物理教学研究概述

第一节　物理教学研究概述

开展物理教学研究，首先需要有物理教学研究的基本知识。如什么是物理教学研究？它有什么属性？物理教学研究的目的是什么？物理教学研究有哪些类别？通过这些问题的讨论，认识物理教学研究的本质，构建起必要的物理教学研究的理论知识。

一、物理教学研究的意义

物理教学研究正是基础教育改革之需，物理教师专业发展之需，实现物理有效教学之需。它需要物理教师改变依赖经验与等待研究者提供新成果的习惯，主动地由单纯的实践者转变为反思型、研究型的实践者，以促进教学的有效性。

（一）深化物理课程与教学改革

物理课程与教学范式的转型，只有落实到课堂教学的层面，才能真实得以实现。而物理教师作为物理课程的实施者，需要实现理念的更新、师生角色的定位、教学方式的转变。在物理教学中，要实现这种转变，有赖于教师基于物理教学实践中的不断研究——教师参与物理教学研究，可以更好地认识到自己秉持着什么样的教育理念开展物理教学，可以在对平时的教育教学实践反思中探寻教育教学实践的新方式，从而促进物理课程与教学适应时代要求的改革与发展。

（二）物理教师专业发展的需要

教师提高专业素养的过程是需要教师主动参与的、解决教育教学实际问题的过程。教学研究能促进教师专业发展与教师专业智慧的养成。物理教师参与教学研究只有以研究者的心态置身于教育教学的情境之中，以研究者的眼光审视已有的物理教育教学的理论与现实，才能不断地发现教学过程中的问题，并灵活运用自己的知识与经验，在解决问题的过程中提升自己的专业素养。

（三）促进物理教学的有效性

研究表明，教师的教育科研过程是一个教学能力的系统转换，从发展学生创新思维出发，将创新意识与创新能力有机地渗透到整个教育教学过程中去，以获得教育教学实践的新颖性与高效率。⁽²⁾物理教师开展教学研究能使自己成为教学的研究者，促使自己研究学生高效率的学习方法和策略，从而促使自己孜孜不倦地研究高效率的教学方式、方法和策略，最终促进学生的最佳发展。

二、物理教学研究及其属性

物理教学研究是研究人员在物理教育领域中从事教育教学研究的活动。一个研究人员发现并认识物理教育中尚未解决的问题，用科学的方法去解决这些问题，求得科学的认识。这种工作便可以称为物理教学研究。物理教学研究的属性反映了物理教学研究的基本性质。如果一项物理教学研究工作缺乏这些基本性质，则说明这项工作可能在研究的科学性、重要性、创新性、客观性等方面存在问题。这就需要研究人员重新检查和评估研究的问题、研究的过程或研究的结论，以确保研究的科学性、重要性、创新性和客观性。因此，明确物理教学研究的含义及其属性是有效开展物理教学研究所不可或缺的。

（一）物理教学研究离不开问题意识

物理教学研究的问题意识表现为物理教学研究人员在教育的实践中，经常意识到一些疑惑的实际问题，并产生一种由疑惑到探索的心理。这种心理驱使研究人员积极思考问题，不断提出有价值的问题并设法解决它们。一个物理教学研究人员如果没有这种教育研究的问题意识，是不可能发现有价值的教育研究问题的，也就无从谈及教育研究了。如果搞什么“虚拟问题”的教育研究，那更是毫无价值可言的。

（二）物理教学研究要有一定的方法

物理教学研究人员要卓有成效地进行教育研究，必须有科学的研究方法。一个教育研究人员如果缺乏教育研究方法的基本知识和能力，往往会陷入研究无从下手的困境，也就难以有效地解决物理教学研究的问题，并得出科学的结论。物理教学研究方法随着教育和教育研究的发展而不断发展和完善，迄今形成了一门教育研究方法论的学科，成为物理教学研究人员进行教育研究的锐利武器。可以说，没有科学的研究方法，就不可能有效地进行物理教学研究工作。

（三）物理教学研究强调科学性

物理教学研究人员发现了有研究价值的问题后，周密制订研究计划，采用科学的方法，研究得出结论。物理教学研究人员要审慎地和批判性地对待这些结论。研究结论的效度和信度高低，研究结论成立的时空范围等等问题，都要用科学的方法进行检验。如果教育研究问题很有研究的价值，但研究却得出虚假或错误的结论，其结果轻者对教育没有多大作用，重者可能会贻误教育，误人子弟。这样的话，就和物理教学研究工作应发挥的作用背道而驰了。

（四）物理教学研究具有创新性

物理教学研究与其他教育研究一样，是对教育未知领域的探索，而不是对已知事物的简单再认识，它具有创新性。物理教学研究具有创新性，这是物理教学研究的一项基本要求，但它并不完全排斥重复研究。有些物理教学研究问题，前人已经解决了，但有时仍需要加以验证或者在不同的时空，采用不同方法、不同的手段重复研究。一般而言，物理教学研究要具备一定的创新性，否则只是简单重复他人的工作，耗费精力，其对教育的价值和作用也不会大。

三、物理教学研究的分类

物理教学研究的分类有一般教育研究的共性，但也有物理教学研究的个性。对物理教学研究进行分类，既要考虑到教育研究的共性，又要体现物理教学研究的个性。根据不同的分类标准，物理教学研究有不同的分类方法。

（一）基础理论研究、应用研究和开发研究

结合中学物理的学科特点，依据研究是基于理论性还是基于实践性问题的解决，可以把物理教学研究分为三类：

1.基础理论研究

基础理论研究是从理论上研究物理教育的基础理论问题，如物理教育的指导思想、物理教育的目的任务、物理教学原则、物理课程编制和教材编写的思想与原则以及物理教育在基础教育中的地位、作用等问题。基础理论研究的特点是探索面广、研究的因素多、研究的层次深、研究的周期较长。

2.应用研究

应用研究是注重研究物理教育中的具体问题，包括教学内容、教学形式、教学方法等问题，以及探索如何将基础理论研究的成果应用到教学实践中来。应用研究的特点是实践性强，比较实用。这类研究不仅有利于提高中学物理的教育质量，也有利于理论研究成果的检验与深化。对于在教学第一线的物理教师来说，参加这一领域的教育研究较为适宜。

3.开发研究

开发研究是注重于物理仪器、装置、物理教具、学具、物理教学视听材料、计算机辅助教学软、硬件的研制。开发研究是在物理教育理论或教育经验的指导下，对物理教育手段进行研制开发。它经验性强，实用性也强，要求研究人员具有较强的动手能力。

（二）定性研究和定量研究

根据研究主要是定性还是定量的标准，可以把中学物理教学研究分为定性研究和定量研究两大类。当然这种分类并不是绝对的和机械的，而是根据某一研究是定性的研究占主导还是定量的研究占主导来进行划分的，因为定性研究中也会涉及定量的方法，而定量的研究也离不开定性的方法。

1.定性研究

定性研究的材料一般是研究人员在长期的教育实践中，在自然状态下积累获取的。研究人员在教育理论指导下，对这些材料进行分析、综合、比较、抽象、概括等逻辑思维加工，找出其中的规律。定性研究是比较适合教师参与的。在教学第一线的物理教师，积累了丰富的实践经验，对教育改革、教育方法等问题常有独到的认识，经过科学的提炼和总结，可以概括成对教学实践规律的认识乃至教育理论。因此，这种研究对教学实践具有重要的意义。

2.定量研究

定量研究是根据研究目的，对研究的对象加以干预和控制，多采用系统自然观察和测量、结构性的调查、实验的观察与测量，有时还要借助科学仪器测量，以获得量化的数据，并对这些数据采用数学方法、系统方法进行分析，得出科学结论。由于定量研究往往涉及大量数据的处理，人们研究并开发出一些利用计算机进行定量研究的工具。其中应用最广泛的专业统计软件当属由美国SPSS公司开发的SPSS统计软件，它在自然科学、技术科学、社会科学、教育科学的各个领域都有广泛的应用。它也是物理教学研究定量研究的有力工具。

（三）思辨研究、描述研究、实验研究和开发研究

根据研究所采用的主要方法的不同，可以将物理教学研究分为思辨研究、描述研究、实验研究和开发研究。⁽³⁾

1.思辨研究

思辨研究是依据已有的物理教育事实或对获取的研究资料，进行思辨性质的思维加工，把握物理教育事物的一般性质的研究方法。在这一研究过程中，尽管要用到许多不同的研究方法和研究手段，但起主导作用的是思辨性质的思维。思辨研究的具体方法主要有经验总结法、移植法、历史法、文献法和比较法等。

2.描述研究

描述研究是对物理教育的状况作出客观的描述，了解教育状况，揭示物理教育存在的问题，从而解决这些问题以促进物理教育教学的开展，也为各级教育管理部门制定政策、法令、法规和教育计划提供决策的依据。物理教育描述研究主要采用调查的方法，调查的主要方式有观察、问卷、测验、访谈、座谈等。

3.实验研究

物理教育实验研究是为了探索物理教育的规律或验证物理教育假设，通过合理地控制实验的变量，观察与这些实验变量相伴随的现象的变化，探索或验证实验变量与效果变量的因果关系的研究方法。

4.开发研究

所谓物理教育开发研究，是指在一定的教育理论、教育思想或经验指导下，对物理实验和器材、物理教具和学具、物理视听材料、计算机辅助教学软硬件的研制开发，以及研究这些物质手段如何运用于物理教育，以促进物理教育的研究方法。

物理教学研究根据不同的分类标准，还有其他的分类，如专家研究与行动研究、实验研究（experimental research）与后事实研究（post-facto research）等。