基于數(shù)字化的高師中學物理實驗調(diào)查研究

1、基于數(shù)字化的高師中學物理實驗研究魏明，王平瑞，宋景萍，楊敏（貴州師范學院物理與電子科學學院貴州貴陽550018）摘要摘要：本文采用調(diào)查研究的方法，以高師院校物理實驗教師和學生以及高中物理教師與學生為研究對象，對高師院校中學物理數(shù)字化實驗教學現(xiàn)狀進行了深入調(diào)查，研究得出：學生親身探究物理理數(shù)字化實驗的機會較少；教師與學生的物理數(shù)字化實驗技能缺乏；學校物理數(shù)字化實驗設備不足，有待進一步完善。并且根據(jù)調(diào)查研究的結論，提出了相應的建議。關鍵詞：

2、關鍵詞：物理實驗；數(shù)字化；建議ThePhysicsexperimentalresearchinhigherNmalcollegebasedondigitalizationWEIMingWANGPingruiSONGJingping(SchoolofPhysicsElectronicScience，GuizhouNmalCollege，Guiyang，Guizhou，550018China)Abstract:Accdingtoinvest

3、igationresearchmethodstheesearchobjectasPhysicsexperimentteachersstudentsinnmalcollegePhysicsteachersstudentsinsenidleschoolthephysicsdigitalexperimentalteachingstatueofdleschoolinhighernmalcollegearesurveyedwidelywhicht

4、hechanceaboutstudentsexplingphysicsdigitalexperimentalislackThePhysicsdigitalexperimentalskillofteachersstudentsisnotconversantThephysicsdigitalexperimentequipmentsaboutneedingtobefurtherimprovedislackalsosomecresponding

5、professionaldevelopmentmeasuresareproducedbasedonitinthispaper.Keywds:ThePhysicsexperimentdigitalsuggestions0引言物理學是一門以實驗為基礎的學科，在物理學規(guī)律的發(fā)現(xiàn)及物理理論的建立過程中，物理實驗扮演著極為重要的角色，它既是物理教學的重要基礎，也是物理教學的的重要內(nèi)容、方法和手段，在物理教學中有著重要的意義和作用。中學物理實驗作為

6、高師院校物理學專業(yè)的一門必修課程對培養(yǎng)作為未來教師的師范生的科學探究能力和實驗教學能力具有十分重要的作用。當前，在新一輪的基礎教育改革中，實驗改革的力度尤為突出，《普通高中物理實驗課程標準》把“科學探究及物理實驗能力要求”和“共同必修模塊”、“選修模塊”并列，作為內(nèi)容標準的三大部分，對信息技術尤其是基于傳感器的數(shù)字化實驗與課程整合提出了明確目標[1][2]。要求信息技術要進入物理實驗室，諸如通過計算機實時測量、處理實驗數(shù)據(jù)，分析實驗結果

7、等等。例如，高中物理新教材中的一些演示實驗和“做一做”等欄目補充了大量的數(shù)字化實驗，要求教學必須實現(xiàn)基于傳感器和計算機技術的數(shù)字化新型教學模式。數(shù)字化實驗系統(tǒng)是一種用于實時采集數(shù)據(jù)的智能化系統(tǒng)，它主要由傳感器、高師學生0%10.3%16.5%73.2%從表2可以看出，無論是高中學生還是高師學生，都對中學物理數(shù)字化實驗的掌握程度比較低，甚至有的學生完全沒有經(jīng)歷過探究機會。尤其是一些偏遠中學的學生，由于受各種因素的影響，連傳統(tǒng)的中學物理實驗

8、探究機會都很難親身體驗。就高師學生而言，條件較好的師范院校學生獲得了數(shù)字化實驗的親身體驗機會，反之，條件相對較差的高師院校學生的數(shù)字化實驗技能要欠缺得多完全不能適應實驗改革的需要。因此，加強對從事教師職業(yè)的高師生的數(shù)字化實驗教能的培養(yǎng)十分緊迫。2.2教師對中學物理數(shù)字化實驗的認知情況2.2.1教師認為開設中學物理數(shù)字化實驗的必要性情況關于“教師認為開設中學物理數(shù)字化實驗的必要性情況”的調(diào)查，數(shù)據(jù)分析結果如表3所示：表3教師認為開設中學物

9、理數(shù)字化實驗的必要性情況有必要無所謂沒有必要高中教師82.3%14.6%3.1%高師教師90.5%6.1%3.4%從表3可以看出，無論是高中教師還是高師院校教師，都認為有必要開設中學物理數(shù)字化實驗。另外，在我們的調(diào)查訪談中，絕大多數(shù)教師都認為傳統(tǒng)的中學物理實驗和數(shù)字化實驗各有優(yōu)點，希望能在課堂教學中結合使用，充分發(fā)揮傳統(tǒng)實驗和數(shù)字化實驗的優(yōu)點，培養(yǎng)學生的綜合能力和綜合素質(zhì)。2.2.2教師掌握中學物理數(shù)字化實驗技能的情況關于“教師掌握中學

10、物理數(shù)字化實驗技能的情況”的調(diào)查，數(shù)據(jù)分析結果如表4所示：表4教師掌握中學物理數(shù)字化實驗技能的情況完全掌握比較掌握一般不掌握高中教師5.3%10.6%12.1%72.0%高師教師4.5%9.1%10.2%76.2%從表4可以看出，無論是高中教師還是高師院校教師，對中學物理數(shù)字化實驗的掌握程度都比較低，遠遠達不到基礎教育課程改革的需要，完全不能適應數(shù)字化實驗教學的要求。究其原因，一方面可能是受傳統(tǒng)教育的影響，認為實驗不是很重要，只要學生能

11、考高分就可以；另一方面可能是受課時量的限制，忽略了數(shù)字化實驗的開設。此外，我們調(diào)查訪談發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)高師中學物理實驗教師和高師院校培養(yǎng)的高中物理教師都沒有經(jīng)過專門的數(shù)字化實驗的訓練，即使有數(shù)字化實驗儀器也不會懂得操作。2.2.3教師指導學生操作中學物理數(shù)字化實驗的情況關于“教師指導學生操作中學物理數(shù)字化實驗的情況”的調(diào)查，數(shù)據(jù)分析結果如表5所示：表5教師指導學生操作中學物理數(shù)字化實驗的情況都做了部分做了都沒做高中教師0%8.2%91.8