初中物理课外实验的开发和应用实践

发布时间：2016-07-07 21:32

第一章  绪论

物理是一门以实验为基础的学科，许多物理规律都是在大量实验的基础上归纳总结而来，同时，实验也是检验物理原理准确性的唯一方法。物理不能脱离实验而独立发展，物理教学同样也不能脱离实验教学而独立开展。无论从物理学科的特点分析，还是从中学生的学习能力分析，或是从物理教学的方法规律分析，实验教学在物理教学中都占据着极其重要的地位，对提高物理教学质量，培养学生动手能力和创新能力具有极其重要的作用。[1][2][3] 中学物理实验教学的基本形式有演示实验、学生分组实验及课外实验[4]，其中课外实验是指学生用一些简单易得的器材在课外独立或合作完成的实验[5]。物理课外实验的内容很丰富，可以对生活中物理现象的探究，也可以用物理原理来解决实际问题，还可以用物理知识来制作小发明等等。物理课外实验摆脱了实验课在时间、空间的限制，，很大程度上增加了学生参与实验，操作实验的机会。 物理课外实验可以加强物理教学与生产生活的联系，使得抽象的、枯燥的物理知识形象而有趣；物理课外实验可以激发学生的创新能力和探究能力，也是培养学生动手能力的重要手段；物理课外实验可以夯实学生的基础知识和基本技能，也是提高学生学习兴趣的有效手段。所以国内外的众多物理教育工作者都在物理课外实验的开展和应用上表现出了浓厚的兴趣，投入了极大的热情。

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第二章  初中物理课外实验的分类 

2.1  课外实验的分类

按照实验内容来分，物理课外实验大致可分为观察体验型实验、原理验证型实验、数据测量型实验、问题探究型实验和仪器制作型实验。观察体验型实验主要让学生亲眼观察物理现象、亲身体验物理原理，比如做功改变物体内能的实验，该实验目的主要是要让学生亲眼观察到或者亲身体验到各种做功改变物体内能的现象[8]；原理验证型实验是学生在学习相关物理规律、物理公式和物理定律时，进行的探究性实验或验证性实验。比如验证平面镜成像规律的实验，学生通过亲自动手开展实验，全面的和深刻的认识规律；数据测量型实验是学生学习了某一物理量的测定方法后，在实际情况下应用该测定方法进行实地测量，比如测量大气压的实验；问题探究型实验是学生综合应用已学的物理知识，自主设计方案，用物理原 理解决实际生活中的问题，比如探究冰箱里取出的饮料为什么会出汗；仪器制作型实验是让学生应用物理规律，组装简易材料，制作可供展示或者可供测量的物理仪器，比如说自制温度计，自制浮力秤等。不同内容的课外实验，其开发方式也不同，教学开展模式也相差较大。 

2.2  各类物理课外实验的特点

观察体验型的课外实验设计时需要实验器材常见易得，步骤简单易学，原理明确易懂。如体验浮力大小与排开水体积的关系实验中，只需要将空可乐瓶慢慢按入水中，手上就会感受到浮力慢慢的增大。实验过程不需要弹簧秤和量筒等测量工具，只需要一个水桶和一个空可乐瓶，实验开展也只需要两三个步骤，其中的物理原理也清晰明显。再比如做功改变物体的内能实验中，学生只需要尝试用打气筒打气，用老虎钳弯折铁丝，或者摩擦衣服就可以很快感觉到发热现象，从而能够深刻的理解做功改变内能这一原理，整个实验过程甚至不需要借助任何复杂的实验器材，实验步骤非常简单。像这样类型的实验还有：用不同颜色的滤镜，体验物体呈现颜色的原因；多人手拉手触摸电蚊拍，体验短时间的高压静电等。

第三章  课外实验素材的开发 ................... 12 

3.1 物理课外实验素材的开发标准 ...... 12 
3.2 物理课外实验素材的开发途径 ............. 12 
3.3 物理课外实验素材开发的成果 ........ 15 
第四章  物理课外实验的教学应用 .............. 21 
4.1 物理课外实验教学的设计环节 ........... 21 
4.2 观察体验型实验的教学应用要点 ........ 21 
4.3 规律验证型实验的教学应用要点 ....... 22 
4.4 数据测量型实验的教学应用要点 ............ 23 
4.5 问题探究型实验的教学应用要点 ..... 23 
4.6 仪器制作型实验的教学应用要点 ......... 24 
4.7 小结 ............... 24 
第五章  物理课外实验的教学设计案例 ..... 25 
5.1 观察体验型实验案例 ............. 25
5.2 规律验证型实验案例 ............ 27

5.3 数据测量型实验案例 ... 30

第六章  物理课外实验的开展策略探索

6.1 巧用微视频，开展物理课外实验

微视频教学是近些年兴起的一种新颖的教学模式，这种教学模式中，教师将教学过程通过微视频的方式记录下来，发布到网上供学生随时随地进行观看学习。微视频教学具有内容精悍、形式多样不受地域时间限制等优势，在短短几年间就受到了广大一线教育工作者的追捧。我认为，物理课外实验教学过程中可以很好的利用微视频资源，比如教师可以事先拍摄正确的实验过程发布到网上，或者寻找网上类似的实验视频供学生模仿，协助学生完成课外小实验的开展。学生也可以通过微视频记录自己实验的过程，发布到网上或则带到学校进行交流讨论。

6.2 优化假期作业，引入物理课外实验

趣味实验社团，是在学校统一组织和老师统一指导下，部分同学利用课余时间开展课外实验探究的社团。这些同学往往物理兴趣浓厚，动手能力突出，而且一般是学有余力的。实验社团内开设的课外实验，大多是在学校实验室进行，教师可以充分利用实验室里面的各器材，弥补课外实验中实验器材的缺乏问题。教师也可以对学生实验进行现场的指导和评价，及时的纠正和反馈[29]。在趣味实验社团里，适合开设一些仪器制作型的课外实验，我们来一起看几个趣味实验社团内开设的课外实验案例，其他的物理趣味实验社团的安排可以参考附录。

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第七章、总结与展望

通过这些年的物理教学实践，本人深刻认识到了实验在物理教学中的巨大价值，也努力的在现有实验教学内容上进行课外实验扩充，尽可能让学生多做课外实验，引导学生更积极的去体验物理知识，去感知物理原理。教学过程中本人积累了一些物理课外实验的素材，也尝试着去开发一些课外实验素材。在开发过程中，我摸索出了几条物理课外实验开发的原则：实验器材要简单易得；实验操作步骤要简单明了；实验现象或者实验过程要有一定的趣味性；实验要能科学、准确地反映物理原理；实验效果要明显；实验成功率要高等。根据课外物理实验的开发标准，本人从多个途径整理编制了许多课外实验案例。有些案例是改编自课本上的实验、或者改编自习题中的实验，有些案例是从实验书籍上整理改编而来，还有些案例是从教育网站和视频网站上进行学习而后开发出来的。本文将这些案例整理成册，配套现行的教材进行同步使用。

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参考文献（略）

本文编号：66783