黄丽华

一、简约初中物理实验教学

简约教学，是指高度概括性的教学设计与实践过程，简约教学不是简单教学。它不仅表现在形式上简洁明了，更体现在教学内容、教学方法与思维训练上的深入浅出、通俗易懂。教育家巴班斯基的教学过程最优化理论中，无论是教学设计的选择还是教学策略的实施都应把简约化作为一项重要原则来指导教学。

简约初中物理实验教学就是把初中物理实验教学和简约教学结合起来的教学。物理是一门以实验为基础的自然科学，中学物理实验对物理这门学科的重要性不言而喻，初中物理的实验教学是初中物理课堂教学的核心。构建简约初中物理实验教学，用最低的教学成本取得最大的教学效益，从而实现减负增效的课堂。简约初中物理实验教学模式的教学目标简洁明了、教学内容简约充实、教学环节简化朴实、教学媒体简单实用、教学语言简短流畅。

二、PCK理论下的教学案例

人教版中“水的沸腾”，教材安排上是《汽化和液化》的第一课时，突出了沸腾这种汽化形式的重要地位，从学生熟悉的生活情景入手，基于同学们的常识做出猜想，并用实验来验证，培养了学生的科学思维。

下面以本节课中的实验教学为例，谈谈基于PCK理论下构建简约初中物理实验教学模式的研究。

1.形成“汽化”和“液化”的物理概念

人教版“水的沸腾”是第三章物态变化的第三节《汽化和液化》的第一课时。一开篇，学生就接触汽化和液化的概念教学。这里涉及到无色透明的气体，学生不易观察。如何让学生感知到呢？课本的“想想做做”是这样的：在透明袋子滴入酒精，把袋子压瘪，把口扎紧放热水中。可观察到：塑料袋中的液态酒精受热后变成了气态酒精，袋子鼓起；拿起袋子降温后，酒精蒸气又变成了液体酒精。得出物质的液态和气态可以相互转化，从而引入汽化和液化的概念。

笔者在做这个实验时，发现酒精和水同样是透明无色的液体。在做实验时，水对学生的观察有干扰的作用，尤其是袋子内外的透明液体会让学生辨析不清。根据PCK理论，怎样才能更好地把该知识点转化为学生容易观察和理解的呢？笔者做了如下的改进。

如图1，用试管装适量酒精，为了方便观察在试管的酒精中滴加了红墨水，试管口套一个透明的橡胶手套，用橡皮筋扎紧，并在液面上用油性笔做记号。用酒精灯对试管底加热，酒精很快沸腾，由液态酒精变成了气态的酒精蒸气，把手套胀起来，如图2；手套很快变成一只胖嘟嘟的小手，向同学们打招呼，如图3；撤掉酒精灯后，对比油性笔的记号，发现试管中酒精变少，同时透明橡胶手套变扁了，手套手指的位置有无色透明的液态酒精生成，酒精蒸气变成了液态的酒精。

设计意图：

（1）改进后的实验，契合了简约物理实验教学的宗旨：简单易操作，用时短，见效快。同时实验现象非常明显，学生非常容易理解，符合PCK的理念。 此过程，学生很好地形成了物理观念：物质从液态变为气态的过程叫做汽化，从气态变为液态的过程叫做液化。

（2）当初设计在酒精中添加了少量红墨水，初衷认为会有颜色的酒精出现在手套内，结果不是，分析后發现这竟是一个与本节课密切相关的知识，于是当机立断选择添加酒精的实验，留下悬念，为本节课的小资料中“几种液体的沸点”埋下伏笔。

2.问题式教学“探究水的沸腾”

片段1   实验前的经历探究过程

问题导入？隰探究水沸腾时温度变化的特点

实验猜想？隰（1）沸腾前、沸腾时气泡上升时的变化如图6还是图7的情况？

（2）沸腾前水的温度变化？沸腾后继续加热，是不是温度越来越高？

实验目的？隰观察沸腾前后水中气泡的变化情况和温度的变化规律。

实验器材？隰铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、装有适量水的烧杯。

设计实验？隰交流讨论：怎样烧水能节约课堂时间？

设计意图：在义务教育《物理课程标准》（2022年版）解读第七章物质主题1.1.3的内容中提到“经历物态变化的实验探究过程”。“经历”指使学生能完整地经历“提出问题、设计实验与收集数据、分析和处理数据、解释数据和交流”等探究过程。片段1就是让学生经历实验猜想和设计实验的过程。且最后的学生活动环节，讨论“怎样烧水能节约课堂时间”，引导学生回答出加盖子加热和使用酒精灯外焰加热，在当今能源紧缺的社会，能提高能源的利用率，节能减排。这里对学生进行了环保意识的教育，对学生科学态度与责任的培养起重要意义。

片段2 实验前的经历探究过程

分工合作？隰两同学分工合作，一人看表计时，一人读出温度并记录在课本P59的表格中，并在图3.3-3中绘制水沸腾时温度变化的图象。

带着以下的问题观察：

（1）水在沸腾前后液面有何变化？

（2）沸腾时气泡是哪种图象？汽化发生在哪些部位？

（3）沸腾时水的温度变化情况怎样？沸腾后水的声音有变化吗？

（4）沸腾后移走酒精灯，沸腾会继续下去吗？为什么？

（5）观察透明盖子，有什么发现？

进行实验？隰学生实验，教师巡回指导。

分析论证？隰（1）投影学生实验数据及作图，进行沸腾图象的分析和理解。（2）解答实验时提出的问题，认识沸腾的特点。

设计意图：

使学生能经历“收集数据、分析和处理数据、解释数据和交流”等探究过程。笔者设计了高度概括性的教学设计与实践过程，带着问题有针对性地观察和思考，在形式上简洁明了，更体现在教学内容、教学方法与思维训练上的深入浅出、通俗易懂。充分体现出PCK理论和简约物理实验教学的完美契合。

简约物理实验教学，要求教师有高度概括性的教学设计与实践过程，表现在形式上简洁明了，在教学内容、教学方法与思维训练上的深入浅出、通俗易懂。而PCK学科知识是教师特有的知识，它是教师个人的经验教学，是独一无二的；它是教师在教学实践中获得的独特的理解。两者相结合，更有利于促进学生的理解，实现物理实验教学的有效性，实现“双减”下“减负提质增效”的课堂教学。

责任编辑 龙建刚