中学物理积件实验教学体系的建构与实施_谢桂英.pdf
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1、第 卷第期 年月 物理实验 ,收稿日期:;修改日期:基金项目:广东省教育科研规划 年度中小学教师教育科研能力提升计划项目();广东省中小学“百千万人才培养工程”专项科研项目();广东省教育科学规划 年度中小学教育科研能力计划项目();广东省重点领域研发计划“新一代通信与网络”重大专项(第七批)()作者简介:谢桂英(),女,广东广州人,广州市荔湾区教育发展研究院高级教师,硕士,从事中学物理教学研究工作 :通信作者:余耿华(),男,广东兴宁人,广东省教育研究院高级教师,硕士,从事中学物理教学研究工作 :文章编号:()中学物理积件实验教学体系的建构与实施谢桂英,余耿华,许桂清(广州市荔湾区教育发展研
2、究院,广东 广州 ;广东省教育研究院,广东 广州 ;华南师范大学 物理与电信工程学院,广东 广州 )摘要:为适应中学物理课程改革对实验教学的要求,针对当前中学物理实验教学存在的实验器材凌乱化、实验场地传统化、实验课程开发碎片化和实验教学策略单一化的问题,采用积件化的思想,建构了中学物理积件实验室体系、积件实验教学课程体系和积件实验教学育人策略体系,并建立了以实验为中心的物理教学环境,完善和建构了中学物理积件实验教学体系关键词:积件;实验教学体系;育人策略中图分类号:文献标识码:中学物理实验教学现状我国中学物理实验教学体系依附于理论教学,但长期以来中学物理实验教学存在器材凌乱化、实验场地传统化、
3、实验课程开发碎片化和实验教学策略单一化的问题由于实验教学功能没有得到充分体现,导致学生的实验训练存在不足,学生创新能力和实践能力的培养缺失,学生学习物理的兴趣也受到了抑制,因此急需建立以实验为中心的物理教学环境本文基于系列课题的支撑,从 年起开展了中学物理实验教学研究与实践,建构了中学物理积件实验教学体系,为物理教育高质量均衡化发展提供了参考物理积件实验教学体系的建构积件的狭义含义是指积件化教具,由一些最简单、最基本的元件或实验器材组成,如同积木可积可散、可添可插,具有高度的适应性和灵活性,可根据需要自由拆分和重组,具有多样性和多维性的特点本文中积件的含义是指用积件化的思想建构中学物理实验教学
4、体系,如图所示本文的积件是指具有相对独立教学功能、学习功能、教学示范功能和教学研究功能的实验资源,也可以是条件性实验资源,还可以是素材性实验资源积件实验资源具有相对性、独立性、组合性、示范性和研究性的特点中学物理积件实验教学体系是基于高等院校、教研机构和学校一体化的上下贯通、左右联动的学术共同体(创新学术团队),用积件化思想将积件实验器材库、积件实验室体系、积件实验课程体系、积件实验教学育人策略体系和中学物理积件实验评价体系,按一定的顺序和逻辑像堆积木般建构而成该体系的每个部分,例如积件实验室体系也是由更小积件(例如常规实验、实验室、人工智能实验等)建构而成可根据需要自由拆分和重组,符合 年
5、关于加强和改进中小学实验教学的意见 中“实验教学要完善实验教学体系、创新实验教学方式、规范实验教学实施、提高教师实验教学能力、保障实验教学条件、健全实验教学评价机制、加强实验教学研究与探索和强化实验教学安全管理”的精神图中学物理积件实验教学体系 创建中学物理积件实验教学创新学术团队创建的中学物理积件实验教学创新学术团队和相应的教学流程如图所示该团队由学生、师范生、中学教师、教研员和大学教师这些积件组成,积件间相互联结的纽带是实验教具的改进创新和教学应用积件间的相互作用能够推动实验教学体系的完善,实验教学方式的创新,教师和未来教师(师范生)实验能力的增强,实验教学评价体制的健全,以及实验教学条件
6、的优化,最终能够落实学生物理学科核心素养的培养中学物理积件实验教学体系形成的“大学、教研部门与中学协作共同体”开发和利用机制创建了培育师范生的孵化基地,促进了教学体系的可持续发展()创新学术团队()教学流程图中学物理积件实验教学创新团队和教学流程积件间可以两两相互作用,也可以根据实际需要进行多积件组合,实践证明:“大学、教研部门与中学协作共同体”的开发和利用机制成效显著,具有示范性,对职前、职后的物理教师教育具有实际指导意义以广州市荔湾区教育发展研究院为研发基地,建立了由大学教师专家引领、省市区教研员指导、一线骨干教师和学生(中学生、师范生)行动实践的分工合作与协同创新的研发机制,形成了中学物
7、理积件实验教学创新学术团队的行动研究模式,如图所示该模式中的创作灵感一般来源于经验丰富的一线骨干教师,然后在大学教师和教研员的理论指导下,帮助教师将创新想法变为物理实验第 卷创新作品,再通过各层次教研活动的“同课异构”等方式进行打磨,以优化演示实验教学,并让学生在参与实验的活动中增长知识、提高能力,最终提升学生的核心素养图中学物理积件实验教学创新学术团队的行动研究模式 建构中学物理积件实验室体系中学物理常规实验器材从整合、改进、创新实验器材到开发积件化教具、建构积件实验器材库,从建立中学物理常规实验室到创新实验室,再到积件化实验流动站,让教室成为流动实验室,成为积件实验室体系的一部分,如图所示
8、图中学物理积件实验室体系 建构中学物理积件实验器材库遵循低成本、高智慧、深探究的原则,提出自制教具的新概念 积件化教具,从常规实验到改进创新实验,通过众多积件组合和拓展建构中第期谢桂英,等:中学物理积件实验教学体系的建构与实施学物理积件实验器材库具体做法如下:)整合常规实验将中学已有的配套物理实验进行收集、分类和整理,可分为物品系列整合和研究方法整合)改进创新实验改进创新过程中要突显高见度、生活化、趣味化和系列化特点)开发积件化教具遵循低成本、高智慧和深探究的原则,提出了自制教具的新概念 积件化教具,开辟了物理自制教具的新方向 建构中学物理积件实验室体系从建立中学物理常规实验室到建立创新实验室
9、,再到建立积件化实验流动站,通过众多积件组合建构中学物理积件实验室体系,并让教室成为流动实验室具体做法如下:)确保常规实验室:落实教育部颁布的学科教学装备配置标准,及时更新教学仪器设备,确保消耗性实验的补充和供给,满足实验教学需要,落实实验管理规程,配置实验室管理员,确保实验室规范、有效管理)建立非常规实验室:在常规实验室基础上,建立创新实验室(例如,教育创客空间、人工智能实验室、实验室和 实验室等),并开放实验室,以方便学生利用课余时间通过独立或小组合作方式开展实验探究)开发积件化实验流动站:将教室一角改造成积件化实验流动站,轮流摆放若干实验组件,学生通过独立或小组合作的方式利用实验组件制定
10、方案、开展实验探究、完成研究报告,不同班级的实验器材和实验报告可以流动和交换,从而实现每间教室都是流动实验室,每个学生都是实验员、教师和评价者,让实验教学得以升华 建构中学物理积件实验教学课程体系在落实国家基本课程的基础上,开发了从学校到地区,从学生到教师,再到师范生的中学物理积件实验教学课程体系,如图所示具体做法如下:)落实国家基本课程国家基本实验课程是实验教学的基础,是落实立德树人的根本任务,是发展素质教育的基石,是实现校本实验课程的前提条件,因此必须夯实基础课程项目组依据教育部制定的中小学实验教学基本目录和操作指南对物理实验进行了分类和整理,并制定了具体的实施方案图中学物理积件积件实验教
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