中学物理教师.ppt
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1、中学物理教师,黄恕伯 06.12.23,怎样进行教育科研,一、从一个课题的研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,(1)课题背景,标准分体现一名考生在总体中的排名位置,因而不同学科的标准分具有可比性,能够相加。,多年来,广东省高考采用标准分计分,T100Z500,一、从一个课题的研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,(1)课题背景,“3综合x ”使该计分方法遇到了新问题,必考科目考生的总体是相同的,语文、数学、英语、综合的标准分具有可比性;,选考科目 x 的考生总体随选考科目不同而不同,不同 x 科目的标准分缺乏可比性,因而会带来很
2、大的系统误差。,一、从一个课题的研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,(1)课题背景,“3综合x ”使该计分方法遇到了新问题,选考物理的考生,其“实力”普遍较强,物理500分的考生的水平远比生物500分的考生高很多。,肇庆市2001年选考物理、生物考生的必考科目平均标准分,物理考生的必考成绩平均分比生物考生高 78 分,但他们的 x分相差无几,一、从一个课题的研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,(1)课题背景,“3综合x ”使该计分方法遇到了新问题,系统误差对选考科目报考人数产生强烈的反馈作用。,广东省20012006年选考物理
3、的考生人数占全体考生的比例,当前,普通高中选考物理的考生微乎其微,已对正常的教学计划产生不良影响,物理老师过剩,师资结构比例失调,这种现象已形成一种恶性循环。,一、从一个课题的研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,(1)课题背景,2007年广东实施新高考方案,考试科目:3文基/理基x,计分方法:用原始分计分,从“文基/理基”考虑,用原始分有其合理性,从“x”考虑,用卷面原始分会带来很大系统误差,不同科目考生群体的“实力”不同,不同科目试卷的难度很难把握到合理程度,在使用原始分的前提下,如何设计出合理的操作方案,这是在2007年高考前急待解决的研究课题。,一、从一
4、个课题的研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,(2)课题的概念基础和设计思路,一个考生某一学科成绩,概念基础(假设),整体文化素质水平高的考生群体,各科成绩的平均水平都高,整体文化素质 (智力和非智力因素),学科差异(兴趣、特长、花费的精力等),对某一层次的学生群体,学科差异的统计意义等于零。,整体素质高的群体,各科成绩的平均水平都高。,不同群体的考生,选考科目的成绩应该和必考科目成绩呈正相关,一、从一个课题的研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,(2)课题的概念基础和设计思路,概念基础(假设),整体文化素质水平高的考生群体,各科
5、成绩的平均水平都高,设计思路,把不同考生选考科目成绩的“卷面原始分”转换为“录取原始分”,使各选考科目群体的“录取原始分”(平均水平)跟他们的必考科目的平均水平成正相关。,一、从一个课题的研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,(3)把“卷面分”转换为“录取分”的操作方法,根据必考成绩分配给各 x 学科“录取分”指标,一、从一个课题的研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,(3)把“卷面分”转换为“录取分”的操作方法,根据必考成绩分配给各 x 学科“录取分”指标,因此,可以这样说,当必考四科已经考完后,分配给各个x 学科的所有分数指标
6、都已经确定了,只是哪一个考生获得哪个分数还没有确定。,一、从一个课题的研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,(3)把“卷面分”转换为“录取分”的操作方法,把每名考生 x 科目的“卷面分”转换为“录取分”,按照物理学科“卷面分”由高到低的顺序,根据物理学科的“录取分”指标,赋予考生物理学科的 x “录取分”。,根据上述方法可以建立一个数学模型(略),根据必考成绩分配给各 x 学科“录取分”指标,一、从一个课题的研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,(4)对建议科学性的论证,建议体现了对各 x 学科考生群体的公平性,“整体文化素质水平
7、高的考生群体,各科成绩的平均水平都高 ”,“不同群体的考生,选考科目的成绩应该和必考科目成绩呈正相关 ”,这是一种猜想,大量的统计事实是否如此?需要检验。,一、从一个课题的研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,深圳市2004年选考物理的考生不同分数段必考、选考成绩对比,(4)对建议科学性的论证,建议体现了对各 x 学科考生群体的公平性,一、从一个课题的研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,(4)对建议科学性的论证,建议体现了对各 x 学科考生群体的公平性,深圳市2004年选考物理的考生不同分数段必考、选考成绩对比,一、从一个课题的
8、研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,(4)对建议科学性的论证,建议体现了对各 x 学科考生群体的公平性,对东莞市、肇庆市2004年选考物理、化学、生物、政治、历史、地理的全体考生的选考成绩跟他们必考4科成绩进行相关性检验,样本人数达27000多人,显著性检验结果均达到p0.01。大量实践数据表明,对群体而言,选考成绩跟必考成绩呈高度正相关。,因此,按必考成绩把分数指标分配给各 x 学科,不仅消除了不同学科因考生整体水平因素所带来的系统误差,而且也消除了不同学科因试卷难度因素造成的系统误差,实现了对各 x 学科考生群体的公平性。,一、从一个课题的研究看教育科研的
9、意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,(4)对建议科学性的论证,建议体现了对各 x 学科考生群体的公平性,体现了 x 学科内部不同考生“录取分”的合理性,对同一选考学科来说,不同考生使用同样的试卷和同样的评分标准,因此,卷面分的高低具有可比性。 按“卷面分”的高低,依次由高到低赋予考生的“录取分”,体现了 x 学科内部不同考生录取分高低的合理性。,一、从一个课题的研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,(4)对建议科学性的论证,建议体现了对各 x 学科考生群体的公平性,体现了 x 学科内部不同考生“录取分”的合理性,由于第 n 名物理考生的 x 录
10、取分,等于各必考科目第 n名分数的平均值,因此物理考生 x 录取分的区分度,跟必考四科的区分度相当,与物理试卷本身无关。它既有利于使各 x 学科有一个互相平衡的、合理的区分度,又有利于各选考学科试卷的命题。,建议使 x 科目的录取分具有合理的区分度,一、从一个课题的研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,(4)对建议科学性的论证,建议体现了对各 x 学科考生群体的公平性,体现了 x 学科内部不同考生“录取分”的合理性,可以证明:物理、化学、生物三个学科的 x 平均分将分别等于这三群考生必考成绩的平均分,所有理科类考生 x 平均分将等于他们必考成绩的平均分,因此,物
11、理、化学、生物三学科合起来是一个整体,理、化、生分别是这个整体中的一个有机组成部分。 x 是一个科目(而不是三个),x 科目的统计总体是理科类的全体考生。,建议使 x 科目的录取分具有合理的区分度,“3文基/理基x”方案有了进一步的科学解释,一、从一个课题的研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,(4)对建议科学性的论证,建议体现了对各 x 学科考生群体的公平性,体现了 x 学科内部不同考生“录取分”的合理性,这样,“3文基/理基x”方案便具有更加科学的含义,它表示的是:五个考试科目;五个相同的统计总体;五个在本科目内具有可比性的原始分。,建议使 x 科目的录取分
12、具有合理的区分度,“3文基/理基x”方案有了进一步的科学解释,一、从一个课题的研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,(5)对建议可行性的论证,建议在操作上不存在技术上的困难,建议对学生、家长、学校不存在不适应的问题,建议有利于彻底改变学生以投机心理对待选择 x 学科的现状,真正让学生弘扬自己的个性和特长,促进高中教育的健康发展和学生科学文化素质的全面提高,也有利于新课程下首次高等学校招生工作的科学实施。,一、从一个课题的研究看教育科研的意义,1.广东2007年高考计分方法操作建议课题简介,2.从以上课题研究看教师进行教育科研的意义,(1) 能有效地改善现实中的教
13、育状况,(2) 能更深刻地认识教育中的某些事实,有利于揭示其中的内在规律,(4) 对本职工作起到事半功倍的效果,(5) 提高教师关于科学探究的教学能力,(3) 能感受到教育的责任感和使命感,二、中学物理教师进行教育科研的特点,1.需要独立思考,教育(包括中学物理教育)是一个大家都可以评论的话题,工人、农民、公务员、大学生、艺术家、物理学家,都有自己心目中的教育。,教育在时空上具有丰富的理论和实践,外国的和中国的、外地的和当地的、古代的和现代的、昨天的和今天的。每一个论点都能列举出丰富的例证。,上述特点,要求我们要有自己的思考。,进行教育科研不能盲从。,南昌广播电视报2001年6月18日第22版
14、报道: 心理学家研究表明:天天洗头可增强自信 “洗头频率不仅影响头发和形象的干净整洁,还与人的心理特征有紧密关系”,这是心理学系主任教授在此间宣布的一项心理学研究的最新成果,这一发现从心理学角度证明了天天洗头有利于心理健康,帮助人们增强自信,走向成功,从而为中国健康教育协会倡导的“头发天天清洗,把握成功瞬间”活动提供了新的视觉。 大学此次心理课题研究选定了几百位不同性别、年龄、职业和背景的被访对象,对他们进行了心理特征研究和洗发习惯调查,再根据收集到的数据进行分析。结果发现,洗发频率高的被访对象在很多心理特征上都强于洗发频率低的被访者,他们对自己头发发质的评价更高也更容易看到自身的优点,并且更
15、为自尊和自信,与同龄人相比,洗发频率高的人在职位、收入、影响力、受欢迎程度等方面更高,人生目标更为明确,所以成功度也更高。(新华网),初中物理课程标准对科学探究能力的基本要求,分析与论证:能初步描述实验数据或有关信息。 能对收集的信息进行简单的比较。 能进行简单的因果推理。 经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程。 尝试对探究结果进行描述和解释,归纳科学规律 数据分析:对数据进行比较,寻找数据规律的特征。 因果分析:对事物的原因和结果进行逻辑分析。,用简洁、准确的语言陈述探究结果,描 述 信 息,物理教师具备了在教育科研的进行独立思考的良好条件,二、中学物理教师进行教育科研的特点,1.需要独
16、立思考,2.重视应用研究(包括原创性应用研究),物理教师承担着重要的甚至是繁重的教学任务,学校、家长、社会对物理教师的工作充满着期望,教师的责任心也不允许自己教学的失败,教师工作的特点要求教师的研究课题跟自身工作效率的提高联系起来,即使是原创性的理论研究,它也需要围绕着“应用”这个主题展开。教师的教育科研以改进教学为目的,将有利于展现教育科研的成果,激励研究的动力,使课题研究能持久、深入的进行下去。,我国的教育有自己的国情,很多操作性问题需要通过自己的独立研究获得解决。,二、中学物理教师进行教育科研的特点,1.需要独立思考,2.重视应用研究(包括原创性理论研究),题例:,“试卷难度结构曲线”与
17、“人数分数分布曲线”转换的理论模型, 一个跟我国教育特点有关的理论课题。,二、中学物理教师进行教育科研的特点,1.需要独立思考,2.重视应用研究(包括原创性理论研究),题例:,关于考试“粗心”的研究, 尽管研究的的话题是从考试开始,但获得的结论涉及人的思维品质,是事关学生素质的研究课题。,考试粗心的两种表现:,看错字、看漏字; 字没有看错,但错误理解了题意。,考试粗心的两种表现:,看错字、看漏字; 字没有看错,但错误理解了题意。,题目,如图,一个半径为 0.4 米的光滑圆筒固定在水平桌面上, 一条长度为 0.5 米的细绳,一端固定在圆筒上顶面的圆心 O 处,另一端拴着一个质量为 0.1 千克的
18、小球(质点)。小球以角速度 绕圆筒的中心轴线做水平匀速圆周运动。,(1) 求5 弧度/秒时绳的拉力。 (2) 求10 弧度/秒时绳的拉力。,一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴线的夹角 30。一条长度为 l 的细绳,一端固定在圆锥体的顶点 O 处,另一端拴着一个质量为 m 的小物体(可看成质点)。物体以速率 v 绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动(物体和绳在图中都没画出)。,考试粗心的两种表现:,看错字、看漏字; 字没有看错,但错误理解了题意。,高考题,(1) 求 时绳的拉力。 (2) 求 时绳的拉力。,克服的办法:养成“具体分析”的习惯,二、中学物理教师进行教育科研的特
19、点,1.需要独立思考,2.重视应用研究(包括原创性应用研究),3.成熟理论、理念跟自身体会、需要的融合,用听觉理解加速度 “韦伯定律”的应用,进行应用研究离不开理论的指导。把成熟理论、理念跟物理教学中的体会、需要相融合,既使理论、理念得到了活化,也使教育科研的水平得到提升。,克服读题粗心的办法 “条件反射”的应用,二、中学物理教师进行教育科研的特点,1.需要独立思考,2.重视应用研究(包括原创性应用研究),3.成熟理论、理念跟自身体会、需要的融合,4.发挥物理教师理性思辨和实践分析的长处,牛顿第二定律实验,(以砝码重力作为小车所受合力会有误差),(用夹子夹线),(打点计时器),牛顿第二定律实验
20、,测量合力,(以砝码重力作为小车所受合力会有误差),砝码重力不等于线的拉力,(砝码具有竖直加速度),线的拉力不等于小车所受合力,(小车受摩擦力),相同时间,对比位移,相同位移,对比时间,测量加速度,测位移、测时间,(打点计时器),二、中学物理教师进行教育科研的特点,1.需要独立思考,2.重视应用研究(包括原创性应用研究),3.成熟理论、理念跟自身体会、需要的融合,4.发挥物理教师理性思辨和实践分析的长处,库仑定律实验,牛顿第二定律实验,(静电感应,导体带电不均匀),(静电力小,扭秤测量太复杂),解决办法:,1.用两平行金属薄膜代替球形导体,2.用摆线倾角来体现静电力的大小,静电力垂直摆线作用于
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