初中物理研究学习探究活动设计方案
袁东哲
组织课外探究活动教学时，深感课外探究的话题难找，究其原因，课外探究不同与课内探究，既不是课内探究的重温，又没有前人的经验借鉴，必须有教师的创造性思考。其实，教师只要做有心人，切入课外活动并不难。下面例子简要说明我校的物理学科课外探究学习的设计方案。
地点：物理实验室
时间：每月两次学生课外活动
参加人员：部分物理教师及参加课外活动的学生
四、程序：第一阶段通过操作、观察书中试验，分析试验失败原因。
第二阶段讨论并设计改进方案，动手实验观察现象、收集资料
第三阶段做好总结
第四阶段成果展示、推广实施
案例：
（一）物理的实验很多，往往因实验前疏于考虑，试验中重视不足，导致实验的失败率很高，不妨将“实验失败的原因”作为课外探究的话题.“水的沸腾”实验简单易做,然而实验课上,接近下课时都不能达到水的沸点,有的小组水的温度超出沸点,仍不出现沸腾现象；以探究实验失败为话题:
(1)成功的小组、失败的小组之间交流、讨论，探究实验失败的可能原因，“构成猜想于假设”
（2）选择实验、查阅、询问中某种途径，收集证据，验证“猜想于假设”的正确性。探究实验失败的原因，引导学生对实验的方法、过程、操作、结果的分析、评估，优化实验方案，在探究中学到物理知识，增进探究能力，培养实践意识，达到全面和谐的发展。
（二）家庭生活为切入口
“从生活走向物理，从物理走向社会”是物理教学的基本理念，生活中含有很多的物理知识，物理是生活的一部分，以家庭生活实践为探究学习的切口，不仅消除学生对物理的神秘感，且能帮助学生运用物理知识解决实际生活中的困难问题。
在“水的沸腾实验失败现象中”，又提出新的问题，水的沸点与气压有生么关系？以“高压锅”为话题提出课外探究的任务：“水的沸点变化与高压锅”
（1）实际使用“高压锅”，煮饭或烧菜一次。
（2）观察高压锅，阅读说明书，弄清各个部件的功能，以及使用注意点。
成果：阶段总结报告
《探究：水的沸腾》教案设计
袁东哲
教材分析：
《探究水的沸腾》选自义务教育课程标准实验教科书《物理》(人教版)八年级上册。 教材以学生日常生活中非常熟悉的沸腾现象引入，问学生水在沸腾时有什么特征，继续加热温度会怎么变化。从生活走向物理，激发兴趣，提出问题，引起猜想，调动学生的探究参与积极性。
教材让学生经历探究过程，发现水的沸腾特征，知道沸腾是剧烈汽化现象，培养学生合作、交流的能力。在学生探究发现的基础上，引出沸点知识，给出几种液体的沸点表，一是使学生了解部分液体的沸点；二是使学生能用沸点知识解释生活和自然界中的一些现象。
教材还安排了“想想做做”，内容是纸锅烧水，目的是发展巩固学生兴趣，让学生动手操作，进一步体会沸腾特征和沸点知识。
学生分析：
八年级学生仍具有好奇、好动、好胜、好强的特点，而且通过以前的学习，已经具有初步的使用温度计、酒精灯、铁架台的技能和探究能力。班级中已初步形成合作交流、敢于探索与实践的良好学风，相互评价的气氛较浓。
设计理念：
使学生经历基本的科学探究过程，具有初步的科学探究能力，乐于参与和科学技术有关的社会活动，在实践中有依靠自己的科学素养提高工作效率的意识，是物理课程总目标之一。《探究水的沸腾》这一课，意在让学生主动参与、乐于探究、勤于动手，经历和体会探究过程，培养科学探究能力、搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流合作的能力。
教学目标：
1．经历“水的沸腾”实验过程，观察水的沸腾现象，感知水的沸腾是一种表面和内部同时发生的剧烈汽化现象，沸腾过程要吸热。
2．能用沸点的知识解释生活和自然界中的一些现象。
3．培养学生学习能力、观察能力、动手操作能力、实验探究能力和合作交流能力，增强勇于探究、创新的意识。
教学过程：
一、联系生活实际，引入新课。
师：同学们，沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。我们每天都要吃饭、喝茶，对司空见惯的水的沸腾，大家是否注意到有什么特征?水沸腾后，继续加热水温会怎样？
学生相互议论：“水沸腾时，有大量白气。”“水沸腾时，水面翻腾作响。继续加热，水温继续上升呗。”“不，有资料介绍，继续加热，水温保持不变。”“为什么?”
一联系到自己的生活经历，大家都打开了话匣子，老师还没说完，就各抒己见，讨论热烈。有直观现象、有猜想、有资料上找出的答案、有质疑。
【从生活走向物理，激发学生的学习愿望和参与动机，引导学生进行猜想】
师：很好，同学们注意观察身边的现象，具有一定的观察能力，并且敢于质疑有关资料上介绍的现象。那么，水沸腾时为什么有大量白气? 继续加热，水温究竟是否变化? 为什么?请同学们讨论，通过怎样的实验来进行观察研究呢?(板书：探究水的沸腾。)
二、分组实验探究。 1．制订计划，设计实验。
学生A：用煤炉加热水壶中的水，沸腾时观察、研究现象。 学生B：用酒精灯加热烧杯中的水，观察、研究水的沸腾现象。 学生C：煤炉加热钢精锅中的水，沸腾时观察现象，用温度计测水温。 学生D：酒精灯加热烧杯中适量的水，温度计测水温，沸腾时观察研究现象。 学生踊跃回答。
师：以上几位同学设计的实验方案，都可以观察到部分或全部的沸腾现象，为了保证在课堂上的有限时间内完成任务，建议同学们采用学生D的方案进行探究实验。
【培养学生设计探究实验方案的能力】 2．分工明确，人人参与。
师： 实验台上准备了学生D的方案的器材，大家先不要动手。各小组成员要分工具体、责任到人；装水、加热、测量温度、观察现象、记录、交流发言等要明确。分工完毕的小组，组长到黑板上写出组号，再开始实验。实验时间为10分钟。完成实验的小组里负责交流发言的同学，在本组号后面简要写出观察现象。实验中要注意酒精灯、温度计的使用方法。
【明确分工，使人人参与，有条不紊，既保证实验探究顺利进行，又培养学生相互合作、交流学习的意识】
3．分组实验。
全班学生分为14个小组，按照教师的建议进行实验操作。教师检查落实了8个小组的分工情况，指导了5个小组的实验，并对其他小组进行巡视。
为了提高实验效率，有的小组采用250ml的小烧杯。有的烧杯中倒入适量的水，使水面稍高于温度计液泡。有的采用温水加热，有的在烧杯口盖上一块硬纸板。学生们真是开动了脑筋!
【学生是学习的主体，教师是主导，是学生学习活动的组织者、合作者】
8分钟后，第二组在报告单上写道：水沸腾时，大量气泡上升，变大，到水面破裂，剧烈汽化。水蒸气，白气。
第六组写道：沸腾前加热、温升，沸腾时，加热温度保持98℃不变(并附图说明)。 第一组，第三组等等依次完成。并开始写报告单。 10分钟实验时间到，还有5组仍在进行。 4．汇报交流。
师：时间到。绝大多数实验组已经结束，建议没有完成的几组也听一听完成实验的同学的交流，再继续完成实验。
各组代表交流发言，第六组展示了绘制的图。 【培养学生交流合作、分析论证的能力】
师：根据刚才的交流结果可以看出，大家在实验中观察到水沸腾时的特征是：水的沸腾是一种剧烈的汽化现象。这时，大量气泡上升，变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。在沸腾过程中，虽然继续对水加热，但只能使水不断地变成水蒸气，它的温度都保持不变。第六组绘制的图像非常形象直观。
水沸腾时的温度叫水的沸点。不同液体的沸点不同，大家看书中几种液体的沸点表。请找出水、亚麻仁油、液态氧三种液体的沸点，并思考为什么油条是黄色的，而水饺煮不黄?为什么自然界氧以气态存在?
学生E：油的沸点比水高，所以水饺不黄，油条黄。
学生F：液态氧沸点是 -183℃ ，所以自然界常温下氧以气态存在。 学生G：水的沸点是100℃ 。我们测量为98℃ ，表上的数值应修改。
师：很好!E、F两同学用沸点知识解释了生活和自然界的两个现象，G 同学根据我们的实验结果对沸点表提出了质疑，精神可嘉。请同学们注意沸点表所注的条件：在标准大气压下。我们今天实验时大气压可能不是标准大气压，所以数据不同。
教师演示：烧瓶中的水停止加热，沸腾停止；用瓶塞塞住，倒过来，在瓶底浇冷水。观察现象。（水再次沸腾）
同学们很惊奇！为什么？谁知道？
学生：可能倒冷水使瓶内水蒸气液化，气压减小，沸点降低。故水沸腾了。 师：你怎样知道的？
学生：看阅读资料知道的。
师：很好。其他同学要向他学习，学会多看科学资料了解科学知识。当然，获得科学知识的方法有很多，比如：上网，读书等等。像今天所说的沸点与气压的关系课本上在九年级才详细讲述。但通过查资料今天有的同学就已经知道了。气压越低，液体的沸点越低。课下同学们可用这个知识点分析解释为什么不同组的水的沸点不同。
【培养学生学会学习和将所学知识与生活相结合的应用能力、质疑精神】 5．实验评估。
师：现在我们还回到本次实验上，请大家帮助继续进行实验的两个小组查找分析一下原因。 学生H：可能是实验用水温度低。
学生I：可能是没利用酒精灯外焰加热烧杯中的水。 学生J：可能是烧杯中被加热的水过多。 学生K：可能是烧杯上没有加纸片盖。
继续实验的第三组组长发言：“谢谢同学们，我们组开始时确实忽略了用酒精灯外焰加热烧杯，后来发觉，进行了调整，现在水已沸腾，看到了和同学们说的一样的现象。”
【师生交往互动互惠，老师和同学们一起分享新知，促进学习】
师：马上就要下课了，时间不允许我们现在尝试，请同学们整理器材，然后各小组把实验过程、现象、结果或图表写成实验报告，在班上讨论和交流。课后完成“想想做做”，纸锅烧水，并交流其中的道理。
【培养学生实验后整理器材的良好实验习惯以及整理实验报告能力、交流合作能力。】 课后作业：教材中“想想做做”-------纸锅烧水，
课后反思
在这节科学探究实验课中，我真正体验到，新课程强调的教学是教与学的交往、互动，师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充。在这个过程中教师与学生分享彼此的思考、经验和知识，交流彼此的情感、体验与观念，丰富教学内容，求得新的发现，从而达到共识、共享、共进，实现教学相长和共同发展。当学生的兴趣和积极性得到充分调动，充分体现了自主、合作、探究学习方式时，就意味着学生主体性的凸显，个性的施展，创造性的解放，教师式学生和学生式教师的出现，绝非偶然。另外，作为教师，不断学习，更新知识，实在是十分必要。
附：实验报告单
探究：水的沸腾
日期：班级：组长： 组员及分工：
组装人：观察人：计时人： 记录人：总结汇报： 提出问题：设计实验和进行实验：
1、
2、
3、
分析论证：
评估交流：（实验中存在的问题及新的发现）
