基于趣味物理實(shí)驗(yàn)的校本課程開發(fā)與實(shí)踐研究

張萬亮

【摘要】校本課程的開發(fā)是提升教師教學(xué)能力的關(guān)鍵因素.本文通過研究，給出基于趣味物理實(shí)驗(yàn)的校本課程設(shè)計(jì)思路，以“會(huì)聽話的小瓶（簡易沉子）”為例，設(shè)計(jì)基于趣味物理實(shí)驗(yàn)的校本課程實(shí)例，旨在探討如何開發(fā)和實(shí)踐一門基于趣味物理實(shí)驗(yàn)的校本課程，以提高學(xué)生對物理學(xué)的興趣和理解，加深學(xué)生對物理原理的理解，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究的能力.

【關(guān)鍵詞】趣味物理實(shí)驗(yàn)；校本課程開發(fā)；初中物理

初中物理是一門基礎(chǔ)的自然科學(xué)，是鍛煉學(xué)生科學(xué)探究能力和科學(xué)思維能力的重要科目.然而，傳統(tǒng)的物理教學(xué)往往注重理論知識(shí)的傳授，而忽略了學(xué)生的興趣和參與度.為了提高學(xué)生對物理學(xué)的興趣和理解，教師需要進(jìn)行基于趣味物理實(shí)驗(yàn)的校本課程開發(fā)與實(shí)踐研究，以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng).

1 基于趣味物理實(shí)驗(yàn)的校本課程設(shè)計(jì)思路

1.1 確定課程目標(biāo)

基于趣味物理實(shí)驗(yàn)的校本課程的目標(biāo)是通過趣味物理實(shí)驗(yàn)的方式，激發(fā)學(xué)生對物理的興趣，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神，這就需要學(xué)生教師明確希望學(xué)生通過這個(gè)課程獲得對物理原理的理解、實(shí)驗(yàn)技能的發(fā)展、科學(xué)探究的能力等.

1.2 實(shí)驗(yàn)選擇與課程內(nèi)容設(shè)計(jì)

教師可以選擇很多有趣、安全且適合學(xué)生年齡和能力水平的物理實(shí)驗(yàn)，可以從經(jīng)典實(shí)驗(yàn)、日常生活中的現(xiàn)象或新穎的創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)中選擇.例如：“牛頓擺”“自制電動(dòng)機(jī)”“水果電池”等.根據(jù)實(shí)驗(yàn)，教師要設(shè)計(jì)詳細(xì)的課程內(nèi)容，內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)記錄和分析等，確保課程內(nèi)容具有系統(tǒng)性和連貫性.根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備所需的實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備.可以考慮使用易得的材料和簡單的設(shè)備，以降低成本和增加可行性.

1.3 教學(xué)材料編寫與課程實(shí)施

為了方便學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)，教師要編寫詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)手冊、教學(xué)幻燈片和視頻，以幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟，方便教師在課堂上實(shí)施課程并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)過程中，確保學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理和安全注意事項(xiàng)，并給予他們足夠的時(shí)間和空間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)記錄.

1.4 數(shù)據(jù)分析與課程評(píng)估

鼓勵(lì)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和討論，引導(dǎo)學(xué)生從中得出結(jié)論，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和解決問題的能力.通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小組討論、測驗(yàn)和項(xiàng)目等方式，教師對課程的實(shí)施效果進(jìn)行了評(píng)估，并收集學(xué)生的反饋意見，以改進(jìn)課程內(nèi)容和教學(xué)方法.

1.5 研究結(jié)論與改進(jìn)

根據(jù)課程評(píng)估結(jié)果，判斷學(xué)生對課程的參與度和興趣的提高程度，是否會(huì)影響物理學(xué)習(xí)的成績.通過趣味物理實(shí)驗(yàn)的校本課程開發(fā)與實(shí)踐，判斷教師是否成功激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)的興趣，是否提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究能力，是否為校本課程的開發(fā)提供了一種創(chuàng)新的方法.教師要根據(jù)課程評(píng)估的結(jié)果和學(xué)生的反饋，不斷改進(jìn)課程內(nèi)容和教學(xué)方法.保持課程的更新和有趣，以吸引學(xué)生的興趣.在校本課程開發(fā)和實(shí)踐過程中，記得與同事合作、尋求專業(yè)支持，并與學(xué)生和家長保持溝通.通過趣味物理實(shí)驗(yàn)的校本課程，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的熱愛，并培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)技能.

2 基于趣味物理實(shí)驗(yàn)的校本課程實(shí)踐

沉子（簡易潛水艇）

思考：你親眼見過或在電視上看到過潛水艇嗎？你知道潛水艇為什么會(huì)于水面嗎？它是怎么實(shí)現(xiàn)向上和向下潛的呢？

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：500～1000ml的礦泉水瓶（透明有蓋）、三精葡萄糖酸鈣口服液小瓶、注射器一個(gè).

實(shí)驗(yàn)操作：（1）將一定量的水裝入礦泉水瓶中，用注射器給三精葡萄糖酸鈣口服液小瓶中注入適量的水，使小瓶放入水中時(shí)只能有少部分出水面；

（2）把三精葡萄糖酸鈣口服液小瓶放入裝有適量水的礦泉水瓶中，然后蓋緊瓶蓋，如圖2所示；

（3）用力擠壓礦泉水瓶，可看到口服液小瓶開始下沉，如圖3所示.當(dāng)撤去壓力時(shí)，可看到口服液小瓶在礦泉水瓶中向上起.用力得當(dāng)?shù)脑挘煽匆娍诜盒∑客Ｖ乖诘V泉水瓶中某一位置.

科學(xué)道理：三精葡萄糖酸鈣口服液小瓶放入水中時(shí)，由于小瓶所受到的力等于重力，所以會(huì)在水面上.當(dāng)用力擠壓礦泉水瓶時(shí)，瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，會(huì)有部分水被壓入口服液小瓶中去，使口服液小瓶所受到的重力變大，重力開始大于力，小瓶便會(huì)下沉.當(dāng)撤去壓力時(shí)，瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)變小，會(huì)有部分水從口服液小瓶中流出，使口服液小瓶所受到的重力變小，這時(shí)重力小于力，小瓶便會(huì)上.如果用力得當(dāng)，口服液小瓶中的水適當(dāng)時(shí)，重力等于力，小瓶便停止在礦泉水瓶中某一位置.如圖4所示的潛水艇就是利用這個(gè)原理實(shí)現(xiàn)向上和向下潛的.

3 展望與建議

未來，教師將繼續(xù)完善和推廣基于趣味物理實(shí)驗(yàn)的校本課程開發(fā)，并與其他學(xué)科教師進(jìn)行合作，開發(fā)更多跨學(xué)科的趣味實(shí)驗(yàn)課程.建議教育工作者重視學(xué)生的興趣和參與度，將趣味實(shí)驗(yàn)融入教學(xué)中，為學(xué)生創(chuàng)造更加豐富和有趣的學(xué)習(xí)環(huán)境.同時(shí)，建議從以下幾個(gè)方面進(jìn)行校本課程的優(yōu)化.

（1）要持續(xù)改進(jìn)和更新課程內(nèi)容.趣味物理實(shí)驗(yàn)的校本課程應(yīng)該不斷更新和改進(jìn)，以保持學(xué)生的興趣和參與度.可以通過與教師、學(xué)生和專家合作，收集反饋意見，并根據(jù)最新的科學(xué)研究和教育趨勢進(jìn)行調(diào)整.

（2）和其他學(xué)科教師進(jìn)行交流，將課程資源進(jìn)行跨學(xué)科整合.將趣味物理實(shí)驗(yàn)與其他學(xué)科進(jìn)行整合，例如化學(xué)、生物、地理等，可以拓寬學(xué)生的視野，培養(yǎng)他們的跨學(xué)科思維能力.這樣的整合可以通過合作教學(xué)、綜合項(xiàng)目和跨學(xué)科活動(dòng)來實(shí)現(xiàn).

（3）將開發(fā)的課程資源進(jìn)行推廣和共享.將成功的校本課程經(jīng)驗(yàn)和資源進(jìn)行推廣和共享，可以促進(jìn)更多學(xué)校開展類似的課程.可以通過舉辦研討會(huì)、培訓(xùn)課程、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等方式，與其他學(xué)校和教育機(jī)構(gòu)分享課程材料、教學(xué)方法和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn).

（4）與社區(qū)和企業(yè)合作：與社區(qū)和企業(yè)建立合作關(guān)系，可以為校本課程提供更多的資源和支持.例如，企業(yè)可以提供實(shí)驗(yàn)設(shè)備、資金支持或?qū)嵙?xí)機(jī)會(huì)，社區(qū)可以提供實(shí)踐場地或志愿者支持.

（5）評(píng)價(jià)和評(píng)估：建立完善的評(píng)價(jià)和評(píng)估機(jī)制，對校本課程的實(shí)施效果進(jìn)行跟蹤和評(píng)估.評(píng)價(jià)可以包括學(xué)生的學(xué)習(xí)成果、教師的教學(xué)效果、課程的滿意度等方面，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行改進(jìn).

4 結(jié)語

綜上所述，通過持續(xù)改進(jìn)、跨學(xué)科整合、推廣共享、教師培訓(xùn)、社區(qū)和企業(yè)合作以及評(píng)價(jià)評(píng)估等方面的努力，可以進(jìn)一步推動(dòng)基于趣味物理實(shí)驗(yàn)的校本課程開發(fā)與實(shí)踐研究，并為學(xué)生提供更加豐富和有意義的學(xué)習(xí)體驗(yàn).

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