初中物理概念教学和“实验—探究”模式初探

刘珂

【摘要】物理教师在引导学生学习物理知识时，必须要开展物理概念教学。初中物理教师应用“实验探究”模式开展物理概念教学的目的，是为了突破传统物理概念教学的弊端，应用一种全新的物理概念教学模式来培养学生的综合素质。本次研究说明了这种教学模式实施的方法。

【关键词】初中物理 概念教学 “实验—探究”模式

一、初中物理概念教学的改革目标

物理是一门科学，它描述一件物理事物时，具有抽象性、科学性、系统性。物理教师在引导学生学习物理知识时，必须要开展物理概念教学。比如初中物理教师在引导学生学习《声现象》这一节课，就不能仅仅让学生对“声音”停留在感性认知上，还要引导学生了解发声的原因，发声的介质，声音传播的方式、速度等，这就是概念教学。学生只有理解了物理概念，才能够在遇到物理现象时，以物理概念为基础进行思考。

过去，我国初中物理概念教学的方法为“灌输式”。这种教学方法存在很多问题。首先，传统的物理概念教学存在理论和实践分离的问题，即学生不能理解物理概念产生的原理，导致他们遇到物理问题时，不能有针对性地应用物理概念思索物理问题。其次，这种教学方法存在记忆困难的问题。心理学研究发现，人们只有了解事物和事物的内在联系，才能以联想的方式迅速记住多件事物。由于传统的教学方法不能让学生理解物理概念的真正含义，因此学生掌握的物理知识是没有规律的，他们很难迅速记忆大量的物理知识。最后，当学生发现学习物理知识困难时，内心就会产生学习挫折感，继而产生排斥学习物理的想法。

新课改要求初中物理教师引导学生自主学习物理知识，初中物理教师在初中物理概念教学中应用“实验一探究”模式就是为了突破传统初中物理概念教学的弊端，应用新的教学模式引导学生自主地学习物理概念知识。

二、初中物理概念教学的理论依据

探究学习方式，是20世纪60年代美国的教育学家、生物学家施瓦布提出的概念。他提出探究学习的概念如下：探究学习是指教师要给予学生一个学习的情境，让学生通过探究的方式了解与物理有关的知识；探究学习最主要的目的不是为了让学生了解物理知识，而是为了让学生掌握探究的能力，令学生遇到物理问题时可自主地用探究的方法了解物理知识；引导学生把吸收的物理知识形成一个完善的知识系统，并从系统的角度阐述每个物理概念的意义；让学生在探索物理知识的时候，培养科学的素养，让学生从科学的角度理解物理知识。自这一理念提出以来，皮亚杰、布鲁纳等教育学家进一步诠释了探索学习方法的意义，比如他们从建构主义的角度出发，说明了应用探究学习方法培养人才的方法，然而核心思想依然是施瓦布提出的探究学习理念。“实验一探究”的教学模式，就是应用实验的方式为学生创造学习情境，引导学生探究物理知识的教学模式，这一模式的教学目标就是施瓦布提出的教学理念。

三、初中物理概念教学的实施方法

（一）应用实验情境，向学生提出学习问题

物理教师在引导学生进行实验，让学生通过实验来探究物理知识以前，需要让学生了解：“我们为什么要进行实验？实验的目的是什么？”在传统的物理教学中，物理教师往往忽略这一环节，他们会让学生直接照着物理课本的方式开始实验。很多学生表示，他们就像一个木偶人一样，照着物理课本的流程开展实验活动，他们不敢做和物理课本上不一样的步骤，唯恐实验不能成功，而当他们做完实验以后却还是不能了解为什么要做这个物理实验。如果教师应用“实验一探究”的教学模式引导学生做实验，那就要应用引导学生进入学习情境的方法让学生思考，为什么要开展该次的实验活动，令学生有一个明确的实验目标。

以物理教师引导学生学习《物质的比热容》这一节课，让学生掌握比热容的概念为例，有一名物理教师在开展物理概念教学时，没有直接告诉学生什么是比热容。他在教学引导环节引导学生观看多媒体课件，这一个多媒体课件播放的是一则露天游泳馆开放的告示，这则告示上说很多人认为某游泳馆早上十点开放，下午五点结束营业，这个营业时间太短暂，不能满足他们的娱乐需求，他们希望露天游泳馆延长开放时间。而该游泳馆表示道歉，说游泳馆的海水及沙子白天和晚上的温差很大，特别是在六点以后，沙子变得非常冰冷，如果客户此时在游泳馆逗留将容易生病，游泳馆希望客户理解他们选了最佳的开放时段，以便为客户提供最优质的服务。学生看到这一则告示的时候就开始思考，为什么同一个游泳馆同一片游泳池，温差会这么大呢？这个物理现象中包含了哪种物理问题呢？

在应用“实验一探究”的教学模式引导学生做实验时，物理教师要为学生创建一个学习环境，让学生发现物理问题，让學生愿意尝试自由地探索物理问题。

（二）引导猜想假设，让学生提出实验目标

当学生发现了物理问题以后，教师要鼓励学生开始探索物理问题。那么有些物理教师会问：“在应用‘实验一探究的教学模式时，我该从哪个方向引导学生探索物理问题呢？”此时，物理教师要引导学生结合生活经验，以及以往学习过的旧知识来提出物理猜想，并给出猜想的依据。

依然以物理教师引导学生学习《物质的比热容》这一节课，让学生掌握比热容的概念为例，那名物理教师引导学生们共同探讨多媒体中描述的物理问题。学生经过分析，发现这段视频中说了两个物理问题：一是游泳馆的海水与沙子都在夜里和白天呈现温差的问题；另一个是海水和沙子在同样的环境中温差不一样的问题。为什么温差不一样呢？有一名学生经过思考，给出一个答案，他说会不会因为砂子和海水吸热和放热比率不一样？这名学生说他是南方人，过去南方没有空调，人们热得受不了的时候，就在房间放一大盆冰，这样屋里会凉爽一些。在房间放冰盆的原因就是空气的吸热与放热、冰块的吸热与放热不一样，为了降低空气的温度，才在房中放冰块，让冰块帮助吸热放热。这名学生提出的理论依据被学生们赞同。

物理教师在引导学生提出假设这一环节，要引导学生不可以漫无边际、随便提出假设，要给出足够的理论依据。只有这样的物理假设，才能成为实验目标，该实验目标才具有可操作性。

（三）制定实验计划，令学生写出实验步骤

在传统的物理教学中，物理教师会要求学生依照课本中的步骤开展实验。而教师在应用“实验一探究”教学模式时，要引导学生根据实验目的找出实验方法，自主提出实验步骤。当学生做出实验假设后，物理教师要引导学生自主提出实验方法，设计实验步骤，这是引导学生掌握探索的方法，了解科学精神的重要学习环节。

（四）鼓励交流讨论，要学生反思物理实验

当学生做完物理实验以后，教师要引导学生用归纳、类比、推理等方法得到物理事物产生的规律，能够应用高度抽象的语言说出这一物理规律，这就是物理的概念。在学生完成实验以后，物理教师要引导学生反思物理实验过程，了解实验的结果是否实现了实验的目的，实验的数值是否精确，是否可以进一步简化或优化实验过程。当学生完成了反思过程以后，教师要引导学生学会用抽象的、精确的、客观的语言来描述实验中产生的概念。

（五）建立知识体系，给学生动手归纳机会

物理教师引导学生理解了物理概念以后，要引导学生结合以往的旧知识，从物理系统的角度更系统地来理解物理概念。仍以物理教师引导学生学习《物质的比热容》这一节课，让学生掌握比热容的概念为例，当学生完成了物理实验，物理教师引导学生理解了一种物质在10℃所吸收或放出的热量，就叫比热容，它的单位是焦/（千克·℃），又可记为J/（kg·℃）；之后，这名物理教师引导学生从比热容的定义、单位、不同物质的比热容这一个物理系统来思考问题，让学生将实验中学习的知识整理成一套较为完整的知识体系。

四、总结

物理概念教学是物理教学的基础，初中物理教师应用“实验一探究”模式开展物理概念教学的目的是为了突破传统物理概念教学的弊端，应用一种全新的物理概念教学模式来培养学生的综合素质。本次研究说明了这种教学模式实施的方法，其实施的过程可成为初中物理教师的教学借鉴。