校本课程趣味物理实验初探，本文主要内容关键词为：趣味论文,校本课程论文,物理实验论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、教学模式的提出背景
高中物理课程标准在课程基本理念中指出：“高中物理应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其学科探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。”
校本课程不同于国家课程和地方课程，没有升学的压力，能为广大的一线教师提供实施新课程理念的一个自由的空间。《趣味物理实验》是笔者在2007～2008学年面向我校高一、高二学生开设的一门校本课程。其课程开发目的在于：让学生经历约100个物理实验，体会物理学的有趣、有用，进一步提高学生物理学习兴趣，提高学生的动手能力，培养学生的创新意识。每个班级均有15个学生，课程开始后就参照班级、学生爱好、性别等因素，分成4～5个学习小组。
二、教学模式的授课思路
物理实验题材很广，但如何既让学生动手操作，又让他们积极思考，主动探究，同时体现实验的要求，又体现趣味的特色？
笔者以为，明确的驱动性任务，通过同学之间合作学习，结合教师环环相扣的问题组合能够有效地达成预定目标，同时也很好地符合新课程的教学理念。“任务驱动”是指在教学过程中，以若干个具体任务为中心，通过完成任务的过程，介绍和学习基本知识和技能。合作学习是指“在教学过程中，以学习小组为教学基本组织形式，教师与学生之间、学生与学生之间，彼此通过协调的活动，共同完成学习任务，并以小组总体表现为主要奖励依据的一种学习方式和教学策略。”为调动学习的积极性，任务完成通常伴随以组间竞赛、组内合作等合作学习的方式予以展开。伴随着相应的学习任务，教师还需要用恰当的问题或问题组作为引导，或提出问题，或加以启发，推进学生的探究活动进程，激发学生的探究热情，引导并拓宽学生的思路。学生活动主动、积极，目的明确。由于本校本课程具有小班化授课的特点，具备实施的条件。
三、课堂实施案例分析
以热学实验课《探究表面张力》为例，笔者做了一些尝试。由于校本课程上课之时，无论高一还是高二的学生还都没有学到相关的物理知识。因此，本课设置了这样的学习目标：一、经历一个发现过程，初步认识液体表面存在张力的现象。二、经历科学探究过程，猜测表面张力与哪些因素有关，并通过实验验证自己的想法；三、结合生活实际，利用表面张力现象，开展趣味比赛活动。
围绕该目标，笔者设置了这样一系列驱动任务。
目标一 感受表面张力的存在
驱动任务一 倒水比赛，向规格相同的烧杯倒水，以目测方式评出容积最多者为胜。
情境问题 好客的主人在给各客人斟酒时，是否是将酒倒平酒杯就停止？我们今天就来比一比，看谁能做一个最好客的主人。
学生活动积极，每个小组都自然形成分工方式：有人负责倒水，有人负责从杯子的水平位置进行观察，有人负责用刻度尺进行测量、记录（比教师提出的要求更高），女生小组还自发的将溢出的水用抽纸擦去。在活动中，几乎每个小组都自然产生了组织者，每个人都找到自己的工作，并积极地投身到活动中去。在活动中能够及时进行任务的调整和再分配，如本来倒水的同学最后的时候坚持不住，旁边的人自然会与他互换。
合作学习通常需要进行人员配置，合理分工。但人数比较多的集体，往往会变成配置分工比活动花去更多的时间，形式大于内容。但在这种小班化的教学集体中，带有明显的任务驱动的活动中，效率极大地提高。
驱动任务二 投钉子比赛：往已经倒满水的烧杯中投掷回形针等小型物件，小组间比赛，以量多者取胜。
相关问题组合：已经倒满水的烧杯中，还能放入其他东西吗？如果能够的话，你猜测还能放多少枚回形针？实验验证你放入的回形针和你猜想的结果吻合吗？
学生一开始认为不可能放入其他东西。可是在后面问题的提醒下，有人猜能放3个，有人猜能放10个……一些谨慎的同学还是不敢投放回形针，生怕将水溢出。可随着回形针的放入，最多的小组将一盒回形针（大约100个）全部投入，再投入三根两寸长的铁钉，水仍然没有溢出。周围的同学欢声雷动，异常开心。为最优秀的一组喝彩，也为自己喝彩，被物理现象的神奇而感动，对物理规律的理解充满向往。
目标二 影响表面张力的因素
驱动任务三 浮硬币比赛，比赛谁能成功地将一枚硬币浮在水面上。
问题呈现 利用表面张力现象，你能将一枚一角硬币浮在水面上吗？比一比，哪一组能够实现？为确保演示效果的万无一失，你们准备怎么改进自己的操作？
学生在活动中不断的大声嚷嚷，声音此起彼伏，硬币放置必须水平，不能倾斜，不能将硬币上下都弄潮湿，对已经潮湿的硬币需要用吸水性能好的纸张吸干。注意事项在活动中不断被各个小组总结出来。在活动过程中，已有同学轻轻地将回形针成功地浮在水面上，因为有餐巾纸，两个年级都有同学想到用餐巾纸先放在硬币的下方，让硬币自然浮在水面。成功地将一角硬币浮在水面上后，每个年级都有学生尝试将一元硬币浮在水面上，但都以失败而告终。
教师演示
将一角硬币放在洗发水的上面，轻松地浮起。
这时候，笔者再让学生猜测，表面张力（系数）的大小与什么因素有关，下面的同学几乎能异口同声地回答出与液体的材料有关。其实表面张力（系数）的大小还跟温度有关，但每个班都没有学生提出，笔者也没有安排相关的实验。本质上，这里研究的应该是表面张力系数，但基于本课程的性质及目标，这里没有必要展开和区分。
开放性问题呈现 在我们的生活中，哪些液体的表面张力（系数）比较大呢？哪些液体的表面张力系数又比较小呢？
目标三 表面张力的应用
驱动任务四 利用事先提供的材料，肥皂、洗发水、牙膏、甘油、吸管等，配制表面张力系数更大的液体，比赛看一看哪组用吸管吹出的气泡最大，持续时间最长。
问题指导 各组分工，分别选什么材料或材料组合？如何检测不同浓度的液体的表面张力效果？
不同小组的同学能够根据自己的特点，形成内部分工，有人负责选材料，有人配制，有的记录，忙碌而有序。
由于知识的不完备，实际上课时，没有哪一个小组会采用定量计算的方式来测定自己的表面张力效果。为启迪学生的活动，笔者给以适当的提示。
提示问题 刷牙时牙膏沫在水面上乱窜，动力是什么？你怎样控制小船的运动？
学生再次活动 有人用纸张折成小船，有人配置表面张力系数不同的液体，显得很有把握。当他们将肥皂水滴入水面上，并没有出现预测到的小船前进现象。学生讨论，高二学生优势明显，很快有人意识到，这是由于纸折成的小船质量太大，应改用质量更小的轻便小船。有人因地制宜撕下纸张的一个角充当小船，重新实验，果然观察到了小船的前进，顿时教室里欢声一片。由于时间的关系，此时已经下课，比赛只好结束。但同学们一个个意犹未尽，期待着一下节课新的实验开始。
整个探究在此达到活动的高潮，为驱动小船，学生的活动很快都打破了原有小组的讨论范围，自然过渡到了小组间的相互探讨，相互间出主意，想办法，真正形成了一场“头脑风暴”。由于具备场地（在实验室）、器材、人数少等优势，学生可以在这种实验课堂提出自己的设想，动手实验尝试证实自己的想法，再提出新的解决方案，再验证……真正做到了手脑并用，经历了相对完整的探究的过程。
四、几点反思
回顾该课，笔者以为，在小班教学的前提下，以明确的活动任务为驱动，学生以合作探究的方式进行活动，教师以合理呈现的问题组这种教学模式对学生富有吸引力，能够达到激发学习兴趣等预设目标，可操作性强，能够较好地体现新课改的理念。
但本课实施中仍存在几点不足：(1)驱动任务目标由老师制定的多，学生自己制定的少，学生在任务制定的参与度不够。同时任务开放性还不够，仅在驱动任务三中有所体现。(2)问题任务的目标指向明确，但过于注重对预设问题的关注，对活动过程中的生成性问题关注不够，仅在任务三、任务四有所体现(3)同时评价形式稍显单一，都以小组竞赛为主，其实目标达成与否的体验过程本身就是很好的评价方式。(4)并非所有的物理实验内容都要学生以合作学习的方式进行，有些则需学生能独立思考并完成的。这也是本教学模式的最大的局限所在。
笔者的这些归纳整理必将是挂一漏万，不当之处，欢迎指正。