杠杆的科学实验步骤范文

导语：如何才能写好一篇杠杆的科学实验步骤，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：小学科学； 实验设计； 研究

中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）11-083-001

小学科学实验的设计与实施实际上是小学科学正常进行的重要保障和后备力量。只有在科学实验的成功开展下，儿童才会对科学产生兴趣，从而主动的进行科学探究活动。

一、小学科学实验设计综述

1.小学科学实验设计目标

1.1传授学生科学研究方法。小学科学实验设计要求之一就是传授科学研究方法。在实际的科学实验教学过程中，教师须着重培养学生独立思维及其实验技能，使其从一开始就养成良好的实验习惯，并督促其保持下去。与此同时，在具体的实验过程中，教师须向学生详细讲解实验设备及仪器的准确操作、实验设计的方法及实验过程中的注意事项等相关知识。在实验完成之后，科学地总结并分析实验结果。如此一来，才能够保证在真正意义上启发和引导学生从直观生动的实验现象中，上升为抽象的思维理解，进而促进学生创造和创新能力的挖掘和开发。

1.2培养学生主动发现问题能力。常言道，兴趣是人生最好的导师。只有充分发掘学生对实验的兴趣，培养学生主动发现问题的能力，才能够让学生在实验过程中收获到更为印象深刻的知识。培养主动发现问题的能力，这不但能够帮助学生发挥自身的潜能，同时能够让学生在更深层次上感受到学习实质上是出自内心深处的一种自我需求，从而产生源源不断的内在学习动力。

1.3扩散学生探索创新思维。为了扩散学生探索创新思维，教师在教学活动中要通过指导学生分组实验、激发学习兴趣、启发设计实验、组织观察讨论、归纳概括总结、强化记忆、扩散思维等方式来完成学生创新思维的培养。比如为了进一步掌握一类物质的共同特征，教师可以运用投影与实物相结合的教学手段，让学生从多种物体中辨别出单一物质，既做到了新授知识与生活实践相结合，同时，也扩散了学生的思维，使学生的知识水平和认识能力得到了提高。

2.小学科学实验的具体设计

小学科学实验的具体设计基本实验、基础实验、生活实验和探究实验四种。

2.1基本实验。该类别的实验是科学实验的起步阶段，主要内容是展示小学生能够接触到的科学领域内的基本设备和仪器，通过一定的实验，要求学生能够较好地掌握基本材料、物品类别及基本仪器的操作方法。在实验结束之后，学生必须能对之前的实验目的、方法、步骤及其结论作出准确和完整的表述，记住实验过程中涉及的规范操作，最后能够对实验现象作出正确、合理的解释。

2.2基础实验。基础实验在基本实验的基础上进行，该类别实验的主要内容是引导学生对小学科学中的经典理论进行印证实验。

2.3生活实验。生活实验必须基于学生已经具备良好的基本实验和基础实验的技能掌握的基础上，具体来说，就是学生已经对实验对象的观察和研究、实验仪器的操作和使用以及实验结论的总结和概述都有了较好的提升，才能够实践生活实验。

2.4探究实验。探究实验可谓是科学实验的最高境界，同时也是科学实验的最终归宿。探究实验的主要任务便是培养学生主动发现问题的能力，观察实际生活中的环境，对生活中不明了的问题提出勇敢的猜想和假设，运用自身掌握的知识和技能，大胆地创设情境，自主设计实验方案，解释现实现象并形成具有创新性的实验结果，真正做到实践与理论的完美结合。

二、小学科学实验设计的案例分析

本文所用的是义务教育课程标准实验教科书六年级下册科学第一单元第2课――《杠杆的研究》一课时的案例，实验是加深学生杠杆知识点的理解。

1.案例

1.1实验目的。对于简单机械我们若能认识到它的规律，就能通过利用它来简化生活中的问题。通过实验，我们能够利用观察和动手操作，帮助学生更好地掌握这一课的教学重难点。

1.2教学片断

（1）创设情境，提出问题。教师无意间把笔丢到了讲台下就试着搬动讲台来找，并邀请学生来进行帮忙。在学生用尽力气还没办法的情况下提出问题：能不能利用工具来完成？用吊机吊、把桌子、用滑轮吊……（请学生出谋划策）

（2）实验步骤。①教师给学生介绍一种非常简单却能轻松完成工作的工具――杠杆。解释杠杆的含义：在一根棍子下面放一个支撑物就可以用它撬起重物，人们称这样的棍子为撬棍，科学名称即杠杆；②示范用杠杆来撬起讲台，拿起掉下去的那支笔；③出示提前制作好的图片：一个杠杆，并标出支点、用力点阻力点。并附三个部分的定义；④再出示生活中利用杠杆的工具图：压水井、跷跷板，请大家在上面画一画，标出三个点的位置。再展示给学生一些并不是利用杠杆的工具图，让学生来分辨哪些是杠杆，哪些不是杠杆？并说出自己的看法。让学生体验杠杆的组成和变化，并说出自己的看法。

（3）归纳总结。

师：大家的观察都很细心，下面我们就要进行讨论：什么是杠杆，为什么要利用杠杆？

生（回答）：依靠支撑物能够撬起重物的木棒就是杠杆，用杠杆能够省力。

师：这位同学杠杆的定义是没错的，但是同学们，用杠杆都能省力吗？

生：讨论发言。

2.分析

很显然，每个步骤环环相扣，步步深入，使得学生的认知由浅入深，由表象认识到内在掌握。在教学活动过程中，教学目标和实验设计要求是相互渗透，同时完成的，而非按照先后顺序依次完成。

实验过程都是当堂完成，整个教学活动过程中，学生手脑合作，对于素质教育的全面开展起到了很好的促进作用。

三、结语

简而言之，小学科学实验教学是科学教学的重要组成部分。作为一名科学老师，必须保持“终身学习”精神，努力提高自身的科学素养和教学水平，致力于小学科学实验教学有效性的不断提高，在真正意义上实现科学教学质量的提高，实现素质教育的贯彻和实施。

参考文献：

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关键词： 科学实验 探究实效 评价机制

教师运用动手实践为主的探究方式，重视科学实验活动，引发学生亲历科学概念的建立、科学规律的发现、科学素养的培养过程，激发学生进行科学实验的兴趣，发展学生的科学实验动手能力，提高科学实验课堂活动实效。

一、有效管理材料，激发探究动力

教师要对实验材料进行有效管理，善于利用实验材料，对学生进行必要的指导，充分发挥学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣点，引发学生参与实验活动的探究和求知欲望，促使学生积极参与实验进行体验，规范操作程序，讲清操作程序、方法，让学生掌握探究活动中常用仪器的性能、用途及操作要点，利用实验材料正确、胜任地操作，逐步提升探究能力。

如教学《磁针有磁性》时，教师要先把实验材料放在固定的位置上，这个位置有利于学生实验时做到尽快、有序地拿到这些实验材料，不要把实验材料放到学生的课桌上，以免分散学生参与学习活动的注意力；当学生了解实验要求后，在小组中讨论交流实验要求，明确实验的各种事项，要求学生到固定的位置提取实验材料，学生小组实验完成后，教师应及时提醒这些小组的学生整理实验材料，把这些实验材料放回固定的位置。对实验材料归类较好的学习小组，教师给予充分的表扬，既帮助学生养成良好的实验习惯，又节省时间让学生进行讨论探究，有利于提高科学课堂教学实效。如实验前，学生了解此次实验要求和操作程序，然后组成实验小组到教室讲台左边屋角堆放实验材料的桌上，取走若干根大头针、磁铁、手帕、铁皮等实验材料，接着开始实验，用磁铁吸起大头针，又用手帕包住磁铁，或在磁铁底部放一块铁皮，顺利地拿下磁铁上方的大头针……实验结束后，学生分别把这些实验材料依次放在固定的地方，再进行探究交流。这种符合学生认知规律的实验材料，有效地避开学生的认知盲点和错误的认识，充分发挥实验材料的作用，使学生积极参与探究活动，形成正确的认识。

二、引导操作示范，保障探究有序

“学会观察、测量、实验、记录、统计与做统计图表的方法，知道使用工具观察、测量可以使观察、测量更精确”。教师要善于指导学生进行规范化的操作方法，让学生清楚如何设计实验、如何具体操作、还须知哪些注意事项，要开展科学实验操作之前，必须引导学生先动脑，教师演示规范的操作方法，让学生了解和掌握怎样操作，避免盲目操作影响实验结果，并要引导学生积极参与实验操作，在操作中进行理性思考，通过师生相互探讨使实验结论完善化、合理化。

如教学《摆锤摆动的快慢可能与摆绳有关》，在学生实验操作之前，教师组织学生分组讨论如下问题：①这次实验的目的是什么？主要探究什么内容？需要哪些实验材料？②在实验过程中须注意哪些事项？要完成哪些数据的收集，小组成员应该怎样分工比较合理？③实验结束后，怎样探究出实验结果？对实验器材如何整理归类，放回固定的地方？在学生探讨这一系列问题后，教师指导点拨，师生一起研讨并制订实验活动探究计划，计划列举出需要制定的事项，如探究问题、探究器材、需要观察的实验变量、实验中注意事项，分工合作等，并以表格形式体现出来。通过这样探究活动，学生对实验操作过程有了周全的考虑，就能理性、有序地展开实验操作。又如教学《用显微镜观察身边的生命世界（一）》时，教师指导学生观察显微镜下的洋葱表皮，学生注意观察教师如何看的：教师把左眼靠近近目镜，提醒学生不要把眼睛贴在镜面上，必须两眼睁开着看，双手要轻轻地前后转动细准焦螺旋，让它对着光线，将光线发射到镜筒里，就能清楚地看到洋葱表皮的细胞。在教师示范操作后，让一名学生上台操作，其他学生认真观察这个学生操作方法，与教师的操作方法相对比，看看是否正确？最后，教师要求学生认真学习教材中“正确使用显微镜的方法和步骤”，从而加深实验操作程序的规范性。通过这种教师示范、学生对比演示、学习教材知识的活动过程，学生学会使用显微镜正确操作规则、程序和方法，有利于在进一步实验操作中提高操作的准确性，养成科学地思考事情、做事情，有条理地考察事物的良好习惯，培养和提高动手、思维能力，提高科学综合素质。

三、激活评价机制，提高教学效率

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“动手能力差”、“死读书”、“不善创新”等似乎已成中国学生的固定标签，但是，这其中有多少是属于老师和学校的责任呢？在学校里，学生动手的主要机会是做实验，不过，那些气氛沉闷、规矩多多的实验室，很难成为学生们的最爱。难道，实验就只能在那样的地方开展？上海延安中学把实验室设到了墙上，让学生们随时随地可以实际验证所学的各科知识，在无形中培养出浓厚的科学探索兴趣。他们是怎么做到的？

不久前，上海有关部门举行了“我们在行动——‘科普智慧墙进校园’”捐赠活动，向17个区县捐赠34套“科普智慧墙”展品。这些展品将进入各区县的试点学校、少科站和青少年活动中心。活动旨在培养青少年主动探究科学的精神，让学生在不经意中了解科学、走进科学，享受科学带来的神奇魅力。

会上，“科普智慧墙”的发明者、上海市延安中学教师蔡文学获颁“‘科普智慧墙’总辅导员”荣誉聘书。他发明的那个神奇的墙上实验室，已经成为延安中学的一道风景。

让实验带点趣味

在延安中学，人们可以看到另一番景象：学生们饶有兴致地摆弄壁挂科学实验，主动探究课本上没有的物理和数学命题；不用布置作业也没有安排考试，一套附有制作材料和“不完全版”说明书的实验包，就能发掘学生们动手创作的潜力。

想不想测测你能发多少电？能不能识破转盘数字游戏的骗局？知不知道莫式干涉或哥尼斯堡七桥问题的奥秘？

一块海报大小的板子便是一个趣味实验或“魔术”命题，延安中学教学楼里的“智慧墙”就是有“粘”住学生脚步的本事。高二（12）班的唐晓天、倪佳成对其中的大部分内容都津津乐道，他俩的最爱之一是数学游戏“梵天塔”：三个套圈的底座，每次都只能移动一个圈，大国必须在小圈下面，至少要移动多少次才能把所有的圈从一个底座移到另一个？唐晓天和同学试过了：一个步骤不错，也要移127次才能完成七层“梵天塔”的搬家。“我们后来学了编程，还用程序验证了一下，这答案是对的！”

走进延安中学的教学楼，只见每一层的墙面上都挂满了“科普智慧墙”展品，它们每一块的面积都不大，但墙上并非人们常见的“图片+文字”科普形式，而是实物模型，让参观者可以动手摆弄。

开发这些展品的蔡文学老师为了激发学生的探究性学习兴趣，让他们能在课余时间动手做实验，他萌发了在墙面上开发实验模型的点子。“这种设计的好处是，在节约教学楼资源的前提下，让学生下课后就能摸到实验器材，在游戏中探索科学的奥秘。”

如今，蔡文学已开发出上百件科普“智慧墙”展品，涉及的学科范围涵盖了数学、物理、心理、天文等多个学科。而“科普智慧墙进校园”活动，将把这种互动展品带入更多的学校。“从延安中学试点的情况看，学生们都很喜欢在墙上做趣味实验。”蔡老师说道。

看热闹也看门道

下课铃声响起后，不少学生来到“智慧墙”旁，玩起了科学游戏。“混沌理论墙”上，挂着一根杠杆，杠杆两头各挂着一根更短的杠杆，当学生转动长杠杆后，挂在两头的短杠杆就跟着摆动起来。“你们发现了吗？这两根短杠杆的摆动幅度是没有规律可循的。”蔡老师对同学们说。的确，无论你多么用力均匀地转动长杠杆，短杠杆的摆动幅度总没有“合拍”的时候。

这种奇怪的现象，正体现了混沌理论的奥秘。“混沌理论墙”上写道：混沌数学揭示了确定性的原因未必产生规则的结果，因此，知道自然规律未必就能预测未来的行为。著名的“蝴蝶效应”——一只南美洲热带雨林中的蝴蝶偶尔扇动几下翅膀，可以在两周后引起美国的一场龙卷风，其科学依据就是混沌理论。而学生通过玩杠杆游戏，便能对这一高深的数学原理有一个感性的认识。

高二（12）班的丁神帆说，中午吃完饭散步，或者上音乐课前路过，都喜欢来摆弄几个实验，“同学问还会讨论为什么会出现这样那样的实验结果。”这正是教师蔡文学的设计意图。在他的设计中，每项壁挂实验都附有一道思考题，就是为了引导学生思其所以然。有的看个热闹，有的则有能力在实验中玩出门道，可向老师请教更深的相关知识。

校长郭雄介绍说，目前“智慧墙”包括两个板块，物理和数学实验各50个，分别挂在三楼和二楼。“数学实验是今年推出的。以前，大家可能觉得实验只和物理、化学相关。其实数学也可以很好玩。我们挑选的实验都是课本上没有的，主要是为了开阔眼界，激发兴趣。”这些小实验代表了数学的不同分支，如“蒲丰投针实验”讲的是统计学原理。

蔡老师已有了明年新“智慧墙”的蓝图，“这次壁挂实验的主题将是‘物理和安全’，比如防雷。”他酝酿着，再下一步要和地理老师讨论地理主题的“智慧墙”怎么设计。

蔡文学的另一件创新教具“四小实验包”，目前已在高一年级推广。“实验包里有轮子、曲轴、电机等材料。学生可根据说明书，选做10项科技制作、物理小实验、oM比赛项目和小论文比赛题目。”这份说明书很有讲究，第一、二项最详细，越往后越简要，到第九十项就只剩名称了，留给学生广阔的发挥空间。尊重学生个体差异，给予学生动态评价，才是成功的教育。

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一、科学实验，是提高学生学习兴趣的一味“兴奋剂”

后现代课程理论认为，教学是一种连续不断的、高质量的对话。在初三科学教学中，教师要引领学生展开积极交往和对话，要诱发课堂生成，需要给科学课堂添加一点“兴奋剂”。初三科学教学的“兴奋剂”，首选科学实验。科学实验能让初三学生恋上科学。

1.兴趣实验，从生活着手。

实验的引入从生活着手，对学生富有吸引力，能调动学生的积极性。这就需要我们善于挖掘学生生活经验中的素材，在初三科学复习教学中提供大量真实的学习情景素材，这些丰富的、与学生生活背景有关的素材，充分关照到学生已有的经验、兴趣和需要。比如在复习气体的检验与除杂时，以学生们所熟悉和喜爱的维C泡腾片设置情境。维C泡腾片与普通维C在价格上存在一定的差距，从而导入到对维C泡腾片的气体检验实验中，从中了解导致两者价格差异的内在原因。通过实验与生活实践相结合的方式，既帮助学生掌握了知识点，又很好地调动了学生的积极性和学习兴趣。

2.课堂实验，动手、动脑又动心。

基于初三学生的认知度，简单的演示实验已经无法满足他们的探究欲，无法产生促进学习的动力。因此，我们应该利用不同的场合，设置让学生既动手又动脑的探究实验。如复习“杠杆”时，从学生们所熟悉，但不常接触的杆秤设置情境，请学生称自己书包的重量，请学生分析“杆秤”这一杠杆的五要素，观察并分析分别用不同提纽和不同秤砣时五要素及量程的改变情况等。通过学生自己动手和相应实验激发学生的探究兴趣，引发学生的思维活动，获得探究知识的途径与方法。这样不仅易于调动学生学习的兴趣和积极性，而且使学生乐于主动参与复习过程。

3.课外实验，展示风采，增加信心。

笔者将所教班级学生分为4小组，每月每小组完成一个主题性探究实验。每个星期设置一节科学课用于一组学生分析他们的探究过程、结果和实验过程中遇到的问题及解决方法。如某组学生利用自买的电学器材，进行了电动机效率测试的实验，他们从如何用简单的设备测电动机的效率这一问题入手，以定义公式和推导公式为依据，进行实验设计、数据处理及效率计算，自主得出实验需要改进的地方和造成错误的原因。教师仅提供探究实验的主题，不设置具体要求，对学生的能力要求极高，极富挑战，能较好地激发学生的学习兴趣。学生跃跃欲试，一旦完成，惊喜的体验意犹未尽，而且教师给予学生充分的时间展示他们的探究过程，肯定他们的成果，大大提高了学生学习的自主性。

二、联系生活，是提高学生理解能力的一味“调味剂”

美国实用主义教育家杜威曾经说：“教育要通过生活，并且是为了生活。”初中科学知识涉及领域虽然宽广，但是基本来源于生活。因此，科学教学中要充分运用学生生活中的资源，将知识点与生活实际相联系，不仅要引导学生将科学问题“生活化”，还要引导学生将生活问题“科学化”。

1.科学问题“生活化”。

“生活”是初中科学教学的出发点和归宿，但科学不是生活的简单集合，而是源于生活且高于生活。在教学中，我们可以带领学生到科学知识的生成处、生长处、应用处去探析，对科学知识进行“生活还原”，赋予抽象的科学知识应有的生活魅力。例如在复习“增大和减小压强的方法”这一知识点时，常规教学是简单复习P=F/S即可。其实，我们在课堂上能够将它还原为生活情景，让全体学生体验用双肩包背空包和装满书两种情况下的同一个书包，浅谈感受，得出结论：受力面积不变，增大压力，压强变大。让学生比较四种背法，分析哪种最“吃力”，可以得出：同时增大压力和减小受力面积，可以增大压强。经过科学知识生活化的体验，学生遇到生活中类似的科学问题时也会将知识点迁移，有利于学生提高解题能力！

2.生活问题“探究化”。

探究活动是科学教学的重要组成部分。而大部分学生常常把实验操作过程等同于整个探究活动，忽略了提出问题、假设、设计、处理信息和交流合作与得出结论等环节。实验操作过程学生非常愿意参与，对于活动的前期准备、活动的后期反思、改善等书面描述则互相推托，不愿意承担。提高学生对探究活动的科学表述能力，是提高学生科学成绩的一味“调味剂”。因此，我们在平时实验探究的教学过程中，既要注重学生的动手能力培养，还要注重动脑和书写能力培养。例如“功与机械效率”活动中要求比一比谁的功率大，我们可以利用一节课的时间让学生设计活动，自助组队，进行活动，比较并得出结果，对获得前三名的小组进行表彰。这样不仅有利于学生对知识点的掌握，提高了学生设计、处理数据、得出结论等科学探究能力，还提高了学生学习科学的积极性。

三、思维导图，是提高学生学习效率的一味“剂”

初中科学的特点是知识涉及面宽广，知识点繁琐，学生往往掌握了这块，缺失了那块，使初三学生觉得完全掌握所有知识点非常困难。所以，我们要将学生掌握的零散的知识点系统化――思维导图，将重点知识专题化――专题拓展。

1.思维导图，将书读薄。

利用思维导图这一载体，通过同化和顺应，将零散的知识点串成线、织成网，构建起合理的知识框架，化散为合、化零为整，使知识简单化、直观化、系统化、结构化，既利于理解和贮存，又便于提取和应用，更易于查漏和补缺。现代教育研究证明：任何“碎片化的知识”必须被理性梳理并建构起系统化的秩序才能显示出知识的力量，否则不但不能给人带来任何帮助，还会成为大脑的沉重负担，使人成为“机械式记忆棒”。任何人要成为自己大脑的主人，都必须建构起属于自己的逻辑体系，在这个可操作的逻辑体系里，他所有的观点和知识都是不矛盾的，是一个逻辑自洽的系统。完成了这一步，就相当于在我们的大脑中建立了一个知识的操作系统，就将零散的知识点整合了，有利于学生提取和运用知识，大大提高了学生解决问题的能力。

2.专题拓展，将书读厚。

专题拓展就是将重点知识进行深入挖掘，使学生能够应用知识点解决实际问题，真正做到学以致用。无论它以何种形式出现在学生面前，学生都能游刃有余地解答，这样就减弱了学生对科学考题多样形式的惧怕，又增加了学生学好科学的信心。如学生在笔者的引导下进行的“测小灯泡电功率”的专题拓展，从伏安法测小灯泡电功率延伸到双安法、双伏法、单安法、单伏法等方法测小灯泡电功率，涉及了不同器材应用环境下电路图的设计、实验步骤、测得的结果（表达式）以及在实验时可能出现的故障现象及故障原因的分析。通过这种“浅入深出”的专题拓展，学生会发现其实科学并没有想象中那么难，重拾自信，重生兴趣，激发热情，自主学习习惯也就自然养成了。

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关键词：初中;物理;实验教学;误区

中图分类号：G633.7 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）40-0236-01

物理是一门以实验为基础的学科，实验是学生获取物理知识的最重要手段之一。但在实际实验教学中，有些老师对于物理实验的作用和目的认识不够到位，使得实验教学流于形式或环节不全，导致了实验教学的种种误区。

一、误区一：重探究性实验而轻验证性实验

现行的物理实验教学力主探究，这本无可厚非，但我们的一些老师却把探究性作为实验教学的唯一，明明有些实验只需要验证或能正确使用工具即可，但有些老师的提法和做法非要强加上探究不可，这样既浪费了时间又模糊了学生的认识。在初中物理实验中，测量类实验占有相当大的比重，又是物理实验教学中的关键性实验，其作用和意义不可小视。大多数此类实验没有探究的必要，只需要对前人的结论进行测量验证即可。比如用天平测量物体的质量的实验，只需要用测量工具天平（或秤）按照一定的实验步骤测出其质量即可，没有必要去探究，只需要掌握这种工具的使用方法和正确测量就行，而有的老师则流于形式让学生去探究，笔者认为大可不必。

二、误区二：重实验室实验教学而轻实践性实验教学

物理来源于生活，生活与物理密不可分。随着我国义务教育的深入开展和国家对教育投入的不断加大，实验器材的短缺已成为历史。目前初中物理实验教学，也在悄然地进入了单纯利用实验室器材进行实验的教学模式。这种单纯的实验教学模式，遏制了师生以往的自制实验器材进行实验的活动，阻隔了学生向生活学习的实践性实验的机会，将会削弱学生为解决实际问题的需要而进行必要的探究能力的培养。试想，一个新的发现和发明需要实验来证实时，就不会有现成的器材和方法来照搬，只能通过动脑动手想尽办法来组织实验。如果学生经常地“吃现成饭”，无形中抹煞了学生的寻找实验工具和实验方法进行实验的习惯和能力，这对于学生的创新思维和个性发展是极为不利的。比如进行杠杆和滑轮的作用实验，则需要领学生到使用杠杆和滑轮的工地上进行实地参观和实践，方能起到震撼效果，这对于学生的学习热情的激发比待在实验室里来得更为强烈。因此，初中物理实验教学要结束现有纯实验室器材进行实验的教学模式，应兼顾师生自制实验器材实验、社会实践性实验和观看视频等多种实验教学形式相结合的复合实验模式转变。

三、误区三：重演示实验而轻分组实验

在实际的物理实验教学中，教师在多数情况下怕麻烦，很少准备分组实验，以演示实验代替分组实验，这对于学生的动手操作能力和积极的思维能力的培养极其不利。一是演示实验的主体是教师而不是学生，实验的过程由老师掌控，实验的方法、流程和结果少了不确定性。二是分组实验的实验器材小，可见度差，对于实验的操作过程和实验的结果只有临近的极少数学生才能观察清楚，对于大多数学生而言，只是听实验而不是观察实验，更谈不上做实验的目的。俗话说：眼过千遍不如手过一遍。由此可见，分组实验不能用演示实验替代。比如测量物质密度的实验，让学生准备自己想测量的物体进行分组实验，学生可能准备的物体有石块、塑料块、硬币等。不同物质的选取，既能使学生经历实验操作的过程，又能综合得出不同物质的密度一般不同的结论。由于实验物体的密度大小不同，在测量体积时，用针压法（密度小于水的物体）和徐沉法（密度大于水的物体）对于相同物体（如石块）进行测量，体积较大的测体积时用溢杯法，可同时让学生了解多种测量体积的方法。可同时探究液体和固体的密度测量方法。如果该实验用演示代替，会出现方法单一、实验容量小、结论不全和观察不清等缺陷。

四、误区四：重定量实验而轻定性实验

在物理实验中，有一定数量的定量实验，如牛顿第一定律等。许多教师对于测数据的定性实验做起来游刃有余，分析起来头头是道。一旦遇到定性实验就会莫衷一是，从实验的过程的进行到实验结果的分析都欠火候，许多情况下很难起到实验本应达到研究问题的目的。如在进行牛顿第一定律的实验时，在平面上铺上不同的物体，如棉布、毛巾、瓦楞纸，把小车从斜面的同一高度处释放，不同的平面上小车运动的远近不同，对于这个结果，在做之前学生都能够猜测得到，所以该实验的重点不是实验的过程而是对实验过程的比较分析，从而得出结论。这种定性实验，是科学研究中极其重要的方法之一，是在实验的基础上进行科学的推理分析得出结论的实验，有时比定量实验更为抽象更为重要，应该引起师生的足够重视。

五、误区五：重实验过程而轻实验分析

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关键词：独立学院；物理实验；人才培养；教学改革

高等教育高度发达的今天，独立学院如雨后春笋般异军突起，旨在培养本科应用型人才，办大众教育而非精英教育。培养社会广泛需要的、有专长的、较高层次的应用型人才则成为独立学院的首要任务。大学物理实验是高等学校教育体系的重要组成部分，对提高学生的实验动手能力，培养学生独立思考，发现问题解决问题能力，创新能力和实践能力有着其他课程的不可替代性。对于以培养应用型人才为主要目标的独立学院的大学生来说，大学物理实验课对工科学生无疑是一门重要的、必修的基础实验课。然而由于各工科专业方向不同，大学物理实验项目繁多，涉及面广，基础实验课的学时有限，全面的学学物理实验课程实验内容就比较困难。

1．针对不同专业知识点的需要选择不同的实验项目，使大学物理实验课和后续的专业技术基础课、专业课的实践教学环节有机的结合

我院是一所以应用型人才培养为主的独立学院，工科专业按大的方向可分为：计算机与生物工程两大类。具体专业有计算机应用、电子信息工程、信息与计算机科学、计算机科学与技术、电子科学与技术、生物工程、化学工程与工艺、食品科学与工程、食品质量与安全、食品营养与检测、食品加工技术、食品生物技术和生物技术与应用。目前，我院的大学物理实验只考虑实验课轮次循环方便，教学内容和模式是：工科各专业学生学完误差理论后，统一从力学、热学、电磁学、光学实验各选几个实验项目，然后按实验项目的难易分成基本物理量的测量与仪器使用性实验、综合性物理量测量、简单设计性实验三个模块，分三级梯度授课。在实验课的过程中我们发现不同专业的学生对不同的实验项目反应不同，电子信息工程专业、电子科学与技术专业的学生对电磁学实验兴趣很浓，实验也很认真，而对力、热学的一些实验项目如：拉伸法测金属丝杨氏弹性模量、刚体转动惯量的测定等则不太感兴趣，实验也常常敷衍了事。反之，生物工程、食品科学与工程专业的学生则对电磁学的一些实验项目如：静电场描绘、磁场强度的测定等表示不可理解。并且经常有学生问这个实验和他们学的专业有什么联系。

面对这种情况，笔者认为我们应对各专业的知识结构，包括专业技术基础课、专业课设置情况以及实践教学环节的内容进行研究，在学院物理实验室现有的实验装备条件下，同时能够保持物理课程的特点的基础上筛选尽可能与专业方向靠拢的必修实验项目，对物理实验教学内容进行改革。具体做法是针对不同专业知识点的需要，选择不同的实验项目。生物工程类专业后续课程需要的力、热学、光学的知识较多，从基本物理量的测量与仪器使用性实验开始就尽可能的选择力、热学、光学的实验项目如：杨氏弹性模量测定、物体密度测定、等厚干涉、分光计的调整与三棱镜折射率测量、偏振光的观察与应用等。而计算机类专业实验项目的选择则紧紧围绕电磁学、近代物理实验项目展开，如：电桥测电阻、示波器的使用、静电场描绘、普朗克常数测定等，然后再把所选实验项目分成基本物理量的测量与基本仪器使用性实验、基本实验技能训练性实验、综合和设计性实验，实施三级物理实验教学模式。

2．同一实验项目不同专业选择不同的实验方法，使大学物理实验课既结合专业应用又满足物理学的基本需要

大学物理实验课作为工科学校大学生进校的第一门科学实验课程不仅肩负着让学生受到严格的、系统的实验技能训练，掌握科学实验的基本知识、方法和技巧，培养学生严谨的科学思维能力和创新精神、培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力的使命，同时也是使学生通过大学物理实验对物理概念理解的深化，了解物理概念和规律产生的科学技术背景及其历史性的贡献的必要手段。因此仅仅从后续的专业技术基础课、专业课及其实践教学环节应用角度去设置大学物理实验的教学内容和实验项目显然是不够的，为了使学生既能够比较全面的掌握大学物理实验所涉及的物理学概念和教学内容，达到系统的实验技能训练，掌握科学实验的基本知识、方法和技巧的要求，又能够和学生自己所学专业有机结合，我们应采取同一实验项目对不同专业选择不同的实验方法。例如：金属扬氏弹性模量测定对于生物工程类专业的学生直接选用传统的光杠杆尺读望远镜法进行测量，而对于需要熟练掌握示波器、函数信号发生器计算机类专业的学生采用金属动态扬氏模量实验仪进行实验。

3．引入高新技术，赋予大学物理实验课以现代气息

高新技术的发展，科技信息的激增和知识更新的加快促使高等教育向更加重视素质教育的方向发展，独立学院的目标是培养高级应用型人才，要培养高级应用型人才，就必须使工程技术人才培养的第一个环节――大学物理实验课和现代科学技术接轨。大学物理实验只有和现代科学技术接轨才能激发学生的学习积极性和热情，也才能使现代科技进步的成果渗透到传统的经典课程内容之中，例如计算机技术、光学信息处理技术、传感器技术、仿真技术、光谱技术等在大学物理实验课程内容中都已经涉及，把这些先进的技术引入到大学物理实验课教学中，不仅能激发学生的学习积极性和热情，同时，从物理实验的设计思想、物理实验方法、仪器的设计原理、结构及其应用等方面拓宽了学生的知识面，培养了他们的综合实验能力。这就要求我们必须改变和调整传统的教学方法和手段，同时有先进的仪器设备和较为充足的经费保障。

4．建立开放实验室，营造多元化教学环境，实行以综合能力判定学生成绩的考核方法

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一、理论与实际相结合

一切自然科学都来自实践，都是在对自然现象观察的基础上从科学实验和生产实践中总结发展起来的。物理学的发展也是如此。所以我在培养尖子的过程中，特别注意理论与实际的结合。讲解理论时，用实际事例来说明理论；讲解完理论后，用理论来解释实际问题。例如：在讲完“杠杆的平衡条件”后，我就让学生分析杆秤的制作原理。学生利用刚学过二力作用在杠杆的平衡条件的知识，推广出三力及三力以上作用在杠杆时的平衡条件。利用这推广得到的知识分析杆秤的确定定盘星（零刻度）、确定刻度等制作原理，并解释市场的不法商人利用改变秤砣的重量缺斤少两的欺骗行为。

物理实验是人们运用科学仪器设备，人为控制或创造的自然过程，使之按预期的进程发展，在尽可能减少干扰的客观状态下，探究物理规律的科学活动。实际问题除了日常生活现象外还应包括实验。在辅导过程中我特别注意理论与实验的结合，安排了一定的时间，做验证性实验和设计性实验。在多年的教学辅导中，做了“用U形管测液体的密度”、“用大气压测液体的密度”、“用密度瓶测液体的密度”、“用阿基米德原理测密度”、“研究物体的漂浮条件”、“用杠杆测铁块的密度”、“研究斜面的机械效率与斜面倾角的关系”、“测定铁块的比热”、“测凸透镜的焦距”、“改装电流表、扩大电流表电压表量程”、“用比较法、代替法测定电阻值”等实验。

通过理论与实际的结合，提高了运用理论知识解决实际问题的能力，加深了对理论的认识，起到了事半功倍的效果。

二、课内与课外相结合

课堂教学是向学生传授知识的主要途径。只有在课堂教学中打好坚实的基础，才能进行更深层次的学习，才能在全面发展的基础上学有特长。所以我特别重视课内的教学，强调打好扎实基础的重要性，消除学生好高骛远的心理。在课内教学也不能照本宣科，简单的内容少讲、略讲，适当增加课本上没有而与课本内容联系紧密的相关内容。这些内容学生觉得有一定难度，而且是他们在自学过程中没看过的新鲜内容。每当讲到这些内容时，学生是最专心听、最努力学的。例如：在讲到电流表、电压表时，增加了电流表、电压表内部结构和内阻的内容，并在课外活动中进一步分析用电流表、电压表测电阻的内接法和外接法的区别和实验误差。通过学习这一“额外”的知识，使学生明白为什么电流表一定要串联在电路中、电压表一定要并联在电路中的道理，使学生“知其言，而又知其所以言”。

课内教学因教学内容、教学时间和教学对象的限制，不可能长时间的对教学内容进行拔高、加深。对物理学习尖子的培养主要是利用课外的时间，课外活动是课堂教学的延续和扩展，课外活动在时间和教学内容以及教学对象上都能给予教师最大的自由度。例如：我在课内讲到电流表、电压表的内阻这个内容后，适时地在课外活动对这一内容加深和扩展。让学生根据电流表、电压表的内部结构特点，先从理论上分析扩大电流表、电压表的量程和把电流表改装成电压表的方法，然后通过实验来验证。

课外时间除了课外活动外还应该包括校外的活动，学生在校外的活动教师不易控制，但如果能明确活动的目的和方法，可以取得校内活动所没有的效果。例如：我在讲到“内燃机”的内容时，让学生在自学“内能的利用和环境保护”的基础上，在家庭周围就汽车、火车等利用内燃机作为动力的交通工具对环境污染的问题做社会调查。这个社会调查活动为期一个月，自定题目作调查总结。从交上的调查总结可看出绝大部分的学生在这一个月里，用了大量的时间去查找资料学习废气、噪声对环境污染的知识，对家庭周围交通工具的种类和不同时间段的车流量以及居民对交通工具所造成污染的感受作了深入的调查，并在这个基础上提出了许多减小环境污染的措施和设想。在这样的课外活动里学生的收获远远比在课堂里听教师讲几节课要大的多。

课内与课外的结合，提高了课堂教学的效果，提高学生掌握知识的深度和广度，为学生更深入的学习提供了广阔的空间和时间，是培养初中物理学习尖子最根本的方法。

三、提高水平与提高兴趣相结合

学习兴趣是学生力求认识世界、渴望获得文化科学知识和不断探索真理而带有情绪色彩的意向。中学生学习物理的兴趣大致可分为下列四种发展水平：（1）直觉兴趣、（2）操作兴趣、（3）因果兴趣、（4）理论兴趣。从物理学习的认知过程看：直觉兴趣和操作兴趣基本处于外部感性兴趣的阶段，稳定性较差；随着学生知识的增长和年级的升高，形成因果兴趣的学生会逐步增加，这种兴趣比较稳定，但当学生在学习物理的过程中遇到困难，学习成绩不够理想，这种兴趣也会产生波动；理论兴趣是兴趣发展的最高水平，它是一种十分稳定的物理学习兴趣；因果兴趣和理论兴趣处于理性兴趣的阶段。

学生是自愿报名参加物理课外活动的，他们对学习物理有浓厚的兴趣，经过初二一年的学习物理，学生学习物理的兴趣水平处于由直觉兴趣发展到操作兴趣并正向因果兴趣发展的阶段。针对学生的实际情况，在辅导过程中，注意发展学生学习物理的兴趣。

1、通过各种方法巩固学生的直觉兴趣和操作兴趣。例如：通过改进实验教学把演示实验改为分组实验、把验证性实验改为探索性实验、鼓励学生做好课外小实验来激发兴趣。通过理论联系实际问题激发兴趣。通过优化课堂教学的形式变注入式为启发式或讨论式，充分体现学生是教学的主体，兴趣在主动的学习过程中形成和发展。

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一、吃透教材――提供自制教具的原理保障

自制教具是实现科学课堂有效探究的必要补充，必须根据教材提供的科学原理进行研发。因此，自制教具的有效实施必须对教材做一个全方位的探究和思考，这是自制教具有效实施的客观前提。吃透教材能为自制教具活动打好有效铺垫，这是一个始终如一的探究过程。教师要在教学过程中沿袭细吞慢咽的原则对教材进行不同层次的思考和探索。

1.初读教材

教师要读懂教材设置的基本实验现象，除了教材的基本布局外，对教材文本和图片，教师也要做到心中有数。同时，教师要全面理解教材设置的科学概念，这是探究实验的成果目标，明确基本概念中蕴含的科学原理尤为重要。此外，教师要在现象和概念间建立一种联系性思考，思考实验探究活动中传达的科学信息及其与概念的合理性。

2.细读教材

教材的细化研读有利于理清教材细节。教师要思考实验操作和科学概念的有效衔接，读懂和理清教材中实验器材设置的重难点。

3.反思教材

实验设备的完善是无止境的。教师要带着科学教学的精神，吸取实验成与败的经验，反思实验的合理性和高效性，学会质疑教材，分析成败原因，找准实验设计的突破点。

4.拓展教材

教师要抓住实验关键，不断思考、勇于推进、积极尝试更为有效的实验探究方式，关注细节、突破难点、有效演示、有效概念等都是进行自制教具的切入点。

二、深化教学――酝酿自制教具的动力支持

对科学教学的思考和拓展是自制教具的源动力。教学中有许多未知领域值得我们去探索和追求，对探究实验中的脚手架――实验器材进行有效研究，将有效促进科学教学的发展。

1.目标定位

我们要像科学家一样学习科学，教学的内在深度和广度就会得到不断的拓展和延伸。教师要以探究为核心，贯彻小学科学新课程的先进教学理念，面向全体学生，努力提升自身的科学素养，成为一个研究者，更好地引领课堂教学。

2.课前酝酿

教学设计要切合学生的学习心理，以科学探究为核心。教师在每次上课前要进行下水试验，找准实验的成败点，进行前期思考。此外，教师要注重创新思考，在设计、取材和制作上巧花心思，实现实验的合理性和有效性。教师要以课堂浓厚的探究味、研讨味和趣味化为目标，把握学生的学习心理和课堂教学氛围，倾听学生的呼声。

3.课时生成

在教学中，教师要善于发扬个性，对科学教材进行灵活处理，营造轻松、有趣、高效的课堂气氛。教材导入部分要切合主题，注重生活化与趣味化，充分调动学生的生活经验，激发他们探究的欲望。教师要以问题为线索，以有结构材料为铺垫，引领学生有效思考和跟进。在设计环节，教师要引导学生进行有效酝酿、制订计划、思考材料、引出实验材料和实验细则。在实验环节，教师要调动学生个体和小组的积极性，确保实验的安全与效果；进行实验后，教师要注重实验单的整理和研讨，以生生或师生的研讨为基础，提炼探究活动的内在价值。

4.课后延伸

基于科学课堂，教师应引导学生向生活领域拓展。小论文、小制作、小发明等创新社团都是学生探究和思考的平台。对自制教具来说，教师要反思实验器材在课堂中运用的有效性，从实验的高效、便捷和简约性等角度进行思考和突破。

三、创意思考――引发自制教具的灵感生成

发现问题比解决问题更重要。自制教具的研发源于课堂且高于课堂，锁定探究实验的教学困惑进行针对性的思考是自制教具的前提。如何挖掘自制教具的问题生成是自制教具的重要内容。

1.关注科学课堂探究中的点滴细节

现有教具在教学中出现的细节性缺陷，尤其会影响实验的高效达成时，就会让教师产生自制教具的灵感。关注细节、锁定细节、突破细节是自制教具灵感获取的必要途径。

自制教具：便携式电路检测器（教科版小学科学四下“电”）

关注问题：

我在讲授“导体和绝缘体”一课时，学生完成对指定材料的检测后，在他们开始检测教室材料时意外地发现学生拿取电路检测器很不方便，有的组将电路检测器握在手心，有的组是两人分工检测。

策略思考：

如何设计便携式电路检测器，经过思考和研究，我从学生佩戴的儿童玩具手表中受到启发，形成将电路检测器安装到玩具手表上的创意。

自制教具：白糖加热实验改进版（教科版小学科学六下“物质的变化”）

关注问题：

白糖加热实验要求学生必须戴上安全手套，手持金属汤匙用蜡烛给白糖加热。但在教学中会发生意外，加热中的液态糖会溅到学生手上。

策略思考：

教师可以制作支架固定金属汤匙，并在多种材料中进行筛选和改进。经过反复试验和改进，我决定利用三脚架边缘，将铅丝弯折，绕成一个汤匙架，解放双手，提高实验的安全性。

2.有效提高科学实验的直观演示性

实验的直观演示是一种很好的教学手段，如何提高传统教具的直观演示性也是自制教具的灵感源之一。

自制教具：磁悬浮列车教具（教科版小学科学三下“磁铁”）

关注问题：

磁悬浮列车教学往往表述磁极原理，通过环形磁铁进行同极相斥的实验探究，但是微型实验教学不能自然地迁移到大型的磁悬浮列车。

策略思考：

指向设计一个较大的磁悬浮列车模拟效果。我最终从小孩子的强力磁铁中受到启发，购买了一个2cm×1cm×0.2cm的强力磁铁，重点解决强力磁铁的拼装难题，经过近2个月的努力终于完成磁悬浮列车模型的搭建。

3.以探究实验的难点突破为出发点

教师在教学中不难发现配套教具总会存在一些难点问题，导致很多实验达不到要求的精准性，操作麻烦。实验的难点突破是自制教具创作的重要源泉。锁定难点、突破难点是教具制作的重要路径。

自制教具：小缆车时速测量装置（教科版小学科学五上“运动和力”）

关注问题：

我在进行测试“拉力大小与小车的运动关系”的实验时出现了下列操作难题。

（1）计时动作需要专门训练，浪费时间。

（2）由于小车从起始点到终点的确认仅靠经验来感觉，计时数据精确性差。

（3）小车没有专有行驶跑道，容易偏离直线跑道，导致行程变长，干扰数据的可信度。

策略思考：

解决这些技术难题的关键是秒表的计时工作，我在对秒表研究时意外发现秒表计时开关可外接，可以在秒表外并联接出起始开关和终点开关。攻克起始开关和终点开关的设计制作难题后，我又制作了小车导向轨道和终点开关内金属滑道，至此小车运动快慢测量装置的设计和制作方案就浮出水面。

自制教具：数字化轮轴原理器（教科版小学科学六上“工具和机械”）

关注问题：

在轮轴的实验探究中，我发现教材设计中存在一些难以克服的难点。

（1）轮轴原理缺乏足够的说服力，按照教材的方式操作只能实现两倍和三倍轮的实验效果。实验次数不多，影响结论的有效性。

（2）轮轴的组装及砝码悬挂较为繁琐。

策略思考：

如何实现集成化实验效果一直是我思考的重点。最初的时候，我想用一到五倍的轮进行组合，但是制作既麻烦又费材料。能否进行简单、有效的实验设计？于是，我将多轮进行合并，采用面结构，用画圆的方式绘制五轮圈，在五轮圈横向直径交点处设置挂杆，轮轴面左侧挂杆挂砝码，右端挂杆用挂线连接可移动电子称，实现轮轴实验数字化、简约化与高效化的实验效果。

自制教具：数字化物体稳定性检测器（教科版小学科学六上“形状与结构”）

关注问题：

《建高塔》一文的教材设计是塑料瓶大头朝下则稳定，瓶口端朝下就不稳定。在做“上轻下重稳定性好”的实验时，在塑料瓶底盛放沙子或水，我们可以得出“底部加重稳定性好”的原理。但是这样的实验显得有些粗糙，用手指拨动仅仅获得粗略的感觉，缺乏实验的严谨性和科学性。

策略思考：

解决方案的设计灵感来自实验中用手拨塑料瓶，可以设计用挡板代替手，用螺杆旋转推动挡板移动，在挡板上设计移动杆和指针刻度盘，以数据的方式配合呈现。设计大小、轻重模块，作为标准实验模块，从而实现实验的标准化。

4.紧紧围绕科学概念的有效生成

科学概念是科学探究活动的结晶，既是探究的结果和目标，又是探究活动的主线。教学具是学生建构有效科学概念的载体，使科学概念以实证的科学方法来演绎。关注实验器材对科学概念的有效达成，成为改进和开发自制教具灵感的重要来源。

自制教具：体验版与数字化撬棍原理器（教科版小学科学六上“工具和机械”）

关注问题：

杠杆教学中将撬棍翘石头作为导入，杠杆尺作为原理探究的载体。但是撬棍翘石头对现代学生来说比较陌生，学生没有体验的机会，教材设计变得空洞乏味。在整理杠杆平衡原理所得的数据时，学生很难发现其中的规律。

策略思考一：

为了解决有效体验的问题，最初的方案是教师在教室里提供实物体验，但准备繁琐，存在一定的危险性，之后想到可以在实验桌上进行体验。于是，我决定将支点设计为滑道移动式，重物盒可放不同数量的砝码，用长块合页固定在底板上，设计一个多功能、高效的体验版撬棍原理器。

策略思考二：

如何解决实验数据整理难的问题，经过思考，紧紧围绕撬棍进行延伸和拓展，我认为可以在撬棍用力点一端挂取砝码，阻力点一端用电子秤进行数字化显示，将阻力点向上的力量利用下端的定滑轮转化成向下的力量，再用手提电子秤显示，数字化撬棍原理器的灵感模型就出现了。

四、设计生成――促进自制教具的方案完善

自制教具的创作灵感是成功的开始，在灵感雏形的基础上教师要努力做到精益求精，不断完善、反思、改进与突破，巧用图纸。自制教具的设计方式因人而异，有很多种，但在设计环节要遵循简约高效的原则，努力达到事半功倍的效果。下列是自制教具设计环节中的阶段性示意图（见图1）。

教具的构思要遵循针对性研究的原则，在远景目标指引下，逐个击破，步步为营。同时，教师要养成先重后轻、首先攻关核心技术的设计要领，然后再研究附加难题，这样就可以少走弯路。设计方案要坚持从设计草图，到图纸的改进细化，再到图纸完善的路线。教师应在有效反思中，不断和修正，直到形成精准图样为止。

在设计环节，教师要进行有的放矢的多维思考。突破核心技术是关键，此外还要考虑制作的可行性，基于简单有效的原则进行核心技术的试验。此外，教师也要考虑选材和经费。自制教具的选材可以在商店、商业城或网络上购买。学校历年积累下的闲置教具也可以变废为宝。同时，这一环节要为教具的制作环节做好准备。教具制作的总后台是设计者，要坚持自主制作、外援参与的原则，在教具制作中要和木工、铁匠工和油漆工等及时联系，建立长久合作的关系。

五、制作完善――实现自制教具的有效制作

预先周到的设计和精确的图纸描绘为教具制作指明了方向。材料的构思与预设基本成型，制作的可行性也应进行明确安排。

（1）检查设计图样：制作前必须对设计图纸进行排查，确保图纸的成品效果。检查的问题有：图纸结构原理的正确性、图纸尺寸的规范性、材料选择的有效性及制作加工的合理性。

（2）准备制作工具：常见的工具有剪刀、老虎钳、尖嘴钳、螺丝刀、金属焊接器及各类胶水、胶带等粘合剂。非常见工具，如电钻、抛光机、简易车床等。对制作工具，教师要做到心到手到，注意积累操作经验。

（3）预设制作材料：教具的取材设计环节主要是安排和采购，遵循物美价廉的原则，可以在一般小店、商场、商业城购买，或者网上购物。在采购前，教师要列好清单，购买时一目了然。

（4）统筹制作步骤：首先制作关键技术部分，再对其他附加难题进行制作，制作中要及时查看和修正，确保质量，进行统筹安排。

（5）自主有效制作：坚持自力更生为主，把图样记在心里，努力将其变成实物，把握各个环节。在制作时，教师要控制尺寸和形状，及时进行试验。

（6）联系外援制作：有些环节要求助于外援，如木工、铁匠工、油漆工等。教师要做好有效指导，和外援做好交接，明确交代制作要求，及时商讨，寻找最佳制作方式，建立良好的合作关系。

（7）组装美化教具：对教具的外形进行美观设计，如颜色、装饰涂装等。

六、检验应用――优化自制教具的使用效果

自制教具的试验是一个必要环节，自制教具的应用是最终的归宿。自制教具要进行实践性检验，在教学应用中不断完善和提升教具的价值。在自制教具的预设功能下，教师要有的放矢地进行反复试验，收集和记录数据，或借用仪器检测，在应用中比对实验数据和实验要求的达成度，在展示和交流中征求学生的意见和看法。

设计的检验：设计环节的检验为有效制作的实现奠定基础，只有经过有效试验才会推进教具的科学设计，教师要基于先重后轻、逐个击破的原则，及时进行检验、整理、思考和改进。

制作的检验：坚持稳扎稳打的原则进行及时检验，使制作过程更为顺利。教师应坚持从核心技术出发，进行附加技术的检验，压缩次数，提高效率。

后期的检验：教师要对教具进行多次实验操作，做好实验记录，整理和比对预设效果，及时进行教具的调整，直到达到设计要求为止。

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关键词：化学课堂；升华主题；应用

中图分类号：G633.8？摇 文献标志码：A？摇 文章编号：1674-9324（2013）47-0075-02

升华在物理学中，是指物质从固态直接变成气态、不经液态的相变过程，哲学意义是指运动形式的升级。那么在化学课堂中，升华主题有何作用呢？

化学课堂中，升华主题可以扩大课堂的容量，提高课堂的意义，使课堂的境界更加开阔、更加高远，仿佛“升级换代”；巧妙的升华，如百尺竿头更进一步，似画上书画，愈出愈奇，仿佛刘鹗《老残游记》里白妞的说书，“渐渐越唱越高，忽然拔了一个尖儿，像一线钢丝抛入天际”。这样的课必能使听者“暗暗叫绝”，拍案称奇。既可巩固知识，加深印象，亦可陶冶情操，催人奋进。但非常遗憾的事，在我们日常教学中，很少有教师会去升华化学课堂，他们只是照本宣科，只限化学知识的讲解。那么如何升华主题呢？这里介绍几种常用的方法，抛砖引玉，交流共勉。

一、提炼哲理升华法

提炼哲理，不能是无源之水，无本之木，必须由一定的化学事件、化学实验或化学知识等引发，从中进一步提炼相关的道理或哲理。例如：当我们学习燃烧和灭火时，通过实验探究，我们得出燃烧的条件是：（1）有可燃物；（2）与氧气接触；（3）温度达到着火点。灭火的原理是：（1）去掉可燃物；（2）隔绝氧气；（3）温度降到着火点以下。可以这样升华：同学们，我们刚才学的火都是现实中的，其实在我们的生活中，还有许多无形的火，它们有的是有益的，有的是有害的；比如好学上进，自强不息，坚持不懈，勇攀高峰就是有益的火；懒惰贪玩，不思进取，得过且过，胸无大志就是有害的火；同学们，让我们一起努力，为那些有益的火，添加燃料，提供充足的氧气，较高的温度，让它燃烧得更旺；而对于那些有害的火，应立刻降低温度，隔绝氧气，釜底抽薪，把它扼杀在摇篮中。

当我们学习金刚石和石墨知识以后，知道金刚石是无色透明正八面体形状的固体，天然最硬的物质，在生活中可以用来切割大理石、作为钻探机的钻头或光彩夺目的钻石；石墨是深灰色、有金属光泽细鳞片状固体，很软，在生活中，可以用作铅笔芯、电极和剂等。金刚石和石墨的物理性质以及用途有很大差异，原因是它们原子排列方式不同。由这个化学知识我们想到，每个同学将来的价值和用途也各不相同，原因是什么？与每个同学平时对时间的应用和排列是分不开的，有的同学不知道珍惜时间，贪玩、心思不在学习上，让时间白白流走了，将来的价值和用途肯定小；而另一些同学好学上进，分秒必争，充分的利用时间，日有所进，学有所成，将来的价值和用途必然大。

二、风趣幽默升华法

前苏联著名教育家斯维特洛夫说过：“教育家最主要的，也是第一位的助手是幽默。”风趣幽默是一种才华，是一种能力，在课堂中，更是一种杠杆，一种催化剂，能起到事半功倍的效果。如金属活动性顺序表：“钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、（氢）、铜、汞、银、铂、金”，可谐音为“家盖好房子才能容纳美女，心像磁铁一样才能吸引千金，减肥很成功，总共一百斤”；地壳中前四位元素是：“氧﹑硅﹑铝﹑铁”，可谐音为：“养闺女（体）贴”﹔生物细胞中前四位元素是：“氧﹑碳﹑氢﹑氮”，可谐音为：“羊探亲，吃鸡蛋”。

自来水净化的步骤是：“沉淀﹑过滤﹑吸附﹑消毒”，可记为：“曾经过着吸毒的生活”；1到20号元素为：“氢﹑氦﹑锂﹑铍﹑硼﹔碳﹑氮﹑氧﹑氟﹑氖﹔钠﹑镁﹑铝﹑硅﹑磷﹔硫﹑氯﹑氩﹑钾﹑钙”，可谐音为：“青海里面有个皮做的棚子，旁边有木炭和鸡蛋养着佛来，拉着美女去逛桂林，乘坐的是牛和驴拉的车，不小心压到脚盖上”等。

三、生动故事升华法

生动的故事可以瞬间引起学生的强力注意，激发学生的浓厚兴趣，能对所学知识加深印象，甚至终身难忘。比如在学习燃烧与缓慢氧化知识后，教师可以给学生讲一个故事：有一位家在农村的女同学，平时很害怕一个人走夜路；这次不巧，乘的汽车在半路上坏了，等到她到站下车时，已是深夜一点，还有一段路要独自一人走，走着走着，突然前面起了一团火，她前进火也前进，她后退火也后退，人被吓得失去知觉瘫痪在地上。无缘无故哪里来的火？教师里安静得可怕，大部分学生毛骨悚然，情绪紧张到了极点，这时候就可以立刻引导学生回忆刚才所学的知识，加以解释。

在学习酸碱与指示剂作用的知识后，可以讲解山村捉鬼的故事：一个道士模样的人来到一偏远山村，走进一户人家，寻看四处，对着主人讲：你家里有鬼，我可以免费捉一个鬼；吩咐主人取来一盆清水和家里的刀，打坐在盆旁，嘴里念着咒语；一会儿，跟主人讲，已经捉到一个鬼，在盆里，让主人看着，只见他把刀迅速插入水中，刀附近的清水变成红色，说鬼被杀死。其他鬼如果要捉，必须收费，主人信以为真，乖乖掏出几百元，就这样整个山村都被骗。学生的情绪立即调动，所学知识肯定终身难忘。

升华课堂主题的方法还有许多，如科学实验升华法、励志人物升华法等，在教学生涯中，“沉”心感受，用心琢磨，放心尝试。化学课堂中的升华主题虽不是流水，但都是浪花；有了它，才会生动活泼，充满艺术魅力。化学课堂中的升华主题虽不是主材，但都是调味品；有了它，才会无穷韵味，散发诱人魅力。化学课堂中的升华主题虽不是主旋律，但都是重要的插曲；有了它，才能淋漓尽致，余音绕梁。

当然，升华主题首先得力于化学教师本身思想的升华。没有教师本身高尚的思想境界和渊博的专业知识就不可能有升华的主题。只有站得高，看得远，放得开，不拘一格育人才，才能上出“像一线钢丝抛入天际”升华课。

参考文献：

[1]杨多校.如何升华散文的主题[J].中华语文网，2006-11-18.

[2]陈明哲.升华思想品德课课堂主题的技巧[J].少智报（文综），2011，（13）.

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课堂教学是实施素质教育的重要环节之一,教学方法是实施素质教育的重要手段之一。如何在物理课堂教学中实施素质教育,乃是当今既重要又迫切的课题。物理课堂教学是师生共同参与的双边活动。“满堂灌”，“一言堂”，学生会产生“冷落感”。老师讲，学生听，学生极少有机会发挥，这样的教学有许多弊端，课堂教学效率较低，不利于培养学生的整体素质，更不利于学生创造能力的培养。由于物理学具有的实践性、应用性和创新性，为物理教学提供了极其丰富的创新内容，中学物理以其学科的特点，在培养学生创新能力方面具有得天独厚的优势。优化初中物理教学，改革传统的教育教学观念，树立新的人才观、教育观、质量观，建立为“培养创造性人才而教”的信念，在向学生传授知识，培养基本技能的同时，高度重视和开发学生的创新潜能，培养学生的创新

精神和实践能力，是当今社会发展的要求，是素质教育和新课程改革的重要任务。怎样才能通过物理课堂教学的主渠道培养创造性人才呢? 笔者在教学实践中采取了以下措施：

一、以学生为主体，发挥教师的指导作用

学生的学习是在教师指导下的认识过程，这个过程的主体是学生，学生只有处于主动积极状态，经过认真的实践思考，才能真正理解所学物理知识，并获得相应的能力。笔者在初中物理第一册综合复习课授课时，做这样尝试，把煤气灶、液化气钢瓶、锅、刀、磨刀石等烧菜用的工具搬进了课堂，把全班同学分成洗菜组、切菜组和炒菜组，每组派一名学生分别承担洗菜、切菜、炒菜任务，其余的同学观察在洗菜、切菜和炒菜过程中分别发生了哪些物理现象，应该如何解释。课堂上一下子生动起来，在洗菜时，同学们找出了物理现象有土豆和辣椒放入水中，松手后土豆下沉而辣椒上浮，通过透明的玻璃水槽把土豆和辣椒均放大了；切菜时，同学们又发现了这样的物理现象，磨刀石表面很粗糙，而刀越磨越光滑而且锋利，切菜和磨刀时都听到声音且声音的音色不同；炒菜时，同学们找出的物理现象更多，如：液化气钢瓶内液体汽化，锅铲是杠杆，加水使菜不致于炒焦，加锅盖可以增大压强使菜熟得更快，锅盖上有水珠，炒菜时听到了声音且与前面听到的声音不同。随后，我又引导同学们用所学物理知识解释所找出的物理现象，此时，同学们回答问题更加踊跃了，纷纷发表自己的见解。另外在讲授《浮力的应用》这一节时，把课堂搬进了实验室，笔者先做演示实验，把牙膏皮放入水中，让学生观察现象，牙膏皮下沉，然后让学生想办法让牙膏皮浮在水面上，很快学生利用空心可以让牙膏皮浮在水面上并演示。然后，又要求大家利用桌上的器材（水槽、小药瓶、注射器、铁丝、水、盐）做实验解决老师提出的问题，老师问：如何让浮在水面上的空药瓶沉在水底？有的学生在瓶上缠铁丝，有的在瓶内注水，都使瓶下沉了。接着又问：怎样使沉在水底的药瓶再浮上来？有的同学取下缠在瓶上的铁丝，有的往水里撒盐，有的把瓶内的水抽出来，药瓶又浮起来了。最后又问：能否能让小药瓶连续地上浮下沉呢？学生们议论纷纷，又动起手来，不一会儿，就有学生利用药瓶注射器和橡皮管制成了能随时上浮下沉的简易“潜水艇”。这样整节课学生都积极地观察思考，学生学得主动，而且效果明显。记得有学生对我说：“老师，您上课讲的话我有的忘记了，但是您做的实验我都学会了，我们自己动手动脑的部分，我都掌握了。

二、改变教育观念、重视学生个性发展

关于创造性的研究，心理学认为大多数人都具有创造的潜能，这种能力并非少专家所特有。罗杰斯认为，“创造过程是与生产新有产物联系的具有个人独特的活动过程。”它以个人的独特为标志，肯定了大多数人都有创造潜能，中、小学生和科学家都有创造性，只是在创造层次和水平上有不同而已，这种认为大多数人都具有创造性的观点对教育来说是可取的。“人皆可以为尧舜”，我们的学生个个是人才，人人能创新，人人可成才。树立这种观念，就要求我们教师正确看待每一个学生，正确认识、评价学生，尊重学生，重视学生的个性发展，帮助学生自我实现。自我实现的创造力，是每个学生都具有的一种创造能力，学生在学习活动过程中，无论是观察、实验、操作，还是记忆、理解、思维，时时都有创造的火花闪现，学生无论是在课上、课下，还是校内、校外，处处都有创造的行为表现，需要我们教师去发现、去引导、去培养。正确认识学生，把握学生的个性特征，思维特征，是我们实施创新教育的重要前提。教育教学实践研究表明，具有创造学习潜能的初中学生有一般包括以下三个个性特征：

（一）创造性学习的兴趣、动力

1、好奇心强，好动手；2、兴趣广泛，对各种学习和活动都感兴趣；3、较顽皮、淘气；4、所作所为有时逾越常规，其行为常被认为“不可思议”；5、处事待人不固执，较幽默；6、敢于发言提问，勇于质疑发难，爱钻“牛角尖”，常想把老师问住难倒；7、有自信心，但不固执已见；8、乐观、积极向上，有进取心，不怕失败，不怕挫折；9、虚心乐意接受意见和建议；10、爱幻想，联想丰富。

（二）创造性思维

1、观察事物细致；2、富于想象力；3、对事物反应快，容易受到启发；4、勤于动脑，对学习过程的各种问题不满足于知其一，喜欢从与问题相关的各个方面去积极思考，寻根究底；5、善于假设，能运用假设的办法，引发思维，寻求问题的解决；6、不拘泥，不守旧，乐于创新；7、有主见，不轻信他人的意见，习惯于自己动脑，动手；8、喜欢用新颖的或者异常的方法解答问题；9、理解问题深透，自学能力强；能自觉探讨问题，注意知识之间的内在联系；熟练地利用旧知识学习新知识；10、思维敏捷、开阔。

（三）创造性学习实践

1、学习扎实，肯下功夫，会利用时间；2、在学习过程中讲究效率，追求速度，成绩突出，知识面广；3、敢于大胆实践，急于求新；4、对解答各种学习问题不仅满足于“会”，而且追求“熟”、“巧”，能够融会贯通，灵活应用；5、在学习中，喜欢一气呵成，有不完不罢休的的劲头；6、有抑制自己的能力该学习就学习，该玩就玩，学习时不再去想玩，对学习不是草草了事；7、自理能力强，学习、生活中的许多事情，自己能办的事情自己办。

三、教学方法的改变

1、改变传统的教学模式

在初中物理教学中，存在的主要问题是学生能力发展不平衡，知识面和思维不开阔。一贯演绎的思维训练方式占主导地位。在学习体验中给学生带来的新意甚少，学生与丰富物理现象和事实相互直接作用的机会少，许多知识，不是学生自己去探究，去建构，去整合。学生学物理往往只是从课本上的定义、公式到试卷上的试题，解题成了学习物理的出发点和最终归宿。传统教学模式，已不能适应学生的需求和发展。当今社会，信息传递之快捷，信息内容之丰富。学校教育要适应社会的发展和要求。因此，要培养学生的创新意识和实践能力，在教学活动中，教师应以学生为中心，努力创设一个“师生互动，生生互动”的学习环境，营造一种民主、轻松、愉快、和谐的课堂氛围，促进学生自主学习，探究学习，合作交流，充分利用先进的教学手段和新技术。在教学中，鼓励学生提问质疑，保护学生的好奇心，求知欲，就是学生提出“怪”问，教师也不要有责怪之意。学生提出问题时，教师决不能以问题简单、幼稚，甚至是不可能的，表现出满不在乎的神情。老师要以极大的热情，认真倾听学生提出的问题和意见，和学生共同探讨，寻求解决问题的方法和答案。例如初中讲了发电机、电动机原理，总会有学生提出这样的想法，用发电机给电动机供电，电动机又带动发电机，这样总会有电发出，电动机也会不停地转动。也有学生提出水能发电，电能带抽水机，抽水机可以抽水，抽到高处的水又可以发电，这样利用水的循环总能发电。学生提出的这些问题显然是不可能的，答案虽然是否定的，但学生在学习中能产生这种联想，包含有一种创新意识，应得到肯定。

2、评价标准的改变

传统的教学评价，侧重以知识的掌握为评价标准：评价目标上以知识为核心；评价方法上以教学过程中知识目标达成为量化标准；评价内容上注重知识的完整性、系统性、严密性、准确性；对学生的评价评价则是以分数第一，而忽略了对学生的创新意识和创造能力的评价，忽略了对学生实验操作能力和实践能力的评价，因而影响了学生创造活动的开展。束缚了学生的创新意识。考试是教师的法宝，分数是学生的命根。物理新课标的实施，改变了陈旧的教学评价，新课程标准明确了对学生创新精神和实践能力、实验能力培养的要求及评价。一、教学目的明确分为知识、能力、情感三个方面，培养学生的创新精神，从培养人，塑造人的角度，注重了学生能力的培养和素质的提高；二、拓宽了知识面；三、加强了实验要求。对于培养学生热爱科学，勇于实践，加强学生对科学、技术和社会关系的认识，发展学生对于科学技术的兴趣和爱好，十分有益；四、明确考核不仅要把笔试成绩作为评定学生学习水平的依据，还要把学生的实验操作技能，平时在阅读与讨论、观察与实验中提出有意义的问题和解决问题的能力，参与实践活动的情况，以及学生在兴趣与动机、自信与意志、态度与习惯等方面的表现，作为评定学生学习水平的依据。新课标对激励教师创造性地开展教育教学工作，培养学生创造精神和实践能力，鼓励创新，具有积极的作用。

3、积极引导学生独立思考

创造的成就＝知识技能×智力×非智力因素，公式中的三个要素在创造中的作用虽然不同，却是缺一不可的。一般来说，人们对掌握知识技能，智力的发展是认同的，且颇有研究和建树，而对非智力因素在教学中的作用和影响注重不够。因此，在物理教学中，培养学生创造力，除了重视知识技能的学习和掌握，智力因素的开发外，还必须加强非智力因素的培养和训练。如兴趣、好奇心、克服困难的意志、解决问题后的满足感、竞争意识、协作态度及责任心，充分调动和发挥情感因素和态度的作用。学习要有创造性，必须学会独立思考，独立思考是创造性人才的突出特点。在物理教学中，教师要引导学生独立思考，并遵循创造性思维的两条原则，一是大胆假设，小心求证；二是标新立异，自圆其说。这两条思维原则是发散思维和集中思维的辩证统一和高度协调。这是创新得以产生的根本。只要学生提出问题，不论答案正确与否，首先应充分肯定学生，能够提出问题，能够独立思考，尽可能从中发现合理的因素，并及时引导。因为提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。“只有想不到，没有做不到”。这是科学家的创造思维逻辑，我们要用科学家的逻辑，接受学生具有创造性的想法和行为。

4、发挥物理特点、加强实验教学

我县初中理化实验操作考核就已进行了三年了，以往初中物理学习，没有实验操作考核，学生实际动手能力差，实验操作的考核、考查都是在试卷上进行，现在初中物理实验操作考核、考查成绩按适当比例计入总分。这样大大提高学生动手能力和学习物理的积极性。物理是一门以实验为基础的应用学科，初中物理学习最根本的方法是观察和实验。在物理教学中，要加强实验教学，多做实验，落实学生实验，增加探索性和设计性实验，鼓励学生在课外做一些小实验。多观察身边的物理现象，加强实验意识和操作训练。让学生通过实验，探究学习，自己建构知识。物理实践活动，应以问题为中心，培养学生自主学习的能力，探究学习，合作交流的能力，初步训练一些科学工作方法，如社会调查、参观访问、资料查询、科技制作、科学实验等。教师在组织和指导实践活动时，要避免规定具体的方法和步骤，要指导学生学会观察，善于观察，通过观察发现新现象，新问题，触动灵感。充分发挥学生的主动性和创造性。物理实践活动的收获可多可少，应重在参与。只要学生参与，都应该给予鼓励。重视实践活动，培养实践能力，观察能力，解决问题的能力，做到学用结合，是培养学生创造能力和创造思维能力的有效途径。

5、灵活结合教材、挖掘创造教育内容

物理教学中，要努力挖掘教材的创造教育内容，给学生介绍科学家的发明创造，探究规律、定律的研究和发现，应注重前人创造思维、思想方法和研究方法对学生的启迪。让学生经常思考前人、科学家、发明家他们是怎么想到的，他们解决问题方法是什么，如果是我，会怎么想，会怎么做。我们不仅要看到科学家成功的结果，还要更多地应了解他们探究的过程，成功的历程。在初中物理教材中，创造性教育的内容、题材不少。如阿基米德原理的发现，是“顿悟”，是细心观察，是丰富联想，是知识的积累而获得；当奥斯特发现电流的磁场后，法拉弟又经过十年的不懈努力终于发现了电磁感应现象，是坚持不懈地探索，是联想和逆向思维的结果；直流电动机的换向器，结构虽然简单，但设计巧妙；用于动能和势能互相转化实验的滚摆，稍加改进，就有了风行一时的溜溜球；利用大气压作用，做成一种皮碗挂钩；爱迪生研究白炽灯等等都是物理教材中对学生进行创造教育的丰富内容。

优化物理教学，为创造性而教，培养创创素质，是素质教育的重要任务。培养创造性人才是教育的终点行为，创造性思维的培养是达到终点行为的经常任务。学生的创造性是可以通过培养发展的。要培养学生的创新精神和实践能力，教师自己首先就要有强烈的时代精神，创新精神、责任感。只要广大教师努力探索，积极实践，坚持不懈，一定能培养大批具有创新精神和实践能力的高素质人才