1、物理论文写作指导一 开展物理学科教育教学研究是教师教育专业能力的重要体现物理学科教学研究是一种用科学的理性精神去考察物理教学现象、教学规律以及教和学的双方在教学动态过程中的相互作用、并且通过一定的方法和途径试图改变物理教学的原有结构、内容和形态，以满足教学主体的教育价值需求的一种科学的认识和实践的活动。从现代教师教育的观念上看，一个师范院校的学生接受师范教育以及毕业以后作为一名中学教师所必须接受的继续教育组成了整个教师教育的全过程。而从教师的职业内化过程看，一个完整的教师教育的全过程通常可以划分为两个阶段。一个师范院校的学生在校就读期间处于教师教育的第一个阶段，即预期社会化阶段。当一个师范生完
2、成全部学业并取得合格的成绩以后，国家就从制度上承认了他的预备教师的资格，至此一个师范生的预期社会化阶段相应结束，开始进入教师教育的第二个阶段，即继续社会化阶段。在这个阶段，一个教师必须在教学实践的进程中不断内化教师职业价值，掌握教师职业手段，认同教师职业范围，完善教师职业资格。在这两个社会化阶段之间地客观存在着一种跳跃式的差距。从时间上说这两个内化的过程可能是连续的，但是，在质的要求上看，从一个阶段进入 另一个阶段对一个教师却是一种新的跨越。一个教师如何尽快地完成从第一个预期社会化阶段到地第二个继续社会化阶段的跨越？如何使自己较快地成长为一个合格的教师？如何有效地进行继续学习和继续实践的活动？
3、很多优秀教师的成长过程表明，除了外界提供了客观的学习环境和机遇外，主观上起决定作用的一个重要因素，或者说教师应该具备的一项重要的基本功就是教师本人是否具有开展教学研究的意识、是否经常参与教学研究以及是否具有较强的教学研究能力。传统上人们经常说，能讲流利的普通话，能写一手漂亮的粉笔字，具备扎实的物理专业知识和一定的教育教学的理论素养，这是一个中学物理教师的基本功，如今，面对着教育事业 在我国实施“科教兴国”战略进程中所担负的历史使命，特别是面对着在新世纪实施国家*提出的“跨世纪园丁”工程对建设一支高素质教师队伍的要求，继续教育和终身教育将成为教师教育第二个阶段，即继续社会化阶段的主题，于是作为一
4、个中学教师将面临着从预期社会化阶段到继续社会化阶段的更高的跨越。为了实现这个跨越，一个教师只具备上面提到的传统的基本功是远远不够的，也是不合格的。教学研究在本质上不同于通常的教学工作，它以探索未知的事物为自己的主要属性以区别于主要对已有结论和结果加以阐述和说明的一般教学活动。因此，从教学研究中，人们得到的将是对未知事物的全新的认识（例如，提出新的教学理念、构筑新的教学模式、创建新的课程体系、增加新的教学内容和实施新的教学方法等），或者是对已有事物的补充和完善的认识（例如，调整课堂教学的时数、重组课堂教学的内容 等）。在从事教学研究时，一个教师将会重新审视自己的教育教学工作，重新学习有关的教学理
5、论和重新组织自己的教学实践活动。一个教师开展教学研究得到的成果可能有数量多少或质量高低之分，但是，唯有通过这样的研究过程，一个教师才能不仅使自己较好地适应当前教学工作的要求，而且能发展起探索的能力和创造的能力，从而逐步实现一个教师从“经验型”向“科研型”的转变，从“一般的教书匠”向“学科教学专家型”的转变。正是在这样的转变过程中，一个教师同时也就实现了向继续社会化阶段的跨越。二物理教学研究课题的选择研究课题的选择是开展教学研究的第一步，也是关系到一个课题的研究价值、研究路线以及能否达到预期研究成果 的关键的一步，因此，在教学研究中学习如何选择适当的课题是十分重要的。选择教学研究课题的过程实际上
6、就是一个提出问题和确定问题的过程。提出问题是进行一切研究工作的首要条件，很多著名的科学家在这方面都做出了非常精辟的论述。爱因斯坦就说过：“ 提出一个问题往往 比解决一 个问题更重要，因为解决一 个问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已。而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”在中学教学的领域中，从教学思想到教学内容、教学方法上确实有很多问题需要我们去进行探索和研究。对一个教师来说，并不是提出的问题都可以作为自己的研究课题；究竟应该选择什么课题，不应该选择什么课题都要从实际出发，量时（在不同的研究阶段）量力（根据研究者的不同能力和
7、素质） 地进行。在开始进行教学研究的阶段，选择课题的基本原则是：1。课题的范围“小”一些，课题的内容“实”一些。作为一个教学科研上的新手应该从选择与教学改革现实问题紧密联系的小的课题起步，才能为今后的教学科研工作打下比较坚实的基础。例如，与论述课程体系改革的课题相比，对某一部分教材或教学方法进行研究的课题就是比较小的课题；又如怎样在物理学科教学中推进素质教育是一个值得研究的大课题，而探索在物理的课堂教学中实施素质教育的途径，或研究如何通过物理实验教学提高学生的创造能力就是较小的课题。此外，教学研究大体上有理论研究和实践研究之分；关于教学的理论研究是一种基础性的、带有宏观全局性的研究，开展这方面
8、的研究是完全必要的。理论研究的课题可能来自理论本身的发展需要，也可能涉及在当前教学改革中普遍关注的热点问题。与理论研究相比，实践的研究需要更具体的针对性和更明确的可行性。一个中学教师依据自己在中学教育实践看到的、听到的和亲自参加教学实践得到的感受，先做一点与本单位、本部门实际比较贴近的教学研究既符合研究者当时的实际水平，又可能在较短的时间 内取得预期的成果。在进行对实际问题的教学研究时，首先要做一个有心人，对周围发生的实际问题多思考、注意平时的积累；其次，不能只停留在对事实作就“事”论“事”的感想或体会的层次上，而应该对所论述的实际问题运用所学习过的有关教育和教学的理论知识作出一定的理论分析和
9、归纳，也就是作 一番就“事”论“理”的构思和加工。这样的研究成果虽然不能与大块理论文章相比，但是，对一个刚开始进行教学研究的教师而言，他毕竟跨出了第一步，有助于打破对教学科研的神秘感；从而能以一种更加自信的心理状态去迈开第二步、第三步。只有在总结大量实践经验的基础上，对已有的理论进行反思，然后作出自己在理论上的创见，教学研究才有可能进入就“理”论“理”的高层次阶段。2。课题的取材“广”一些，课题的观点“新”一些。教学研究既然是研究活动，就必然以广泛的取材为基础，以创新的思维为本质特征。在选择研究课题时首先进行对有关素材的调研工作是十分必要的。这样的调研包括对实践的深入调查和了解以及查阅期刊和图
10、书文献资料两个方面。书面的问卷调查，部分人员的座谈和个别对象专访等就是常用的实践调查方法；而采用图书情报索引或通过因特网的检索和查阅，则是文献调研的主要途径。在可能的条件下，收集有关材料的面应尽可能广一些。其次，对手头已经具有的各方面素材，必须通过自己独立的思考和分析作一番梳理。既要了解前人和他人的研究成果，更要发现和寻找前人没有研究过的、或没有完全解决的课题；即使是他人已经做过的课题，如果在不同的层面上、不同的视角上重新进行研究还是很有必要、很有意义而且可行的话，仍然可以选作自己的研究课题。教学研究课题只有对前人和他人的研究成果有发展、有充实、有创新，才能实现教学研究的社会价值，推动教学改革
11、。而中学教师也只有在向社会实践的学习过程中和在开展教学研究的过程以创新的意识进行创新的探索 ，才能不断提高自己的创新能力和创新素质，实现教学研究对研究主体产生的精神价值。三 物理教学研究的基本方法教学研究是教育科学研究的重要组成部分，开展教学研究必须遵循教育科学研究的各种基本方法才能取得预期的成果。教育科学发展的历史表明，任何教育科学研究成就的取得，总是采用了某些可行的研究方法的结果。没有研究方法就不可能进行没有任何科学研究，对于自然科学的研究是如此，对于教育研究也是如此。教学研究是教育研究的重要组成部分，教育研究的一般方法对教学研究也是行之有效的。但是，与一般教育研究相比，物理教学研究主要不
12、是在宏观层次上开展对教育方针、教育政策和教育规律的研究，而是在学科教育和教学的层次上开展对物理教育功能、物理课程体系、物理教学内容和教材、物理教学方法和手段等方面的研究，因此，物理教学的研究又有适合于自身具体特点的研究方法。1. 教育经验总结一提到教育教学研究，有些中学教师会感到研究离开自己很远，与自己的工作没有直接关系，也有教师不知道从什么问题开始研究。实际上，对一个已从事中学物理教学的教师而言，认真反思自己的教学历程，从自己亲身感受到的正反两个方面的经验进行总结就是一种教育教学研究的有效途径。当然，教育经验的总结不限于只总结个人的经验，还必须重视和注意总结其他老师的经验。这里指的教育研究更
13、多的是指后者的教育经验总结。所谓教学经验，是指物理教师在长期的物理教育实践活动中获得的成功的感性认识。这种感性认识包括不妥的、一般的和先进的物理教育经验。有些经验不宜使用和推广，如题海战术的经验，这就是不妥的经验；有的经验的推广价值不大，但是对教师的发展具有价值，如给学生补课的经验，这就是一般的经验。有些经验成效高、具有新颖性、创造性，并具有较大的推广价值，例如，在物理实验教学中实施探究性学习的途径和效果，这就是先进的经验。从内容的层次上看，物理教育经验大致可分为三种：描述性物理教育经验。这类教育经验主要就是总结物理教学实践活动的活动过程、效果和体会，由于这样的经验总结来自实践，贴近实际，较少
14、理论性论述，较多案例性介绍，具有生动性、具体性和朴素性，因此，物理教师特别是青年教师很重视也喜欢看这样的总结。综合性物理教育经验。这类教育经验主要就是在分析的基础上，通过综合、归纳的方法，对教育经验进行思维加工而形成的经验。由于这样的经验既有具体的实例的描述，又有对实例的分析，并注重对各种影响教学过程的因素联系的阐述，具有整体性和系统性，因此，既能够受到青年教师的欢迎，也会引起有一定教学经验的教师的重视。理论性物理教育经验。这类教育经验是在分析和综合的基础上，通过高度的科学抽象和概括，形成某种教育理念，并用这样的理念去揭示物理教育经验的本质。由于这样的经验着重于对理念的分析和系统的论述，对教师
15、理解经验的本质和推广经验有较好的启示作用，因此，这种经验总结能够受到各种水平的教师的欢迎。教育经验总结的成果是实证性的研究报告，也是一篇研究文章。三种不同层次 的总结报告有一般的基本结构，也有具有各自特点的结构。2教育观察观察法是人们认识周围事物的常用方法。观察所得到的认识可能只是对事物表面现象的粗浅认识，也可以是对事物发展过程的动态认识；观察既可以是“有什么，看什么”的被动式的观察，这种观察就是通常所说的“走马观花”；也可以是“为了什么，看什么”的主动观察，这种观察是在对观察对象不加任何影响、并任其自然发展的条件下，由观察者有目的地、有计划地选择特定的观察对象，确定明确的观察范围，划定一定的
16、观察条件，采用有效的观察手段而实施的。教育观察作为一种科学研究的基本方法，其观察的模式正是属于后者。教育观察法是在教育研究中收集到第一手材料的最重要的方法，也是形成教育理论的最基本的出发点。教育理论一旦形成以后，仍然需要通过对实践效果的观察验证其正确性。因此，教育观察法在教育研究中有着十分重要的地位。对于刚刚开始学习进行教学研究的一名新手而言，从观察法入手是必不可少的一条可行的途径。按观察进行的不同方式，观察法可以分为自然观察法和控制观察法。自然观察法是指观察者根据自己观察的目的对所观察的事物不加任何的控制和影响，即完全在自然发生的条件下进行观察。例如，为了了解中学物理教学改革的特色，以听课的
17、方式有选择地观摩多位特级物理教师的课堂教学模式以及他们运用的教学方法和教学手段，这就是一种自然的观察法。与设置特定的环境，采用测试的仪器，控制相关的变量来进行观察的方法比较，研究者一开始进行自然的观察是更为适宜的。一个教师，只要他愿意从实践中虚心学习，那么实际上从踏上讲台开始他就已经在进行着不同程度的观察，只是每一个人观察得到的效果不尽相同而已。为了使得每一次的自然观察都能有所收获，观察者要注意把握观察前、观察中和观察后三个主要环节：观察前，要制定一个比较明确、又踏实可行的观察计划，这里包括观察的目的、观察的范围和对象、观察的手段和地点等；观察中，要按照既定的计划认真地做好观察的记录。记录的方
18、式最常见的是笔录，在条件许可的情况下，也可用录音、录象和摄影的方式。观察后，要及时整理观察得到的各种素材和资料。对于已经达到观察目的的素材分门别类地存放，以供查阅和应用；如果有些材料还需要进一步调整和充实，就需要做出继续观察的安排。自然观察法的优点是它的自然性，观察的过程具体、生动，观察的结果直观、真实；而它的不足之处恰恰也是它的自然性。由于观察者不对被观察者施加任何影响（实际上在观察过程中这类影响是难以避免的），因此，自然发生的过程与观察目的之间常常不相吻合，而且一时一地 进行一次观察的结果显然会带有某些偶然性和局限性；这些不足需要通过多次的自然观察或控制观察加以弥补。按观察者与被观察者的不
19、同关系，观察法可以分为直接观察法和间接观察法。直接观察是通过观察者的感官直接考察观察对象的；按照观察者深入到被观察者中的程度，这种观察又有参与观察和非参与观察之分。有些青年教师由于在年龄、性格和爱好方面与中学生比较接近，容易作为一个角色参与到中学生的各种活动中去；而中学生也比较乐于把这些教师看作他们集体中的一员，因此，教师应利用这个有利条件以参与者身份有意识、有目的地进行观察，尽可能地获取第一手的有价值的素材。间接观察法是人的感官通过仪器对研究对象进行观察的方法。它扩大了感官的直接观察范围，提高了观察的效率，从而使观察得到的材料更加精确。这种观察法往往是对直接观察的深入和扩展，通常是在备有一定
20、条件的实验室中进行的。在实施观察法的过程中，观察者要克服片面性，摈弃想当然和先入之见，力求观察的全面性，详细地做好观察的记录或音象的实录；观察者还要把握观察的机遇性，善于利用合适的时机与被观察者进行必要的交流，及时地排除内在心理因素和外界环境的干扰，把观察逐步引向深入；在观察的过程中，观察者要学会手脑并用，边观察，边分析，始终围绕观察的目的保持观察的主动性，不断积累观察经验，提高观察水平；此外，观察者与被观察者地建立良好的合作关系也是很重要的，它可以使观察过程保持在自然状态下进行，从而保证了观察结果的可靠性。3。教育调查调查法也是一种常为人们采用的研究方法，与观察法相比，调查法既可以涉及一个具
21、体的小问题，也可以适用于研究较大范围内的、带有普遍倾向或发展趋势的课题；既可以了解和掌握直接用感官观察到的现实材料，又可以收集到有关的历史材料和作出对未来的发展预测。因此，教育调查是一种基本上不受时间和空间的条件限制、计划性和目的性更为明确的一种综合性的研究方法。按调查的范围大小，调查法可以分为抽样的调查和全面的普查两种。抽样调查又可以分为随机抽样和非随机抽样两大类。随机抽样指的是从被调查的全体对象中随意地挑选一部分样本进行调查，并从样本的调查结果中推算出总体的有关信息。例如，研究者选取自己所在学校的高中几个班级为样本进行以“中学生学习物理兴趣”为题目的调查就是一种抽样调查。通过调查可以了解到
22、目前中学生对学习物理学所存在的各种心理状态和由此造成的不同学习态度和学习要求，这样的调查信息对于以在物理教学改革中如何发挥学生主体作用为主题的类似研究工作显然都是很有价值的。非随机抽样包括典型调查、重点调查和个案调查等。与随机抽样相比，非随机抽样的对象是根据某些特定的要求专门选择出来的，往往具有一定的代表性。例如，在进行对中学生学习物理兴趣的随机调查基础上，为了进一步了解学生不同学习兴趣差异对学习带来的相关影响，可以有目的地选择在学习物理学时兴趣表现不一的几名学生作为调查对象再作非随机的典型调查。全面的普查一般指的是从整体上对一个单位、一个地区甚至对全国范围内的所有研究对象进行的调查。由于这样
23、的调查能比较全面地反映出与教育有关的、带有某些普遍性的问题，因而经常被教育行政管理部门和教育科研单位所采用。运用调查法进行教学研究的基本步骤大致可分为：制定调查的计划。调查计划包括调查的目的、要求以及调查的人员组成，并且对调查完成的时间也要“心中有数”。如果在准备毕业论文期间进行调查，调查的课题不宜太大，一般以在12个月内完成为宜。刚开始进行调查时，涉及的面也不要太大，可以以自己所在的班级或学校为主，适当扩大到其他的班级。为了提高调查的效率，成立一个调查组比一个人单枪匹马地进行调查更为有利，调查组的成员以35人为宜。编制调查的内容。调查内容是对调查要求的细化。一般可以先从列出调查提纲入手，再根
24、据提纲细化为调查的问卷和测验的问题。调查的提纲一般用于访问和座谈的调查场合；而调查的问卷一般用于书面形式的调查，问卷的编制通常以选择题和简短的问答题为主要形式，以调查客观的事实为主；测验的问题一般用于检验被调查对象对某些事件或某些结论了解的程度或看法，以调查主观的成分为主。调查实施的方式。调查实施方式最可行的是在自己所在学校进行实地实时的调查，包括个别访问、开座谈会、电话交谈、当场发放问卷并当场收回等，必要时也可以向校外的其他人员以信函访问或发放问卷的方式进行调查。调查材料的整理。调查材料的整理是对教师在初步开展调查的实践活动中所取得的成效的一种检验，也是教师提高自己的教学研究能力和科研素质的
25、一次深入的实习。整理调查材料的第一步可以先从对材料进行分类着手，分类的过程就是根据调查要求而作出的分析的过程。通过分类，可以初步发现原始材料是否记录完整、可靠，前后的记录或反映的情况是否有矛盾，有些材料是否有需要补充的必要等。在分类的基础上，第二步的工作是对各类材料进行统计。其中，画统计图就是一种常用的统计方法，例如，画出直方图、,圆形图、分布曲线图等统计图形可以比较直观地表示出统计数据的数量关系。此外，利用特有的一组统计参数可以把握统计数据的变化情况；例如，统计平均值（算术平均值是它的特例）能反映出统计参数的会聚趋向；方差、标准差、涨落则能反映出统计参数的离散趋向；而相关系数反映的是统计变量
26、之间存在的某种相互影响的依存关系。第三步是对统计结果进行分析。调查是分析的基础，分析是调查的升华。定性分类和定量统计对调查所得 的材料仅作了初步的整理，为了更深刻地认识教育教学现象和它们的发展规律，必须再依据科学的认识论和方法论对调查材料在理论和实践的结合上作出“由此及彼”、“由表及里”的分析，这是调查研究过程中最后的也是最关键的一步。 调查报告的撰写。从调查的原始材料进入理论分析的过程是调查者认识上的一次飞跃，而把分析的结果写成调查报告又会使调查者对所论述问题的认识达到更加系统化和条理化的新层次。调查报告是调查研究成果的凝结和归宿，也是提高调查者本身书面表达能力的有效途径，因此，认真地、实事
27、求是地写好调查报告在教学研究过程中占有十分重要的地位。调查报告的类型大致可以分为描述性调查报告、解释性调查报告和预测性调查报告等。每种类型的调查报告在具体写法上各有自己的特征，但是，一篇完整的调查报告的主体结构通常总是由引言（说明所调查问题的历史和现状以及进行本次调查的重要性和调查的目的）、正文（论述和分析调查的结果，提出从调查中发现的问题和解决问题的途径或方法等）和结论（以调查的材料为依据，科学地归纳出适当的结论，提出教学改革方面的建议或作出一些预测性的结论等）三部分组成。在必要时，在调查报告的最后还可附有对所有被调查对象所给予的支持表示的感谢语句以及参考书目和文献。4教学研究中的测量和统计
28、教学研究中的测量和统计是在教育教学研究中对所观察的对象作量化描述的常用方法。以下我们只对教育测量做简单介绍，有关教育统计的方法可参考其他专著。(1) 教学测量的特点和测量的量表。教学测量与物理测量一样都是通过一定的手段和方式，把事物表现出来的某些属性作为测量的对象，并按照一定的法则对这些属性赋以数字，以量化的方式合理地反映该事物的特征。但是，和物理测量相比，教学测量又有它自己的特点： 教学测量的对象不是物质结构或物质运动状态的物理特征，而主要是被测客体（人）的心理属性。心理属性是难以直接测量的，教学测量只能通过测量与某些心理属性有关的形态表现入手来反映心理属性，因此，教学测量是一 种间接的测量
29、。例如，为了了解学生的动手实践能力，可以设计一系列物理实验让学生独立地去完成，然后根据学生的操作表现和实验要求评定学生的成绩。这样的测量就是间接测量。因为从这些成绩中，只能对这个班级学生的动手实践能力作出相对的比较，而不能看出每个学生实际的动手实践能力本身。物理测量有直接测量，也有间接测量。例如，用水银温度计测量气温时，从温度计上观察到的数字仅是水银柱体积膨胀或收缩的记录，而不是气温本身。但是，物理学已经建立了水银柱的高度和气温之间的一套确定的公式，从而可以从温度计上读出气温的数字。而在教学测量中测量的结果与人的心理属性之间一般不存在确定的关系。 人的心理属性会到许多内在因素和外界因素的影响，
30、有些因素的影响常常是随机的、难以控制的，因此，即使对同一个属性作多次重复的测量，也难以得到完全一样的结果。而很多物理测量是可以对受到一定人工控制条件下的被测对象进行的，而且能够在所需要的精确度范围内测得相同的结果。对一个物理属性进行物理测量，无论是用力学的方法或电学的方法，首先必须测定能够完全确定该物理属性的状态量，然后再有可能去测量状态量的变化。而对物理教学过程中的心理属性进行的测量则包括两个方面，一是测量学生在教学活动的各个层面和各个阶段所获得的知识、技能、素质以及对学习活动的兴趣、爱好等；另一是测量教师在教学过程中所采取的教学方法、教学手段、教学效果以及对学生学习活动的评价等。由于事物的
31、不同属性和所规定的不同规则，在教学测量上所能设置的变量可以分为四种类型，相应地也就有了四种量化的水平。名称量表。把同一类的事物或属性用一个数字表示，另一类事物或属性用另一个数字表示，然后把这些数字按一定的规则排列就构成名称量表。这些数字仅用来对事物或对事物的属性的类别进行划分，而没有任何数量大小的含义。这样的数字就称为名称变量。名称变量是教学测量中最低层次的变量型态，它的唯一作用就是对事物或事物的属进行分类。例如，实习的大学生在担任一个班级的班主任时，往往总是从查阅学生的点名册开始然后对号入座地去叫出每一个学生的名字。这种按学号排列的点名册就是一种名称量表。等级量表。把事物或事物的属性用同一个
32、标准用不同的数字进行分类，然后进一步把已区分的事物或属性按达到这个标准的程度大小再划分为等级进行排列，由这种方式构成的量表称为等级量表。这样的数字有大小和等级之分，但没有单位，也不能进行四则运算，这种变量称为等级变量。等级变量是比名称变量更高一层次的变量。例如，在一次物理考试中，全班学生的成绩按“优、良、中、及格、不及格”的五级分制排成了一份等级量表。从这样的量表中可以反映出学生学习程度上的差异情况，然而，从学习的难度上看，“优”与“良”的差异比“及格”与“不及格”的差异要大得多，因此，这样的变量有等级性，但没有等距性。等距量表。等距变量不但能反映出事物的差异、确定事物的等级，而且可以以一定数量的间隔表示出量表上的等级。等距变量是比等级变量更高一个层次的变量。例如，温度计有一个规定的零点，又有等距的刻度，因此，从 温度计上读出的温度就是等距变量，而把温度排列成的量表就构成了等距量表。通常在考试或测验中使用的百分制评分的成绩也可以近似地看成等距变量。显然，对等距变量可以进行加减法则的演算，但不可以作乘除法则的运算。比率量表。比率变量是最高层次的变量。这样的变量除了具有区分性、等级性、等距性以外，还有绝对零点，因此，对这样的变量可以进行所有的基本运算。例如，在物理课的教学过程中实验教学占有重要的地位，
