借助物理實驗，優化概念生成

江蘇省蘇州市吳江區笠澤實驗初級中學 吳沛儒

借助物理實驗，優化概念生成

江蘇省蘇州市吳江區笠澤實驗初級中學 吳沛儒

本文結合教學實例，從演示實驗、探究實驗、對比實驗三方面探討了在初中物理教學中，該如何利用實驗教學幫助學生獲取知識、掌握物理概念，以期有效提高學生的動手實踐能力，幫助學生進行理解和鞏固物理知識，為學好初中物理課程打下良好的基礎。

初中物理 物理概念 實驗教學

“概念來自實踐，科學源于實驗”。物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學，在物理學的產生和發展過程中，物理實驗自始至終占有極為重要的地位。如果把物理這門學科比作高樓大廈，那么物理概念就是構成這座大廈的基石。而承載著物理思想方法的物理概念，因為具有高度的抽象性和凝練性，對于初中生來說往往難于理解。為此，教師可以借助各種類型的物理實驗，為學生提供豐富多元的感觀材料，形象地展示知識的形成與發展，使物理概念得到形象性、動態性、深刻性的體現，這既能培養學生的動手實踐能力，又有利于增強學生對物理知識的進一步理解和鞏固記憶，為學好初中物理課程打下良好的基礎。那么，在初中物理概念教學中，教師該如何利用實驗教學幫助學生去獲取知識、形成概念呢？筆者進行了如下幾個方面的有益探索：

一、借助演示實驗，讓物理概念在直觀中更具形象

在初中物理課堂教學中，直觀形象的演示實驗在教學中發揮著極其重要的作用。概括著事物本質特征的物理學概念，對于閱歷較淺、抽象思維有限的初中生來說常常會感覺“抽象，不易理解”，學習起來備感枯燥。而成功的演示實驗，可以幫助學生獲得直觀感性的認識，加深對物理基本概念的理解和掌握。因此，教師可以借助物理演示實驗，激起學生求知的欲望，引導學生在觀察中深化物理概念。

以八年級下冊《力的作用是相互的》一課教學為例，為了將原本抽象的“力的作用是相互的”物理概念轉化為具體有感知的問題，我在課堂上開展了如下三組演示實驗，以加深學生對教學重難點的理解和記憶：

第一組：分別演示粉筆落地、手壓彈簧、穿上旱冰鞋后用力推墻這三個小實驗，引導學生思考并猜想：在上述三個小實驗中是否真的有力的存在呢？學生在學習小組內進行相互交流，提出合理猜想后，再次引導學生親身經歷用手掌拍打桌子的小實驗，真實地感覺到手掌的疼痛，以及結合“一個巴掌拍不響”的生活經驗，引導學生從生活實驗中初步理解并真切感受到“力的作用是相互的”。

第二組：分別演示兩根彈簧對拉、將兩只吹足氣的氣球進行對壓、用力推進講桌后地面出現劃痕的實驗，進一步幫助學生理解物體對物體的這種壓、拉、推、提等都可稱之為物體對物體的作用，以及所有的力都是相互的，包括彈力、摩擦力等。

第三組：演示將兩個磁鐵分別放在兩個小車上，兩個小車同時反向運動的實驗，以及將下端散開的塑料捆扎繩用干凈、干燥的手自上而下地捋幾次，細塑料繩下端炸開的演示實驗，幫助學生理解在磁體間和電荷間存在的看不見、摸不著的作用力同樣是相互的，并鼓勵學生嘗試用力的概念進行描述。

實踐證明，無論是展示現象、導出概念還是發現規律，演示實驗都有著獨特的不可替代的作用。通過演示實驗，能讓物理概念變得更形象，在豐富的感性材料中使學生加深對物理概念的理解和記憶、掌握物理規律，提高課堂教學效率。

二、通過探究實驗，讓物理概念在操作中更顯動態

探究性實驗教學在新一輪的物理課程改革中得到了前所未有的強調和重視。新課程提倡以學生為中心、把課堂還給學生，探究性實驗的目的正是要以有效的實驗情境啟發和引導學生去自主設計、自主發現問題和解決問題，最終得出結論，獲得知識。在這樣的過程中，學生需要結合自己已有的物理知識和生活體驗去自主設計實驗步驟，在學習小組內相互討論、質疑、探究，從而自主地進行物理實驗探究，這樣的學習過程不僅能有效培養學生的學習探究能力，提高學生對教學活動的主動參與性，也能將原本靜態的物理概念的學習變成利于學生理解、吸收的動態知識。

例如，在教學“電路鏈接的基本方式”的內容時，筆者以問題探究為載體，引導學生通過實驗進行自主探究，在熟悉又感興趣的話題中形成物理概念，感知并掌握物理規律：

1.練一練，讓電燈發光。給每個學習小組分發一些必備器材，要求能夠利用桌面上的實驗器材組成一個電路，使電路中的小燈泡成功發光和熄滅，看看哪一組最先讓小燈泡發光。

設計意圖：設計問題情境，激發學生自主思考、動手操作的探究興趣。

2.講一講，讓燈泡發光的條件。結合上述實驗請學生講一講自己在剛才的實驗中分別用到了哪些器材？各部分的作用是什么？

設計意圖：根據學生實驗，引導學生總結一個基本電路的組成，清晰地認識到電路各個組成部分在小燈泡發光、控制時的作用。

3.想一想，適度延伸。如果在電路中再增加1個小燈泡，那么如何使2個小燈泡同時發光呢？如果要實現2個開關分別控制2個小燈泡的發光和熄滅，又該如何連接電路呢？

設計意圖：適度延伸，鼓勵猜想，在恰當的問題情境中激發學生探究的興趣，培養學生的探索意識和創新精神，在動手探究中學習串聯、并聯相關電路的知識。

在上述教學過程中，通過創設問題情境，引導學生自主實驗，教師成功地以“促進者”的角色激發學生內在的學習需要，在自由表達、探究、質疑、討論的學習過程中挖掘學生巨大的潛力，構建起自己的知識體系。

三、運用對比實驗，讓物理概念在差異的分析中更顯深刻

設計對比性實驗，是指通過正確的實驗操作、觀察，引導學生在分析、對比不同的實驗組或不同的實驗現象中，抽象出事物所反映出的物理現象的本質特征。有目的地安排和設計對比實驗，可以引導學生在兩個或兩個以上的類似現象間進行觀察、對比和分析，強化學生的感性認識，這不僅能幫助學生對物理概念形成正確理解，有效掌握物理規律，同時也能幫助教師突破教學難點，恰到好處地實現初中物理的有效教學。

以探究“滑動摩擦力與哪些因素有關”的實驗為例，為了幫助學生了解一個物體在另一個物體上做滑動時的摩擦力大小受哪些因素的影響，我讓學生以一個彈簧測力器、一塊木板、一條毛巾、一個木塊、二個100克砝碼為實驗器材，進行了如下一組對比實驗進行探究分析：

實驗一：分別在木板、桌面和毛巾的絨面和線面上，利用木塊做勻速直線運動，并利用彈簧測力器記錄下所受摩擦力的數據。

實驗二：分別在木塊上加上一個100克的法碼和2個100克的法碼后，再次記錄下木塊所受摩擦力的數據。

實驗三：將木塊側放，分別在木板、桌面和毛巾的絨面和線面上做勻速直線運動，記錄下彈簧測力器上所顯示的摩擦力數據。

最后整理數據形成如下表格：