借助物理实验，优化概念生成

江苏省苏州市吴江区笠泽实验初级中学 吴沛儒

借助物理实验，优化概念生成

江苏省苏州市吴江区笠泽实验初级中学 吴沛儒

本文结合教学实例，从演示实验、探究实验、对比实验三方面探讨了在初中物理教学中，该如何利用实验教学帮助学生获取知识、掌握物理概念，以期有效提高学生的动手实践能力，帮助学生进行理解和巩固物理知识，为学好初中物理课程打下良好的基础。

初中物理 物理概念 实验教学

“概念来自实践，科学源于实验”。物理是一门以观察和实验为基础的自然科学，在物理学的产生和发展过程中，物理实验自始至终占有极为重要的地位。如果把物理这门学科比作高楼大厦，那么物理概念就是构成这座大厦的基石。而承载着物理思想方法的物理概念，因为具有高度的抽象性和凝练性，对于初中生来说往往难于理解。为此，教师可以借助各种类型的物理实验，为学生提供丰富多元的感观材料，形象地展示知识的形成与发展，使物理概念得到形象性、动态性、深刻性的体现，这既能培养学生的动手实践能力，又有利于增强学生对物理知识的进一步理解和巩固记忆，为学好初中物理课程打下良好的基础。那么，在初中物理概念教学中，教师该如何利用实验教学帮助学生去获取知识、形成概念呢？笔者进行了如下几个方面的有益探索：

一、借助演示实验，让物理概念在直观中更具形象

在初中物理课堂教学中，直观形象的演示实验在教学中发挥着极其重要的作用。概括着事物本质特征的物理学概念，对于阅历较浅、抽象思维有限的初中生来说常常会感觉“抽象，不易理解”，学习起来备感枯燥。而成功的演示实验，可以帮助学生获得直观感性的认识，加深对物理基本概念的理解和掌握。因此，教师可以借助物理演示实验，激起学生求知的欲望，引导学生在观察中深化物理概念。

以八年级下册《力的作用是相互的》一课教学为例，为了将原本抽象的“力的作用是相互的”物理概念转化为具体有感知的问题，我在课堂上开展了如下三组演示实验，以加深学生对教学重难点的理解和记忆：

第一组：分别演示粉笔落地、手压弹簧、穿上旱冰鞋后用力推墙这三个小实验，引导学生思考并猜想：在上述三个小实验中是否真的有力的存在呢？学生在学习小组内进行相互交流，提出合理猜想后，再次引导学生亲身经历用手掌拍打桌子的小实验，真实地感觉到手掌的疼痛，以及结合“一个巴掌拍不响”的生活经验，引导学生从生活实验中初步理解并真切感受到“力的作用是相互的”。

第二组：分别演示两根弹簧对拉、将两只吹足气的气球进行对压、用力推进讲桌后地面出现划痕的实验，进一步帮助学生理解物体对物体的这种压、拉、推、提等都可称之为物体对物体的作用，以及所有的力都是相互的，包括弹力、摩擦力等。

第三组：演示将两个磁铁分别放在两个小车上，两个小车同时反向运动的实验，以及将下端散开的塑料捆扎绳用干净、干燥的手自上而下地捋几次，细塑料绳下端炸开的演示实验，帮助学生理解在磁体间和电荷间存在的看不见、摸不着的作用力同样是相互的，并鼓励学生尝试用力的概念进行描述。

实践证明，无论是展示现象、导出概念还是发现规律，演示实验都有着独特的不可替代的作用。通过演示实验，能让物理概念变得更形象，在丰富的感性材料中使学生加深对物理概念的理解和记忆、掌握物理规律，提高课堂教学效率。

二、通过探究实验，让物理概念在操作中更显动态

探究性实验教学在新一轮的物理课程改革中得到了前所未有的强调和重视。新课程提倡以学生为中心、把课堂还给学生，探究性实验的目的正是要以有效的实验情境启发和引导学生去自主设计、自主发现问题和解决问题，最终得出结论，获得知识。在这样的过程中，学生需要结合自己已有的物理知识和生活体验去自主设计实验步骤，在学习小组内相互讨论、质疑、探究，从而自主地进行物理实验探究，这样的学习过程不仅能有效培养学生的学习探究能力，提高学生对教学活动的主动参与性，也能将原本静态的物理概念的学习变成利于学生理解、吸收的动态知识。

例如，在教学“电路链接的基本方式”的内容时，笔者以问题探究为载体，引导学生通过实验进行自主探究，在熟悉又感兴趣的话题中形成物理概念，感知并掌握物理规律：

1.练一练，让电灯发光。给每个学习小组分发一些必备器材，要求能够利用桌面上的实验器材组成一个电路，使电路中的小灯泡成功发光和熄灭，看看哪一组最先让小灯泡发光。

设计意图：设计问题情境，激发学生自主思考、动手操作的探究兴趣。

2.讲一讲，让灯泡发光的条件。结合上述实验请学生讲一讲自己在刚才的实验中分别用到了哪些器材？各部分的作用是什么？

设计意图：根据学生实验，引导学生总结一个基本电路的组成，清晰地认识到电路各个组成部分在小灯泡发光、控制时的作用。

3.想一想，适度延伸。如果在电路中再增加1个小灯泡，那么如何使2个小灯泡同时发光呢？如果要实现2个开关分别控制2个小灯泡的发光和熄灭，又该如何连接电路呢？

设计意图：适度延伸，鼓励猜想，在恰当的问题情境中激发学生探究的兴趣，培养学生的探索意识和创新精神，在动手探究中学习串联、并联相关电路的知识。

在上述教学过程中，通过创设问题情境，引导学生自主实验，教师成功地以“促进者”的角色激发学生内在的学习需要，在自由表达、探究、质疑、讨论的学习过程中挖掘学生巨大的潜力，构建起自己的知识体系。

三、运用对比实验，让物理概念在差异的分析中更显深刻

设计对比性实验，是指通过正确的实验操作、观察，引导学生在分析、对比不同的实验组或不同的实验现象中，抽象出事物所反映出的物理现象的本质特征。有目的地安排和设计对比实验，可以引导学生在两个或两个以上的类似现象间进行观察、对比和分析，强化学生的感性认识，这不仅能帮助学生对物理概念形成正确理解，有效掌握物理规律，同时也能帮助教师突破教学难点，恰到好处地实现初中物理的有效教学。

以探究“滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验为例，为了帮助学生了解一个物体在另一个物体上做滑动时的摩擦力大小受哪些因素的影响，我让学生以一个弹簧测力器、一块木板、一条毛巾、一个木块、二个100克砝码为实验器材，进行了如下一组对比实验进行探究分析：

实验一：分别在木板、桌面和毛巾的绒面和线面上，利用木块做匀速直线运动，并利用弹簧测力器记录下所受摩擦力的数据。

实验二：分别在木块上加上一个100克的法码和2个100克的法码后，再次记录下木块所受摩擦力的数据。

实验三：将木块侧放，分别在木板、桌面和毛巾的绒面和线面上做匀速直线运动，记录下弹簧测力器上所显示的摩擦力数据。

最后整理数据形成如下表格：