周麗萍，張懷勇，陳 波，郭云東*

(內(nèi)江師范學(xué)院 a. 繼續(xù)教育學(xué)院 b. 物理與電子信息工程學(xué)院， 四川 內(nèi)江 641100)

0 引言

物理學(xué)是自然科學(xué)領(lǐng)域重要的學(xué)科之一，物理學(xué)的發(fā)展提升了人們認(rèn)識(shí)自然的能力，有力地推動(dòng)了社會(huì)進(jìn)步.理論和實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的“兩條腿”，實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ).物理課程是中學(xué)階段的主要課程之一，其重要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效環(huán)節(jié).《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》和《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》均強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性.因此，開展中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的研究極有必要.

目前，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)研究主要集中在以下幾個(gè)方面：物理課程標(biāo)準(zhǔn)的研究[1-3]，闡述新課標(biāo)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要求；不同發(fā)展水平地區(qū)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究[4-6]，分析不同區(qū)域的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中遇到的困難，提出改革建議；實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂環(huán)境及學(xué)生參與度的研究[7-10]，探討如何科學(xué)地開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)和提高學(xué)生的參與度；物理教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力和態(tài)度的研究[11-13]，從教師的層面分析探討如何開展好中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)；對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)儀器配備與開發(fā)情況的研究[14-17].以上五個(gè)方面的研究，從不同角度為改進(jìn)當(dāng)前中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了借鑒.但是由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差異，不同地區(qū)的教育資源供給也會(huì)存在差異.目前，還缺乏對(duì)內(nèi)江市中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開設(shè)現(xiàn)狀的相關(guān)研究，亟需對(duì)此開展全面的研究，為有效提升內(nèi)江地區(qū)的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提供重要參考.

1 問卷設(shè)計(jì)與調(diào)查方法

問卷的編制分為以下三個(gè)步驟：第一步，分析新課標(biāo)對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求，并參考文獻(xiàn)[1-6,13-14]，生成初始調(diào)查問卷.問卷中所涉及的問題以及訪談中的開放性問題都是基于新課標(biāo)的要求生成的，信度已被相關(guān)研究證實(shí).第二步，使用初始問卷對(duì)校內(nèi)具有豐富物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教法教師、校外中學(xué)物理教師進(jìn)行訪談.第三步，整合訪談得到的信息，對(duì)初始問卷進(jìn)行完善，確定最終調(diào)查問卷.問卷設(shè)置了五個(gè)維度：學(xué)校實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)室管理人員配備情況、中學(xué)物理教師如何看待實(shí)驗(yàn)教學(xué)、教師對(duì)實(shí)驗(yàn)資源的利用、物理教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀.

本次問卷通過網(wǎng)絡(luò)形式發(fā)布，對(duì)內(nèi)江市鄉(xiāng)鎮(zhèn)、城區(qū)、城鄉(xiāng)結(jié)合部中學(xué)的物理教師進(jìn)行調(diào)查，共收回問卷161份，其中有效問卷127份.學(xué)校屬性方面：鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)42人，城區(qū)中學(xué)78人，城鄉(xiāng)結(jié)合部中學(xué)7人.教齡分布方面：1～3年(1≤Y≤3)教齡4人，3～6年(318)以上77人.本次研究中，Cronbachα系數(shù)值為0.857，高于0.800，說明數(shù)據(jù)信度高.Bartlett檢驗(yàn)對(duì)應(yīng)的P值小于0.05，KMO值為0.805，說明效度較好.

2 問卷調(diào)查結(jié)果分析

最終問卷設(shè)置了五個(gè)維度，其中第二、三和四維度體現(xiàn)的是教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求的理解，可以合并分析.因此，對(duì)問卷調(diào)查結(jié)果的分析主要分為三部分：實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)室管理人員配備情況、實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀、教師對(duì)新課標(biāo)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求的理解.

2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)室管理人員配備情況

對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的維修及檢查情況、必做實(shí)驗(yàn)的儀器配齊情況以及是否滿足多組學(xué)生同時(shí)實(shí)驗(yàn)這三個(gè)方面，不同地域的學(xué)校是沒有顯著差異的，具體如表1所示.

表1 實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)室管理人員配備情況的方差分析

由表1可見，每一類學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的維護(hù)情況都比較好，基本上所有學(xué)校至少是偶爾維護(hù)儀器，不過經(jīng)常性維護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器的比例還有待提高.大多數(shù)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)儀器至少是基本齊全夠用的，能夠多組學(xué)生同時(shí)實(shí)驗(yàn)，少部分學(xué)校缺乏部分實(shí)驗(yàn)儀器，無法進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)室管理人員的配備情況方面，由表1可知城鄉(xiāng)之間學(xué)校存在顯著差異(P<0.01).城區(qū)中學(xué)的實(shí)驗(yàn)室管理人員配備是較為齊全的(見表2)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)和城鄉(xiāng)結(jié)合部中學(xué)趨于一人多職，需要加強(qiáng)配備.

表2 實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)室管理人員配備情況的交叉分析

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀主要包含以下內(nèi)容：您進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課備課的頻度；您在物理教學(xué)中，課外實(shí)驗(yàn)的布置情況；您帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行課標(biāo)要求的物理實(shí)驗(yàn)的頻度；您在物理教學(xué)中，教材上的學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成情況；您在物理教學(xué)中，教材上的演示實(shí)驗(yàn)的頻度；您進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)的方式；您能否按照新課標(biāo)的要求“不用演示實(shí)驗(yàn)替代學(xué)生動(dòng)手的操作實(shí)驗(yàn)”.

分析表明，不同教齡的教師，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況方面，全部表現(xiàn)出一致性，并沒有顯著差異性(P>0.05).實(shí)驗(yàn)課備課情況較好，沒有教師從不備課，總是和經(jīng)常備課比例為62.2%，偶爾備課比例為37.8%.布置課外實(shí)驗(yàn)方面，總是、經(jīng)常、偶爾布置的比例分別為2.36%、19.69%、55.91%，有少部分教師(22.05%)基本不布置課外實(shí)驗(yàn).分別有4.72%、46.46%、46.46%的教師表示總是、經(jīng)常、偶爾帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行課標(biāo)要求的物理實(shí)驗(yàn)，極少數(shù)(2.36%)教師從不帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行課標(biāo)要求的物理實(shí)驗(yàn).在教學(xué)中，教材上的學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成情況，全部做、部分做、偶爾做的比例分別為26.77%、51.97%、12.60%，有8.66%的教師表示基本不做.有21.26%、67.72%、8.66%的教師分別全部做、部分做、偶爾做演示實(shí)驗(yàn)，僅2.36%是基本不做演示實(shí)驗(yàn)，黑板上講解.大多數(shù)教師(76.38%)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)的方式為做實(shí)驗(yàn)，邊做邊講解；22.05%的教師采取觀看視頻并理論講解的方式，1.57%為純理論講解.有25.98%的教師按新課標(biāo)要求不用演示實(shí)驗(yàn)替代學(xué)生動(dòng)手的操作實(shí)驗(yàn)，有74.02%的教師用演示實(shí)驗(yàn)替代學(xué)生動(dòng)手的部分操作實(shí)驗(yàn).結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況總體較好，少數(shù)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度需要提高.

2.3 教師對(duì)新課標(biāo)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求的理解

2.3.1 教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作用的理解

不同教齡教師對(duì)于“實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中的作用”的認(rèn)識(shí)，沒有顯著差異(P>0.05).20.47%的教師認(rèn)為實(shí)驗(yàn)的作用是為建立概念和規(guī)律做鋪墊，74.02%的教師認(rèn)為實(shí)驗(yàn)的作用是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力以及幫助學(xué)生形成物理思想，有5.51%的教師認(rèn)為實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中的作用不明顯，但為滿足新課標(biāo)要求必須開展實(shí)驗(yàn).總體來看，少數(shù)教師對(duì)物理實(shí)驗(yàn)作用的理解不夠深刻，有待加強(qiáng).

2.3.2 教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理解

方差分析表明，不同教齡的教師“對(duì)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的授課方式”沒有表現(xiàn)出顯著差異(P>0.05).有24.41%的教師去實(shí)驗(yàn)室授課，有50.39%的教師選擇在課堂上動(dòng)手演示，借助多媒體演示的教師占比24.41%，有0.79%的教師是純理論講解.這表明部分教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理解還有待改善.

2.3.3 教師對(duì)實(shí)驗(yàn)資源的利用

開發(fā)實(shí)驗(yàn)課程資源的重要方式是教師自制實(shí)驗(yàn)教具，不同教齡的教師對(duì)自制教具擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)資源的看法，沒有顯著差異(P>0.05).絕大數(shù)的教師(88.97%)贊成自制教具擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)資源，不贊成也不反對(duì)的比例為10.24%，不贊成的比例為0.79%.不過，對(duì)于是否擁有自制實(shí)驗(yàn)教具，不同教齡的教師間存在差異性(P<0.05).“教齡”與“是否擁有自制實(shí)驗(yàn)教具”之間存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(Pearson相關(guān)系值為-0.191，P=0.03)，即教齡越短擁有自制實(shí)驗(yàn)教具的情況越不普遍.而總體來看，有63.78%的教師擁有自制實(shí)驗(yàn)教具，有36.22%的教師沒有自制實(shí)驗(yàn)教具.

總之，絕大部分教師對(duì)自制教具擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)資源有著足夠認(rèn)同，但是有部分教師沒有自制實(shí)驗(yàn)教具，需要提高其制作實(shí)驗(yàn)教具的能力，尤其是要促進(jìn)教齡較短的教師制作實(shí)驗(yàn)教具.

2.3.4 教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)要求

除了要求“學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到問題的解決方式”以外，不同教齡的教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的要求，沒有顯著差異(見表3)(P>0.05).有39.37%的教師經(jīng)常帶領(lǐng)學(xué)生去實(shí)驗(yàn)室，有54.33%的教師偶爾帶領(lǐng)學(xué)生去實(shí)驗(yàn)室，有6.3%的教師從不帶領(lǐng)學(xué)生去實(shí)驗(yàn)室.有59.84%的教師要求學(xué)生經(jīng)常預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)課，有37.01%的教師偶爾會(huì)要求預(yù)習(xí)，有3.15%的教師從不要求學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.

教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中既要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，也要培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神.有25.98%的教師要求學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作方式為與同學(xué)討論，共同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；在教師指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和按照教材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的比例分別為64.57%和9.45%.雖然不同教齡的教師所授課班級(jí)的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到問題的解決方式之間存在差異(見表3)，但是分析發(fā)現(xiàn)Pearson相關(guān)系數(shù)為-0.090，接近于0，且相關(guān)分析的P值為0.316>0.05，說明不存在相關(guān)關(guān)系.實(shí)際上，主要差別在于3～6年教齡的教師更趨向于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到問題時(shí)要求其尋求教師幫助，其他教齡的教師更集中于學(xué)生小組合作解決問題.總體來看，有7.87%的教師表示學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到問題需要尋找原因自行解決，有58.27%是小組合作解決，33.86%向教師尋求幫助.

總之，少部分教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)要求需要進(jìn)一步提高，要加強(qiáng)課前預(yù)習(xí)要求，注重引導(dǎo)學(xué)生合作學(xué)習(xí)，尤其是教齡較短(3～6年教齡)的教師更需要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生小組合作意識(shí)的培養(yǎng).

表3 教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)要求的方差分析

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

根據(jù)問卷調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)儀器的維護(hù)情況總體較好，但是偶爾維護(hù)的比例較高，還需要進(jìn)一步加強(qiáng).大多數(shù)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)儀器配備齊全，滿足多組同學(xué)同時(shí)實(shí)驗(yàn)需求.少數(shù)學(xué)校缺少部分實(shí)驗(yàn)儀器，不能同時(shí)多組實(shí)驗(yàn).城區(qū)中學(xué)的實(shí)驗(yàn)室管理人員配備較為齊全，鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)和城鄉(xiāng)結(jié)合部中學(xué)的實(shí)驗(yàn)室管理人員一人多職的情況較為普遍.

多數(shù)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視程度較高，少部分教師在實(shí)驗(yàn)課備課、帶學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的頻度、課外實(shí)驗(yàn)布置等方面需要加強(qiáng).少數(shù)教師對(duì)物理實(shí)驗(yàn)作用的理解，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理解，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)要求等方面有待提高.教齡較短(3～6年教齡)的教師，對(duì)學(xué)生小組合作意識(shí)的培養(yǎng)需要加強(qiáng).絕大部分教師對(duì)自制實(shí)驗(yàn)教具擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)資源有足夠認(rèn)同，有部分教師沒有自制實(shí)驗(yàn)教具，教齡越短擁有自制實(shí)驗(yàn)教具的情況越不普遍.

3.2 建議

(1)對(duì)實(shí)驗(yàn)軟硬件設(shè)備給予更多的投入，加強(qiáng)儀器的配備與更新，適當(dāng)開發(fā)仿真實(shí)驗(yàn)儀器，配齊鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)和城鄉(xiāng)結(jié)合部中學(xué)的專職實(shí)驗(yàn)室管理人員.加強(qiáng)培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室管理人員對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全管理和實(shí)驗(yàn)儀器維護(hù)的能力，進(jìn)一步提高對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器維修和檢查的頻率，確保實(shí)驗(yàn)儀器狀態(tài)良好.

(2)進(jìn)一步提升教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度，促進(jìn)教師按新課標(biāo)要求充分開展實(shí)驗(yàn)教學(xué).采用多種方式(如同行交流、專家講座、實(shí)驗(yàn)比賽等)，深化教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí).提供進(jìn)修或多元化的培訓(xùn)方式，充分提高教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力.為教齡較短的教師提供針對(duì)性的培訓(xùn)，加強(qiáng)其對(duì)學(xué)生小組合作意識(shí)的培養(yǎng)，重點(diǎn)幫助教齡短的教師提高制作實(shí)驗(yàn)教具的意愿和能力.針對(duì)教師的實(shí)驗(yàn)操作技能、實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展情況以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，建立合理的評(píng)價(jià)和反饋機(jī)制，幫助教師改進(jìn)和提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平.

(3)教師需要主動(dòng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)多樣化，多讓學(xué)生自主探究與合作探究，增加課外實(shí)驗(yàn)和課后小制作等，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣和重視程度.