（一）总体设计思路

课堂物理教学是学生学习物理知识最为重要的渠道，因而教师必须重视物理教学过程。根据物理教学的特点，可把初中物理教学过程分为四个环节：课堂导入环节、理解知识环节、深化知识环节、应用知识环节。教学过程中的每一个环节都是重要的，而且是环环相扣的，哪个环节出了问题都会影响整个课堂的教学效果和学习效果。要想提高初中物理教学质量，教学过程需满足导入要“新”、探究要“妙”、运用要“活”。也就是说，新课导入的实验要新奇，出其不意，激起学生思维冲突；探究实验的设计要灵活巧妙、简单易懂，让学生乐此不疲；能做到触类旁通，把学到的知识灵活运用到实际生活中。

“非常规”物理实验自身特有的趣味性、体验性、简易性以及生活化等特点决定了其能成为一种非常适合物理教学理念的、能提高教学成效的初中物理教学方式。“非常规”物理实验的灵活性使其可根据教育者的目的设计安排在每一个教学环节。而根据对“非常规”实验在物理教学中开展现状的调查分析发现，教师在教学过程中的各个环节中缺少“非常规”物理实验，这与学生学习的期望相违背，这种情况成为学生在物理知识学习过程中的绊脚石。因此，笔者尝试尊重学生的学习需求与期望，将“非常规”物理实验融入初中物理教学当中。首先对现实中的物理教学四个环节进行调查、考究以及思考，指出各教学环节存在的问题。然后针对导入新课环节，理解知识环节、深化知识环节以及应用知识环节在物理教学上的地位以及特征，联系“非常规”物理实验与物理教学中各个教学环节的契合性。最后根据适合每个环节“非常规”物理实验的设计要求在不同教学环节设计出不同类型的“非常规”物理实验，期望能达到更好的教学效果。

（二）引入知识型实验

初中物理课堂教学的首要步骤就是“导入”，课堂教学中一个好的导入是扣人心弦和吸人眼球的。高效的导入不仅可以提高学生物理学习兴趣和积极性，还可以帮助教师在物理课堂中创设一个好的开端，进而顺利开展接下来的教学活动。教师要在课堂导入环节想方设法地把物理思维融入学生脑中，这也成为教师搞好初中物理教学的一个关键所在。

根据教学内容的实际情况和初中生学习物理的心理特点，如果在导入新课环节中利用“非常规”物理实验来引入相关问题，效果会怎么样呢？利用“非常规”物理实验不仅可以引出真实问题，还可以激发学生的求知欲望和主动思维。

因为“非常规”物理实验所呈现的物理现象是新奇有趣的，原本生活中没有物理用途的物品可以呈现出物理性质，这些有趣的物理现象会使学生与原来认知产生冲突，进而使学生对冲突的问题进行主动思维。另外，“非常规”物理实验在课堂开端为学生创设物理情境是真实的，让学生亲身感受到其所引出的问题也是真实可靠的。而直接导入、多媒体导入、常规实验仪器导入等新课改方法虽然也可以为学生提供相应的情境，但是在“真实性”和“趣味性”方面与“非常规”物理实验相比还是略逊一筹。

因此，根据物理课堂导入环节与“非常规”物理实验的契合性，可以在导入新课环节开展引入问题型“非常规”物理实验。这类“非常规”物理实验适合在新课讲授之前开展。这类实验的教学目的是通过新奇有趣的物理现象展示出真实问题，以激发学生主动思维和探索知识的欲望。其特点是现象有趣、引人入胜，发人深省。在设计引入知识型“非常规”物理实验时，还要注意以下几点：第一，实验要有针对性，每节课都有一个核心内容，实验必须围绕这个核心内容和学生实际展开，使学生明确要学什么？怎么学？为什么要学？使学生有的放矢；第二，实验要有诱思性，设计的实验要有效地调动学生思维活动的积极性，激发学生产生解决问题的强烈愿望，也只有诱发学生的思维，才能让学生在下一环节更好地理解教学内容；第三，精选实验、切忌烦冗。例如，有关大气压的导入，在“塑料瓶变瘪”“覆杯实验”与“瓶吞鸡蛋”三个相似实验中只需选择一种，否则学生眼花缭乱，注意力转移，难以回到本节课内容上来。

（三）理解知识型实验

对物理知识的理解往往决定了初中学生的学习成效，在中学的物理知识主要包括物理概念和物理规律，它们不仅是学生物理学习中的重中之重，还是学生走进物理大门的第一步。有人曾这么说过，在中学阶段，如果把物理学科可看作一座大厦的话，那么构成这座大厦所用的砖石和钢筋框架就是物理概念与规律。而一个好的、经验丰富的物理教师，就会极其重视学生在物理概念和规律方面的学习，总是想方设法让学生在真实的、有意义的物理情境中学习。没有任何情境的教学称不上教学，这和让学生自己看书学习是没有差别的，既然教师在课堂上，就要发挥教师的作用，为学生提供学习物理的情境。初中阶段的物理概念和规律大多是通过实验建立起来的，所以想让学生理解物理知识，教师为学生创设的实验情境或者通过引导学生动手做实验是必不可少的。在帮助学生理解物理知识的教学环节中，教师创设出来的物理情境要让学生感受到“真实”以及很好的“体验”，这样学生才能在真实情境中有意义地自主建构物理概念、探究物理规律。“非常规”物理实验在学生建构物理概念和探究物理规律时发挥出重要作用，有利于学生对知识的理解。实验器具源于学生熟悉的、经常接触的日常物品，这不仅拉近了物理学与生活的距离，还拉近了物理学和学生的距离。熟悉的实验器具创设的情境是让学生感到亲切的，可使学生在实验学习中全身心投入，进而对知识主动思维、加工和保持。而且“非常规”物理实验常以简单的形式出现，结构原理直观，呈现的物理现象易被学生接受，使学生在感性认识的基础上理解物理概念和规律。(www.daowen.com)

由此，笔者在知识点讲授环节引进了理解知识型“非常规”物理实验，这类“非常规”物理实验是在建立物理概念和规律中，让教师或学生利用生活中熟悉的物品作为实验器具，在物理课堂上进行教师演示实验和学生动手实验。其目的在于为学生创设真实的、有意义的物理情境，通过以事实为依据，展示真实可靠的物理过程和形象直观的实验现象来帮助学生对物理知识的深层理解。对这类实验的设计思路是：第一，实验条件要明确，观察现象要明显，实验程序要分明。第二，根据教学实际，变验证性实验为探究性实验，突出学生的主体作用。第三，根据教学需要，可与常规实验有机结合，相互补充，相互渗透，以优化物理实验教学。例如，一些物理知识点，特别是物理规律，一般都是配有常规物理实验去帮助学生理解的。对于这类知识点，我们不妨尝试先利用“非常规”物理实验引导学生对知识点得出一个定性的结论，然后再利用实验室的常规物理仪器设备进行实验探究得出半定量或者定量的结论，这样“非常规”物理实验和常规物理实验有机结合，共同完成物理知识的教学。第四，精心设计问题、引导学生主动思考。在进行“非常规”物理实验教学时，教师不能只注重实验的操作过程与实验现象，而忽视了在实验教学中引出相关问题让学生思考，教师对这些问题不能随意和盲目提出，而应精心设计，实验中给学生呈现的问题是具有规范性、梯度性以及指向性的，即问题不能超出学生的认知范围，问题要由浅入深，层层诱导，并且要让学生知道从哪个角度去思考。

（四）深化知识型实验

学生刚学习完物理知识的时候，虽然已经对这些物理知识有一定认识和理解，但是这些认识和理解只是暂时的表层理解，属于浅理解，也许学生在课上理解了，课后或者再过一段时间如果没有及时得到巩固的话就会遗忘，而且这些概念和规律都是最基本的，学生除了要掌握这些最基本的知识点外，还要掌握与这些基础概念规律相关的知识，还要对这些知识点灵活运用以解释和解决问题。所以说，对物理概念和规律知识的深化是非常重要的，它影响着学生对知识点理解的深度，如果仅靠刚学会的基本概念或者规律是很难进行知识迁移的，当学生课后做题遇到变式的题目时，就会联想不到相应的知识点。为了防止学生思维知识仅停留在浅理解层面，这就需要教师及时对相关知识点进一步做深化讲解，加深学生对知识点的理解和记忆。在实际教学当中，部分教师会忽略知识深化环节，认为在课上学生只要理解和能用文字表达出基本的概念和规律就可以完成任务了。因此导致部分学生只停留在物理概念或者规律的文字阐述上的理解，而不是真正透彻地理解物理知识，知识得不到深刻的记忆。另外，也有部分教师在学生学习完相应知识点后，采用做习题的方法帮助学生加深对知识点的理解和记忆，这也是一个帮助学生深化知识点理解的好方法，但根据初中学生的兴趣特点，与做题目相比，他们更喜欢动手做实验，特别是有创造性的、新奇的“非常规”实验。

在学生理解知识后再顺着学生的兴趣开展能够深化相关物理知识的“非常规”物理实验，通过让学生在真实的实验现象中利用已有的知识点思考、分析问题。这样不仅能让学生在深化理解知识点过程中有更好的感官体验，还能加深学生对知识点的理解和记忆，同时符合学生的认知规律。这类实验称为深化知识型的“非常规”物理实验，一般是在建立概念或者规律之后进行的，其目的在于加深理解、强化记忆。而这类实验的设计思路是：第一，要充分了解学生的学习情况，并遵循循序渐进的教学方式，因为学生对物理概念和规律的掌握不可能一蹴而就，必须受到多次“刺激”才能获得成功。因此教师要根据教学情况适当设定好深化知识型“非常规”物理实验的呈现时机和次数，也就是说，实验要由浅入深，从易到难。第二，教师提出相应问题并提供多种实验器材，让学生根据所学的物理知识和方法自行选择实验器材进行实验以解决提出的问题。第三，很多物理习题中的内容具有生活化的特点，都能以“非常规”实验的形式开展，所以教师要善于从物理习题中发现实验资源，让学生能够在真实情境中学习，强化对物理知识的记忆。

（五）应用知识型实验

初中物理课程标准要求物理教学应该秉持“从物理走向生活，从生活走向物理”的教学理念。我们都知道，物理的很多知识和原理都跟日常经历中的场景有很大的关联，而且在原有事实经验的基础上又有一些提高，但是不可否认的是，这些知识和原理都在我们身边，存在于我们生活实践的方方面面。初中物理的教学就需要教师在教学设计过程中，将物理知识与生活实践紧密联系起来，这样使学生对物理知识的迁移与应用能力得到加强，有利于学生的终身发展。那么在初中物理教学的课堂中，物理教学能否与生活紧密联系起来，学生能否用所学到的物理知识去解释生活上的事物或者应用到生活上，这都是检验初中物理教学是否成功有效的判断依据。

所以在初中物理教学中开展应用知识型“非常规”物理实验有很重要的意义。这类“非常规”物理实验一般在基础知识学习最后的环节进行。其目的是使学生在课堂上所学到的物理知识在现实生活中得到体现，让学生知道物理知识对个人生活、社会都有着极大意义，同时提高学生运用物理知识分析、解决生活中实际问题的能力。对这类实验的设计要求是：选择学生熟悉的生活用品、器具，或者利用其他简易方法，展示物理知识的具体应用；原理要直观，现象要明显。

导入环节、理解知识环节、深化知识环节以及应用知识环节在初中物理教学中是非常重要的，不可忽略。但要注意的是，教学过程中的每一个环节不一定都需要进行“非常规”物理实验，实验不是越多越好，而是要视教学的实际情况而定，合理安排“非常规”物理实验应在哪个环节开展。例如，有些教学内容需要利用“非常规”物理实验深化知识，有些教学内容就不适合，而是要用到其他更好的教学方式。