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 对于教师来说，课题研究是提升专业能力的一个重要途径。如何写好科研课题申报书中评审专家最为关注的课题设计论证部分，以确保项目顺利申请？如何开展课题研究，撰写中期报告、研究总报告，笔者结合多年主持或参与承担省市课题研究的经验，整理了一些课题申请书的撰写方法以及注意事项，希望能够给教师提供一些帮助。
基于核心素养的初中物理课内外创新实验研究 课题设计论证 （一）题目 基于核心素养的初中物理课内外创新实验研究 （二）内容 1.核心概念界定 （1）课内创新实验：以课堂为主阵地，根据教学需要，为达到某个的教学目标而特别或者额外设计创造出的有作用的实验。课内创新实验可以利用生活中或者实验室常见的器材在原有课本实验的基础上再修改、设计，将效果不佳的传统实验改进成效果更好的新实验；也可以是通过变看实验视频为演示实验教学，变演示实验教学为分组实验教学，提高实验开出率；或者自制教具，设计制作出方便高效的实验器材，达到更好教学效果。 （2）课外创新实验：主要以家庭实验为主进行研究，以学生为中心，突出自主与开放，根据所学内容，在保障效果情况下用科学合理的家庭实验取代一部分机械死板的作业，紧紧围绕“双减”政策，减轻学生负担，激发学生物理学习的兴趣，变“要我学”为“我要学”，从而培养学生科学思维、科学探究的素养。 2.主要目标 （1）探索构建国家课程校本化实施的策略体系，课题研究构建编写出《基于核心素养的初中物理课内外创新实验研究》之“课本实验改进案例集”“自制教具案例集”，改变提升了教师教的方式和学生学的方式。 （2）通过实验教师的广泛研究和实践，加深教师对学习的理解；增强区域教学改革的动力；开发具有特定指向和功能的创新实验案例集；创设能体现以学习为中心特点的课堂，提升课堂品质；帮助教师掌握研究和解决问题的方法，促进教师的专业成长。 （3）本课题研究的推广应用可以通过引导学生自选器材，动手操作，实践感知，深度思维，反思迁移，从而更好地揭示物理现象的本质和物理规律特征，促成科学概念的转化，促进对物理知识的理解和灵活应用。通过课内外创新实验开发与应用可以在实验形式和内容上对传统实验教学框架的创新突破，对于培养学生实践能力和创新能力有很好的促进作用，顺应深化基础教育的教育教学改革、全面提高基础教育教学质量的时代要求，对推进育人方式改革和创新人才培养具有重要的推动作用。 3.研究对象 本次研究对象是针对初二初三学生，参与的学校从初二、初三年级各选1-2个班的学生做实验班与其他学生形成对比班；对实验对象进行有系统的测试与问卷调查，并作好记录分析。 4.总体框架
（1）课内创新实验研究 ①教材实验的改进、优化 受限于学校实验实际情况、实验效果等因素的影响，做实验成为走过场、走形式，学生对于实验兴趣日益降低，教师往往为做实验而做实验，没有深入挖掘实验背后的逻辑、思维等育人价值。因此我们要基于课程标准和学校实际情况，教师在课堂上对于课本部分实验进行改进，录制视频。每个改进实验都形成小案例，最后汇总成册进行推广，教师书写实验教学反思，发表学术论文，最终优化实验教学成效，提升实验育人成果。 ②加大实验开出率 课堂是实验课程落实与创新的主阵地。我们在百分之百落实国家实验要求的前提下，每学期开学初制定每个年级的物理实验开设计划表，通过变视频实验为演示实验、变演示实验为分组实验、创新实验等，确保实验开出率达到150％，从而保障课堂实验的有效落地。 ③创设新实验 适当增加和开发一批具有针对性的实验，本着实验操作简洁化、实验材料生活化、实验制作低成本化等原则，通过阅读书籍、查阅网络、集体研究等形式学习，利用身边一些随手可得的器材自制教具改进实验，发动教师和学生，人人做教具，个个做实验，录制实验视频，增强学生的动手能力和实践能力，使学生在实验中形成较强的观察、思考、分析、操作实践能力，提升整合知识内容及应用的水平，保障科学探究、科学思维素养的落地。 （2）课外创新实验研究 家庭是学生感受生活最直接的地方，为积极响应“双减”政策的要求，创新作业设计形式，开设家庭实验，变应试机械作业为家庭实验类活动，减轻学生作业的负担。家庭实验一方面是对课堂的补充和延伸，另一方面家庭实验本身就是帮助学生提升学生自身科学共同的完成；完成方式上需要参与学生完成后录制视频并上传271BAY分享，教师给予及时的点评和指导，也方便同学之间相互学习，提出问题生成创造性的建议，为下一次的家庭实验做准备，也弥补了部分农村学校实验仪器不足，学生动手能力薄弱的问题。通过视频剪辑、添加字幕等技术运用，充分施展学生的才华，发挥他们的创意；利用微信公众号等多种平台对优秀作品进行展示，极其优秀的作品学校实验室进行收藏，给学生颁发荣誉证书，通过以上方式进一步激发学生物理学习的兴趣，变“要我学”为“我要学”，帮助更多的学生通过家庭实验提升科学探究的水平。 5.重点难点 （1）重点： ①在日常教学过程中，教师认真研究课程标准，基于实际情况，通过课本实验的改进、创设新的实验、家庭实验的开设等举措，提升实验育人水平。 ②教师对课堂实验进行深度思考和归纳整理，录制实验视频，撰写反思报告，改进实验教学缺陷，优化实验教学路径，设计相关家庭实验PTA量表，形成相关典型案例汇编，发表学术论文，力争在区域内进行推广。 （2）难点： ①学校实验研究氛围不足，部分学校对实验教学支持力度不大，农村学校器材短缺现象严重。 ②部分教师创新意识不强，讲实验、看实验等陈旧思想和固化思维依然根深蒂固，教师头脑中物理实验教学的创新点不足，缺乏专业团队的引领和指导，理论落地存在一定困难。 ③学生在家庭实验中往往因为几次不成功导致半途而废，不能坚持下去，对于现象分析也容易不求甚解，缺乏科学思维逻辑。 （三）方法 （1）问卷调查与访谈：对教师及学生进行访谈，了解他们对目前实验开设的现状分析，编制初中物理创新实验问卷调查表和检测试题，对课题开设效果进行分析。 （2）文献研究法：查阅相关文献资料，了解各学校实验开设的现状，明确课标和初中学业水平测试考试说明对实验的基本要求，研究学生认知规律，为本课题研究提供理论、方法支持。 （3）行动研究法：在研究过程中，根据学校和学生的实际，在教学实践中，自己动手设计的实验进行改进，并遵循仪器不复杂，操作技能要求不宜过高，实验规模不宜过大，一次实验所用仪器数量于信息不宜过多，实验时间不宜过长，实验安全要有保障的原则。以实验对比法为主，实验法和实验总结为辅，最终找到最佳实验方案。 （4）案例分析法：在研究过程中师生群策群力发挥集体智慧的力量，对于好的设计方案及时总结、改进、并整理落实推广，使创新实验能真正服务于教学。 （5）经验总结法：将研究心得及时归纳总结，撰写学术论文，形成课题研究报告并在具体教学中进行有效地使用、推广。 （四）组织 1.组织团队架构有力 课题责任人担任全区物理教学及实验教学教研员，可以很好地调动利用全区学校共同实施开展本课题研究；同时对物理创新实验研究深入，在物理创新实验领域已经积累了一定的宝贵经验和成绩，其本人及指导的学生先后在潍坊市、山东省创新实验比赛中获得一等奖，荣获潍坊市教育教学成果奖，《基于科学探究的物理实验课程创新策略研究》获得潍坊市教学自主创新二等奖；课题组成员架构合理，教学经验丰富，长期在教学一线工作，副高级职称三人，其中第一位次骨干成员在各类刊物发表教育教学论文50余篇，多年来一直致力于物理实验研究，参与实验课题荣获教育部教育科研成果一等奖。 2.组织内容研究合理 （1）文献研究与调研。研究当前国内外初中物理创新实验研究现状，检索查阅相关的研究成果与典型案例，分析问题存在的原因，将信息加工心理学、建构主义、STEM 教育、PTA量表等融入研究过程中，形成文献综述和调研报告，为之后研究打下良好的基础。 （2）对课本实验进行改进、创新。通过调研学校教师实际教学情况，结合课程标准与已有的课堂教学实验经验，梳理出需要改进创新的实验，录制视频，每个改进实验都形成案例，分析改进后的优势，最后形成案例集进行推广，同时教师及时书写实验反思，发表学术论文，提升实验素养。 （3）加大实验开出率。每学期开学初，每个年级都列出详细的物理实验开设计划表，通过变视频实验为演示实验、变演示实验为分组实验、创新实验等，确保实验开出率达到150％。 （4）创设课堂新实验。物理是一门以实验为基础的学科，随着科技日益发达，作为物理教师也要与时俱进，不断学习。结合网络上、书籍中、集体研讨等多种形式学习，遴选适合课堂教学的创新实验，通过自制教具，在课堂上进行实验教学，录制实验视频，丰富课堂物理实验数量与种类。 （5）充分挖掘家庭实验育人价值。在“双减”政策下，将部分物理家庭作业转化成物理家庭实验，让学生自己寻找生活中的器材，完成实验，书写实验报告单，录制视频，借助271BAY、微信公众号等手段进行相互分享，相互学习，从物理核心素养角度，对相关家庭实验设计PTA量表，对学生家庭实验进行表现性评价，从而破解家庭实验评价的难题。探究，科学思维能力的提升。 3.组织保障措施得当 （1）前期研究保障 2017年在潍坊峡山二七一实验初中学校开始围绕物理实验进行相关的实验探索，每学期初制定实验开设计划，每月一次实验沙龙论坛，确保实验开出率。 2018年负责人开始对网络、书籍中好的创新实验进行收集学习，开始创新实验探索，建立自制教具展柜，撰写实验教学反思，在区市省等比赛中获得佳绩，截止到目前已经收集学习400余个实验。 2019年责任人开始注重对学生实验创新进行培养，在潍坊峡山二七一实验初中学校围绕课堂实验课程、校本实验课程、实验主题月课程以及比赛课程等方式进行开展实施，学生在区市各级实验比赛中取得优异成绩。《基于科学探究的物理实验课程创新策略研究》潍坊市教学自主创新二等奖。 2020年对家庭实验课程进行探索，起始时是以教师录制视频，学生模仿实验为主，后来发现单纯机械模仿无法调动学生主动性，通过调研，改变研究形式，采取学生自主选择身边器材，录制视频，完成实验报告单，并借助271BAY，微信公众号等平台进行共享等形式，学生反响热烈，深受学生喜爱。一年时间虽然研究取得一定效果，但是仍然有很大挖掘的空间，尤其是在“双减”政策下，如何减轻学生负担，在保障效果情况下用科学合理的家庭实验取代一部分机械死板的作业，培养学生物理学科素养是本课题研究的一个重点。 （2）硬件人员保障 在前期几年创新实验研究的基础上，借助区教研室经费充足及负责教科研的优势，可以很好地调动利用全区学校共同实施开展本课题研究，并不断与兄弟县市区物理同仁、专家进行探索研究，及时将研究成果在全区推广。同时借助华东师范大学物理专家陈刚教授的指导，将信息加工心理学、STEM教育、基于核心素养的PTA量表等先进理念应用到研究中，确保研究的科学和有效性。 （3）科研制度保障 建立课题研究的相关制度，按阶段向课题组汇报课题进展情况；严格组织，分工明确，落实到人，分块研究；研究成员不断地学习充电，采取走出去，带进来的做法，理论指导实践，实践总结经验，提高研究效果。 （五）分工
（六）进度 1.准备阶段：课题从2021年5月开始起动，至2021年9月为准备阶段。在此阶段内，我们将重点学习课题研究的基本方法；请华东师范大学物理专家陈刚教授指导，查阅相关的文献材料进行相关的准备；讨论课题实施的方案、步骤；建立健全组织机构，合理调配人员配置，撰写课题立项申请。 2.初步实施阶段：2021年9月—2021年12月，通过调查分析，对课内创新实验与课外创新实验进行摸索实施，团队成员每两周进行实施研讨，每月以学校为单位进行总体实施展示总结，对在实施过程中发现的问题进行集中突破解决。3.全面实施阶段：2022年1月—12月，深化研究，课内创新实验从三个层面同时开展，课外创新实验围绕家庭实验开始全面实施，在这过程中每两月总结一次，梳理相关材料，做好创新视频，汇总案例成册，分析问卷及相关的检测数据，撰写术论文。 4.全面总结阶段：2023年1月—6月，收集整理经验、个案、研究论文等相关资料，以结题报告、论文集、创新实验视频集、有影响的出版物等形式呈现研究的成果。 （七）经费分配 1.图书资料费：购买图书、订阅有关报刊、杂志等费用1000元; 2.印刷资料费：印刷、复印费用、问卷调查的印刷和分发的费用等200元; 3.调研差旅费：外出参观学习、考察等费用2000元; 4.各种会议费：开题论证会、研讨会、成果鉴定会、专家评审会等费用4000元; 5.专家咨询、报告费2000元; 共计9200元。 （八）预期成果
（九）专家意见 1.该课题选题立足核心素养的背景，初中物理课内外创新实验对于教师的教、学生的学有效补充和延伸，立足于物理学科的特点充分开挖课内外物理实验的元素，为学生生活经验与物理规律搭建桥梁，有助于培养物理学科特有品质的养成，培养他们的善于从生活中发现问题的能力和用身边的素材进行发明创造的欲望，具有较强的研究价值和实践意义。 2.课题研究目标明确。从构建国家课程校本化实施的策略体系、学生的物理学习、教师的专业发展三个角度提出目标，目标具体、实际，有很强的指导性，可操作性强，有力推进育人方式改革和创新人才培养。 3.课题研究内容具体。从研究对象、总体框架、重难点、主要目标、核心概念五个方面进行阐述，课题在实际研究过程中涵概家庭实验、自制学具、课本实验改进等方面，学生通过课堂学习、课后实践、创新作业等形式内化实践，具体清楚，有很强的可行性。 4.课题研究方法得当。课题以行动研究为主，辅以经验总结和个案研究等，能保证课题研究的有序有效推进，也有助于服务物理教学改革实践。建议在实际研究过程中及时、酌情补充、联合相关研究方法，保证实施的科学性、规范性。 5.课题研究计划比较全面。课题组成员结构合理，研究任务的分工较明确。其次，按时间序列、课程研发步骤序列进行了研究过程设计。建议课题组加强“课题研究、反馈总结”的保障条件，可定期召开课题研讨会，并把课题研究和学校教研工作结合起来，及时总结实验创新实践过程中的问题和不足。 6.课题研究预期成果多样化。根据研究目标，建议教师多渠道整合教学信息资源，对实施计划不断完善与总结，形成预期成果。成果形式不局限在教研论文、研究报告、教学案例及教学反思上，可增加值得推广的模式、评价标准等，并注意成果的学术性、理论水平和实践水平，最终形成可推广的经验做法。 专家组最后建议，课题组应进一步完善实施方案，定期组织开展创新实验研讨活动，交流研究心得，梳理提炼成果，及时对研究过程性材料、佐证材料进行整理和归档。
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