相當(dāng)長的時間做準備，也需要有專用物理實驗室與專用的實驗器材。從全省來看，平均開設(shè)率為37%，比A類3個實驗低16個百分點。由此可見，影響學(xué)生分組實驗開設(shè)率的原因不僅與教師的認識（積極性）有關(guān)，也與實驗開設(shè)的條件和資源有關(guān)。

（4）關(guān)于教師對實驗認識不足的原因討論

本次問卷調(diào)查涉及到教師對實驗認識情況的內(nèi)容不多，主要是以下兩點：

①從教師的教學(xué)行為看，用現(xiàn)代化手段替代物理實驗的情況較為普遍。

隨著現(xiàn)代化教育手段的逐漸普及，利用多媒體或仿真實驗室代替演示和分組實驗的現(xiàn)象較為普遍，圖7是本次調(diào)查中對全省學(xué)校教師使用多媒體或仿真實驗室代替演示實驗教學(xué)狀況的統(tǒng)計。用演示實驗代替分組實驗，再用多媒體或仿真實驗室代替演示實驗，教學(xué)手段現(xiàn)代化了，思維卻被簡單化了，學(xué)生從“動手動腦促進思維發(fā)展”變成“過眼云煙，看過就忘”。

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圖7? 學(xué)校教師使用多媒體或

仿真實驗室代替演示實驗教學(xué)的狀況

②從教師的教育思想看，“應(yīng)試”的功利思想影響依然較大。

本次調(diào)查就學(xué)校教師對物理實驗教學(xué)的看法進行了統(tǒng)計，如圖8所示。

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圖8? 學(xué)校教師對物理實驗教學(xué)的看法

盡管80%以上的教師都選擇了“物理實驗對學(xué)生物理學(xué)習(xí)作用較大”這個選項，但其他三個選項“與中考關(guān)系不大，不重要”“重點實驗要做，其他可以少做”與“在黑板上講實驗更有效”也占有一定比例，或許這些正是平時扭曲教學(xué)行為的本質(zhì)原因，表明“應(yīng)試”的功利思想依然對實驗教學(xué)的開展情況有一定的影響。

3? ? 初中物理實驗測試命題改革的出路——

物理實驗命題情境化策略

物理是一門實驗科學(xué)。通過豐富多彩的實驗活動，能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與內(nèi)在動力，也有利于相關(guān)物理概念、規(guī)律的形成，對提升學(xué)生的科學(xué)探究能力有著極大的促進作用。但在目前的紙筆測試中，大多實驗試題基本都是簡單地重復(fù)實驗原理與過程，或填寫相關(guān)的實驗注意點等，較為機械呆板。因而，在實際的實踐教學(xué)中，很多教師也期望借助大量的實驗練習(xí)題來提升學(xué)生的實驗成績，忽視了實驗操作的重要性，這也是實驗教學(xué)不能在中學(xué)順利開展的原因之一。

根據(jù)本次學(xué)科測試數(shù)據(jù)與問卷調(diào)查，我們提出了實驗考試命題情境化的針對性策略：①再現(xiàn)真實的實驗場景，考查學(xué)生對一些重要實驗過程的深刻理解;②關(guān)注實驗的操作細節(jié)，考查學(xué)生經(jīng)歷實驗活動過程后內(nèi)化的行為表現(xiàn);③現(xiàn)場實施實驗的操作片段，測試學(xué)生是否真正動手動腦經(jīng)歷實驗的過程。并就此做了實證研究。以策略①為例，如下：

【試題】 在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，首先需要調(diào)整燭焰和光屏的中心，使其位于凸透鏡的主光軸上，圖9中的情況屬于已經(jīng)調(diào)整好的是（? ? ）

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圖9? 試題選擇圖

本題采用的是情境化命題策略，利用四張照片展示出實驗過程中進行儀器調(diào)節(jié)后的各種情形，還原真實的實驗場景，以此考查學(xué)生對這一重要操作步驟的掌握情況。

本題正確選項為C，得分率為0.55，區(qū)分度為0.32，各個選項的選擇人數(shù)比例如圖10所示。本題錯誤的主要原因：一是學(xué)生只考慮了蠟燭的高度，并沒有意識到在實驗中實際觀察的應(yīng)該是燭焰的像，也就沒有去思考燭焰的實際位置;二是有少數(shù)學(xué)生對凸透鏡的主光軸判斷錯誤。

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圖10? 試題答對率統(tǒng)計

圖11為實驗探究能力處于各個水平層次上的學(xué)生是否動手做過“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗的百分比統(tǒng)計情況。再對兩類學(xué)生群體的得分率與差異進行顯著性檢驗，如表4所示。

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圖11? 不同層次學(xué)生是否做過本實驗的比例

從表4中的數(shù)據(jù)可以看出，做過此實驗與沒做過此實驗的兩類學(xué)生群體在該試題的得分率上存在顯著性差異，說明該試題能夠有效地區(qū)分開做過實驗與沒做過實驗的學(xué)生。再比較實驗探究能力處在不同水平的學(xué)生，分層后可以發(fā)現(xiàn)，處在A層次的兩類學(xué)生的得分率之間存在著顯著性差異;處在B層次和C層次的兩類學(xué)生不存在顯著性差異;而處在D層次的兩類學(xué)生存在的顯著性差異要有特殊的解釋。

統(tǒng)計分析證明情境化策略②③同策略①一樣，試題的命制若能夠有效地考查出學(xué)生的實驗探究能力，較好地將做過與沒做過實驗的兩類學(xué)生群體區(qū)分開來，無疑會對現(xiàn)階段的實驗教學(xué)起到積極的導(dǎo)向作用。

4? ? 進一步加強初中物理實驗教學(xué)的幾點建議

開展全省初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀的問卷調(diào)查研究不僅讓我們看到了全省初中物理實驗教學(xué)取得的進步，也發(fā)現(xiàn)了其中存在的一些嚴重問題，認識到了物理實驗教學(xué)存在的危機。為了更有效地促進我省初中物理實驗教學(xué)的開展和教師實驗教學(xué)與教研水平的提升，增進初中物理實驗教學(xué)的成效，提出如下建議。

（1）繼續(xù)加大投入，提高區(qū)域硬件的均衡水平

盡管當(dāng)前學(xué)校的物理實驗室及實驗設(shè)備的配置條件較過去有了很大的改善，但區(qū)域間的不均衡性問題還較為突出，學(xué)校實驗室配置達到Ⅰ類標準的比例還很低，從江蘇經(jīng)濟大省、教育強省的要求來看，我省的實驗硬件投入還要進一步加強，相關(guān)部門要出臺政策，加強薄弱地區(qū)、薄弱學(xué)校的實驗室硬件建設(shè)，為開展好物理實驗教學(xué)奠定堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。

（2）采取有效措施，促進實驗教學(xué)的深入開展

針對當(dāng)前實驗教學(xué)存在不斷弱化的現(xiàn)象，相關(guān)部門要引起高度重視，采取有效措施，引導(dǎo)實驗教學(xué)的有效開展。

①各級教育主管部門要制定相關(guān)政策與考察方案，將定期檢查與不定期抽查結(jié)合，考察各個學(xué)校的實驗教學(xué)實際情況，并將結(jié)果納入教師及學(xué)校的年度考核，評獎評優(yōu)實行一票否決制。同時，還可以抽調(diào)各校實驗教學(xué)的精干人員，定期到師生中指導(dǎo)交流，實時督查實驗教學(xué)開展情況，并對不足之處提出整改意見，從制度上推動實驗教學(xué)的真正開展。

②要開展多樣化的物理教師培訓(xùn)活動，加強教師的實驗技能培訓(xùn)，不斷提高教師的專業(yè)能力。如，開展區(qū)域性的教師實驗教學(xué)比賽、實驗技能競賽活動與實驗教具改進及創(chuàng)新的評比活動，聘請本省有豐富實驗教學(xué)經(jīng)驗且善于實踐操作的教師進行指導(dǎo)等，采取多種方式和手段全方面地提高教師的實驗素養(yǎng)。

③物理教研組要有明確的實驗教學(xué)研究計劃，要在器材資源資金上鼓勵教師改進課堂教學(xué)的方式方法，讓學(xué)生多動手、多實踐、多體驗、“做中學(xué)”，充分發(fā)揮物理實驗的教學(xué)功能。在教學(xué)論文、教研課題和教研成果評審中應(yīng)該適當(dāng)扶植鼓勵初中物理教師的實驗教學(xué)研究，切實提高全省初中物理教師實驗教學(xué)研究水平與實驗研究能力。

（3）結(jié)合教材建設(shè)，加強實驗教學(xué)和實踐活動的指導(dǎo)

我省使用的蘇科版初中物理教材的一大特色就是學(xué)生實驗活動較多，在不少章節(jié)后都還設(shè)有綜合實踐活動。這些實驗活動的開展對教師和學(xué)生都具有一定的挑戰(zhàn)性。因此，結(jié)合教材建設(shè)，教材編寫組應(yīng)該組織專家進一步完善學(xué)生實驗手冊的內(nèi)容，在保證教材分組實驗開展的條件下，進一步拓展課外實驗活動的內(nèi)容，增加對綜合實驗活動的指導(dǎo)，不斷提高學(xué)生的實驗技能。

（4）認真開展評價研究，以評價改革真正促進實驗教學(xué)的開展

考試評價無疑對實踐教學(xué)有著重要的導(dǎo)向作用。在當(dāng)前中考物理還是紙筆測試的情況下，要認真研究筆試情況下進行實驗考查的目標、方法、策略等，進一步促進評價改革。真正區(qū)分出做過實驗與沒做過實驗的學(xué)生，積極引導(dǎo)實驗教學(xué)的開展。此外，不少地區(qū)還開展了實驗操作考查，這其實是對學(xué)生實驗?zāi)芰疾樽钣行У姆椒?，要研究課外拓展性實驗進入實驗操作考查的可行性問題，提高實驗操作考查評分的準確性及效率問題，鼓勵部分地區(qū)嘗試將實驗操作考查以一定的分值計入中考總分。

參考文獻：

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（欄目編輯? ? 廖伯琴）