基于趣味物理实验的校本课程开发与实践研究

张万亮

【摘要】校本课程的开发是提升教师教学能力的关键因素.本文通过研究，给出基于趣味物理实验的校本课程设计思路，以“会听话的小瓶（简易沉子）”为例，设计基于趣味物理实验的校本课程实例，旨在探讨如何开发和实践一门基于趣味物理实验的校本课程，以提高学生对物理学的兴趣和理解，加深学生对物理原理的理解，培养学生的实验技能和科学探究的能力.

【关键词】趣味物理实验；校本课程开发；初中物理

初中物理是一门基础的自然科学，是锻炼学生科学探究能力和科学思维能力的重要科目.然而，传统的物理教学往往注重理论知识的传授，而忽略了学生的兴趣和参与度.为了提高学生对物理学的兴趣和理解，教师需要进行基于趣味物理实验的校本课程开发与实践研究，以培养学生的学科核心素养.

1 基于趣味物理实验的校本课程设计思路

1.1 确定课程目标

基于趣味物理实验的校本课程的目标是通过趣味物理实验的方式，激发学生对物理的兴趣，提高学生的实验技能和科学探究能力，培养学生的科学素养和创新精神，这就需要学生教师明确希望学生通过这个课程获得对物理原理的理解、实验技能的发展、科学探究的能力等.

1.2 实验选择与课程内容设计

教师可以选择很多有趣、安全且适合学生年龄和能力水平的物理实验，可以从经典实验、日常生活中的现象或新颖的创意实验中选择.例如：“牛顿摆”“自制电动机”“水果电池”等.根据实验，教师要设计详细的课程内容，内容包括实验原理、实验步骤、数据记录和分析等，确保课程内容具有系统性和连贯性.根据实验设计，准备所需的实验材料和设备.可以考虑使用易得的材料和简单的设备，以降低成本和增加可行性.

1.3 教学材料编写与课程实施

为了方便学生学习和教师教学，教师要编写详细的实验手册、教学幻灯片和视频，以帮助学生理解实验原理和操作步骤，方便教师在课堂上实施课程并引导学生进行实验.在实验过程中，确保学生理解实验原理和安全注意事项，并给予他们足够的时间和空间进行实验操作和数据记录.

1.4 数据分析与课程评估

鼓励学生对实验数据进行分析和讨论，引导学生从中得出结论，这有助于培养学生的科学思维和解决问题的能力.通过学生的实验报告、小组讨论、测验和项目等方式，教师对课程的实施效果进行了评估，并收集学生的反馈意见，以改进课程内容和教学方法.

1.5 研究结论与改进

根据课程评估结果，判断学生对课程的参与度和兴趣的提高程度，是否会影响物理学习的成绩.通过趣味物理实验的校本课程开发与实践，判断教师是否成功激发学生对物理学的兴趣，是否提高了学生的实验技能和科学探究能力，是否为校本课程的开发提供了一种创新的方法.教师要根据课程评估的结果和学生的反馈，不断改进课程内容和教学方法.保持课程的更新和有趣，以吸引学生的兴趣.在校本课程开发和实践过程中，记得与同事合作、寻求专业支持，并与学生和家长保持沟通.通过趣味物理实验的校本课程，激发学生对科学的热爱，并培养他们的科学素养和实验技能.

2 基于趣味物理实验的校本课程实践

沉子（简易潜水艇）

思考：你亲眼见过或在电视上看到过潜水艇吗？你知道潜水艇为什么会于水面吗？它是怎么实现向上和向下潜的呢？

实验准备：500～1000ml的矿泉水瓶（透明有盖）、三精葡萄糖酸钙口服液小瓶、注射器一个.

实验操作：（1）将一定量的水装入矿泉水瓶中，用注射器给三精葡萄糖酸钙口服液小瓶中注入适量的水，使小瓶放入水中时只能有少部分出水面；

（2）把三精葡萄糖酸钙口服液小瓶放入装有适量水的矿泉水瓶中，然后盖紧瓶盖，如图2所示；

（3）用力挤压矿泉水瓶，可看到口服液小瓶开始下沉，如图3所示.当撤去压力时，可看到口服液小瓶在矿泉水瓶中向上起.用力得当的话，可看见口服液小瓶停止在矿泉水瓶中某一位置.

科学道理：三精葡萄糖酸钙口服液小瓶放入水中时，由于小瓶所受到的力等于重力，所以会在水面上.当用力挤压矿泉水瓶时，瓶内气体压强增大，会有部分水被压入口服液小瓶中去，使口服液小瓶所受到的重力变大，重力开始大于力，小瓶便会下沉.当撤去压力时，瓶内气体压强变小，会有部分水从口服液小瓶中流出，使口服液小瓶所受到的重力变小，这时重力小于力，小瓶便会上.如果用力得当，口服液小瓶中的水适当时，重力等于力，小瓶便停止在矿泉水瓶中某一位置.如图4所示的潜水艇就是利用这个原理实现向上和向下潜的.

3 展望与建议

未来，教师将继续完善和推广基于趣味物理实验的校本课程开发，并与其他学科教师进行合作，开发更多跨学科的趣味实验课程.建议教育工作者重视学生的兴趣和参与度，将趣味实验融入教学中，为学生创造更加丰富和有趣的学习环境.同时，建议从以下几个方面进行校本课程的优化.

（1）要持续改进和更新课程内容.趣味物理实验的校本课程应该不断更新和改进，以保持学生的兴趣和参与度.可以通过与教师、学生和专家合作，收集反馈意见，并根据最新的科学研究和教育趋势进行调整.

（2）和其他学科教师进行交流，将课程资源进行跨学科整合.将趣味物理实验与其他学科进行整合，例如化学、生物、地理等，可以拓宽学生的视野，培养他们的跨学科思维能力.这样的整合可以通过合作教学、综合项目和跨学科活动来实现.

（3）将开发的课程资源进行推广和共享.将成功的校本课程经验和资源进行推广和共享，可以促进更多学校开展类似的课程.可以通过举办研讨会、培训课程、网络平台等方式，与其他学校和教育机构分享课程材料、教学方法和实践经验.

（4）与社区和企业合作：与社区和企业建立合作关系，可以为校本课程提供更多的资源和支持.例如，企业可以提供实验设备、资金支持或实习机会，社区可以提供实践场地或志愿者支持.

（5）评价和评估：建立完善的评价和评估机制，对校本课程的实施效果进行跟踪和评估.评价可以包括学生的学习成果、教师的教学效果、课程的满意度等方面，以便及时发现问题并进行改进.

4 结语

综上所述，通过持续改进、跨学科整合、推广共享、教师培训、社区和企业合作以及评价评估等方面的努力，可以进一步推动基于趣味物理实验的校本课程开发与实践研究，并為学生提供更加丰富和有意义的学习体验.

参考文献：

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