《运用现代教育技术,优化中学物理实验教学过程》实验方案

--广东实验中学顺德学校物理组

一、实验假设

物理学科的实验教学是中学基础教育的重要组成部分。开展物理实验教学是全面贯彻党的教育方针,坚持理论与实践相结合的根本措施;也是学校实施全面素质教育,发展学生个性,注重开发学生的潜能,培养学生动手能力和创造能力的主要途径之一。科教兴国,必须重视和大力发展基础教育。全面贯彻落实小平同志提出“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的指示,教育必须实现现代化。首先教育思想要现代化,要更新教育观念,学习和掌握现代教育理论和教育技术;其次教育技术要现代化,要积极配备现代教育技术设备,充分运用现代教育技术手段进行教育、教学,大面积提高教学质量。因此,在中学物理实验教学中,建设拥有先进教学仪器、设备和科学管理的实验室,建立以计算机运用和控制为标志的现代实验教学体系和教学模式是中学实验教学发展的方向和目标。因此,运用教育技术促进物理实验教学技术现代化和实验教学过程的最优化是中学教育现代化的必由之路,也是中学实验教学研究的重点之一。

二、实验设计

1.理论依据和研究内涵:以现代教育理论和教学原则为指导,主要运用情景教学方法,运用常规教学媒体和以计算机为主体的现代教育技术促进物理实验教学。充分利用计算机技术创设和模拟各种实验现象,利用视频影像,生动展示宏观或微观的实验变化过程。突出实验重点,突破实验教学难点,强化学生课前预习和课后复习。探索一套利用计算机多媒体技术组合实现实验教学最优化的教学方法,研究运用教育技术,“活化”实验现象,刺激学生视、听感官,充分调动学生学习兴趣和学习主动性,提高教学效率,实现实验教学过程最优化的教学模式。

实验教学模式设计为:

A、演示类

1)、先演示后操作型,即教师先演示实验全过程让学生观察,然后由学生自己动手完成实验操作;

2)、边演示边操作型,即教师边演示、讲解,同时学生边动手完成实验操作。

B、复习、考核类

1)、大容量强化复习型,即在考试前将实验内容集中演示,供学生复习、强化记忆;

2)、实验练习、考核型,即利用实验练习题库,随机抽取实验试题供学生考核和练习。

2.课题组、实验对象和周期:实验课题组的成员为胡志坚、黄谨、殷银华、陈双雄等4人。实验对象选择高2010 (1)-(3)班和高2011(1)-(4)班全体学生共计266人。实验周期为3年。

实验总体分为三个阶段。

第一阶段:20109月—20116月,在现有教育技术设备的基础上,重点研究运用视频、幻灯等常规教学媒体优化实验教学的教学模式和教学方法。

第二阶段:20119月—20126月,进一步加强实验室基础设施建设,逐步更新实验仪器、设备,建立以计算机运用为主的新实验教学体系,构建运用现代教育技术进行实验教学的新模式。

第三阶段:20129月—20136月,巩固前一阶段的教研成果,探索、总结运用现代教育技术促进实验教学的教学原则和教学规律,创建一种全新的、有特色的现代实验教学体系。

3.实验变量设计:以实验教学班的学生为实验结构变量A,把教师以及实验教学内容、教育技术、实验教学媒体的音像感知材料和学生之间有机结合的特定教学结构作为输入自变量X,把学生在这种输入作用下产生的兴趣变化、认知程度、行为反应、观察能力、思维能力、记忆能力、动手能力、创造能力等一系列技能形成测试作为反应输出因变量Y,教学成效为变量Z,确定变量关系为A+X+Y=Z(max)的总体性最佳组合方式的实验模式。

具体研究运用教育技术促进实验教学整体优化的教学规律和教学方法。实验采用单组纵向比较方法,以班级为单位,根据实验教学考查成绩,结合全省高中会考物理实验技能考核成绩,运用总体水平与成绩分布特征分析法来统计和描述实验效果,进行评估。

实验干扰因素考虑为教材调整、教育技术运用效果优劣、教学媒体选择深度差异和任课教师变动教学方法差异等影响学生兴趣和积极性、主动性的种种可能引起变量变化因素。

三、实验措施

1、坚持把实验教学列入学校工作计划。逐年加大实验经费投入,积极改进现有实验设备,购置、引进计算机网络教学系统等现代实验教学设备和实验技术,逐步建立具有现代实验教学环境和先进实验技术条件的实验室。

 2、加强科学管理,努力做到实验教学工作的规范化、制度化、科学化。实验教学工作达到“四化”、“三相符”、“二落实”、“一健全”,即实验、准备、仪器室规范化,仪器存放、保管科学化,实验设施标准化,管理规章制度化;总帐与分帐相符,帐与标签相符,标签与实物相符;实验室责任落实,实验仪器保管和使用责任落实;实验室的帐、卡、表、规章制度、岗位责任管理健全。

    3、努力学习现代教育理论和实验技术,建立一支具有现代教育思想,掌握现代教育技术,知识全面、业务技术精的实验教师队伍。明确目标,对参加课题实验师生进行一次现代教育理论、课题实验目标、方法、步骤、预期成效测试等各项教学指标的专题培训,使参加课题实验师生充分认识运用现代教育理论指导教学实践的重要性,从思想上和行动上自觉参与教学实验的各项教学工作。

4、搞好课堂演示实验教学和学生分组实验教学工作,保证演示实验和学生分组实验开出率达到95%以上。精心设计实验教案,教师依据教学目标认真选择教学媒体,针对教学重点内容创设情景。按照情景教学法五要素:目的明确、内容具体、时机选准、环境适宜、手段恰当等各项标准,精心设计教学环境,做到让学生自主学习,利用教育技术优势,增大教学容量,加快教学节奏,提高学习效率,逐步实现实验教学省时、高效的目标。积极开辟第二课堂活动,组织学生课外兴趣小组和科技制作小组,注重培养学生动手能力,开发学生的创造能力。

四、实验成效检测、评估

运用现代教育技术真正实现实验教学过程最优化,能有效调动学生学习主动性,全面提高学生的各种能力和综合素质。在实验中,我们计划做好以下几项工作:                                                                                                                                                                   

1、重视对教学信息的运用和教学信息反馈的收集、分析工作。在课题实验过程中,依据教学设计、教学形式、教学方法、学生兴趣和师生主动参与程度等教研项目进行中期问卷调查。收集好问卷,做好客观统计和问题分析工作。实验后期召开一次有师生代表参加的课题实验专题研讨会,共同总结课题教研的经验和成果,分析存在的问题和差距,共同探讨解决问题的途径和方法。

2、系统进行对教师授课、学生听课、学生作业量、答题正确率和参加各类技能竞赛、科技制作、高中会考等各级考核成绩的统计和分析、比较工作。对教学实验成效进行客观、科学的评估。

3、依据实验材料、数据和师生教学实践的经验总结,提出一套运用现代信息技术和教学手段优化实验教学的模式、教学原则、教学方法和评估措施,撰写有一定价值的教研论文3篇以上。在反复实验的基础上,初步提出教学实验成果,撰写实验报告上报区、市、省课题实验领导小组认定。


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