初中物理实验的分类

初中物理实验的分类

初中物理实验的分类 篇1

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内容摘要：从初中物理实验的分类去理解测量性实验和探究性实验的基本思想，并了解实验

中的目的和手段之间的关系，掌握物理实验中基本的研究方法，加强学生对初中物理实验能

力的培养。

关键词：测量性实验探究性实验手段目的表格物理规律

物理是一门自然学科，因而实验在物理教学中占着举足轻重的地位。随着社会的发展的需要

以及新课程标准的要求，实验教学在物理中显得越来越重要：物理研究方法要在实验中来体

现；物理规律要通过实验来总结；技能通过实验来训练；创新精神要通过实验来培养等等。

但由于物理包含的知识多而杂，表面上它们往往互不相干，致使相当多的教学人员在进行实

验教学时常常把这些物理实验孤立，不能给学生一定的体系，使学生难以通过实验教学达到

触类旁通、从而自己设计实验的能力。因而在学生刚接触物理的教学中，给学生具体的方法

指导是必要的。而其中物理实验的思想与方法是最重要的。

一、初中物理的思想

初中物理实验主要可以分为两类：一类为测量性实验；一类为探究性实验。能够区别这

两类实验、并且掌握住这两类实验的基本思想，对于学习物理来说是非常重要的。

1、测量性实验

测量性实验的目的是为了测量出一个物理量结果，如：物体的长度、物体的质量、物质的密度等等。根据实验的要求和现实测量器材的限制，又可以分为直接测量和间接测量两种。

（1）直接测量

直接测量一般比较简单，限于在生活中或是实验室中能够找到直接测量这个物理量的测

量工具。在初中物理中，能够直接测量的物理量有：长度的测量，测量工具为刻度尺；温度的测量，测量工具为温度计；质量的测量，测量工具为托盘天平；力的测量，测量工具为弹

簧测力计；电流的测量，测量工具为电流表；电压的测量，测量工具为电压表；等等。

对于这些能够直接测量的物理量而言，最重要的就是如何使用这些测量工具，在测量时

如何去减小实验的误差。因而，直接测量的实验，最重要的就是测量工具的教学。

（2）间接测量

间接测量是因为在生活中和实验室中没有能够满足直接测量物理量的测量工具，转而采

用间接测量。如：密度的测量；速度的测量；机械效率的测量；电阻的测量；电功率的测量

等等。

在间接测量中，首先要做的就是测量在依据，即所用的物理公式是什么，而这个公式，也就是这个实验的原理。然后根据这个原理找出可以直接测量出来的量，确定测量工具。如

在测量密度的这个实验中，由于密度是不可以直接测量的，转而根据ρ=把密度的测量转为测量质量和体积，那么很快就能够确定下来测量工具分别是托盘天平和量

筒，学生就能够把以前的学过的测量方法结合起来应用从而测出密度。而公式ρ=也就是测量密度的原理。

另外，在实验中，数据处理也是很重要的。对于初中物理而言，一般在实验中都要求测

量出三组数据。在测量性实验中，测出多组数据的目的是为了通过多次测量求平均值这种最

简便可行的方法来达到减小误差的目的。但在实际的实验中，学生操作起来还是有一定的问

题：对于直接测量，如物体长度的测量，只要把测出的三个长度相加求平均即可；但在间接

测量中，往往学生不明白究竟哪些数据可以求平均，哪些数据不可以求平均。例如在运用

R=来测量电阻的实验中，究竟是先求出电压和电流的平均值，然后求出电阻，还是分别求出每一组数据的电阻，然后求电阻的平均值呢？很多教师会告诉学生应该取第二种方法，即先分别计算出每一组数据的电阻，然后求出电阻的平均值，但却说不出为什么。根据多次测量求平均值以减小误差这个方法的思想，只有对于一个因定量的才可以求平均值，如长度的测量，因为一个物体的长度是固定的，只是因为我们测量存在误差，才测出不同的结果，才需要求平均；而本来就不相同的量求平均是没有任何意义的。所以在测量电阻的实验中，正因为对于这段导体的电阻是固定的，所以可以求平均，而电压和电流是人为因素让它们不同，所以求电压和电阻的平均值是没有意义的。还有在测量小灯泡的电功率的实验中，学生也往往会把测出来的电功率求平均，事实上小灯泡在不同亮度时，它的功率是不同的，因此在这个实验中，求平均也是没有任何意义的。

二、探究性实验

探究性实验和测量性实验的本质不同是：探究性实验是为了通过实观察到的现象或测量出的数据，从而得到一个物理规律。相对于测量性实验来说，探究性实验对学生要求要高一些，不但要求学生能够设计实验，还需要学生有一定的观察总结能力，要求学生能够通过现象看本质，从而得到结论。

探究实验也可以分为两种：一种是观察现象型探究实验；一种是分析数据型探究实验。

（1）观察现象型探究实验

这类实验不需要学生记录数据，只要仔细观察实验中的现象，然后根据现象就能够总结出物理规律。例如真空铃实验，只要往外抽气，通过铃声越来越小，就可推导出真空不能传声，或者说声音的传播需要介质；还有光的直线传播，只要观察影子的形成即可得到结论。

（2）数据分析型探究实验

数据分析型实验由于有数据，往往让学生和测量性实验混淆，学生会不知所以的把测量性实验中的处理方法用到探究性实验当中去，比如求平均值等。但探究性实验中的数据了和测量性实验中的数据有本质的区别：探究性实验中的数据是为了得到物理规律，虽然在实验中也有多组数据，但那并不是为了求平均值，而是运用多组数据来反映出物理规律的普遍性，避免出现偶然现象。比如在探究杠杆平衡条件的实验中，如果在左边把三个钩码挂在4厘米处，而右边把4个钩码挂在3厘米处，仅分析此一组数据来得到结论的的话，很容易得到：动力+动力臂=阻力+阻力臂。而这个结论就是由于数据偏少而偶然得到的一个错误的结论。如果测三组数据或更多的数据，这种偶然性就不复存在了。

当然在探究型实验中，有很多的实验并不是分得那么清楚的，它会把观察现象和数据分析结合起来才能全面得出结论，比如：探究平面镜成像规律的实验中，既要观察像与物的位置及大小关系，还要测量出像与物到镜面的距离以判定像与物到镜面距离的规律。对于这一类的实验，要求学生更要具备实验的综合能力。

在物理实验中，学生能够理解了测量性实验与探究性实验的基本思想，就能够根据不同的实验应用不用的方法，从实验的准备到设计，以及步聚和最后的处理，就不会产生混淆。从而让学生在初学物理的时候，能够很快的掌握学习的方法。

三、物理实验的方法

1、实验设计与总结规律的方法

物理实验的方法很多，但概括起来，在实验中，让学生清楚手段和目的两点很重要的。往往在实验中，由于一些物理量无法直接判断，而要采取间接的方法。但在采用这些方法时，很容易让学生感觉到实验显得“乱”，无论是在实验过程中还是结论的总结上，作出错误的选择。比如在探究影响动能大小的因素这个实验中，当要探究动能与运动快慢的关系时，如何让小车到达水平面具有不同的速度呢？最好也最实用的办法就是将小车放在斜面上的不同高度处，这样不但能让小车到达水平面有不同的速度，而且很容易判断哪一辆小车到达水

平面运动更快一些。但在实际运作过程中，学生很容易说成：质量相同时，物体越高，动能越大。这就是因为在实验中，学生区别不清实验中手段和目的。在这个实验中，让小车到达水平面具有不同的速度是目的，而放在不同的高度处，只是为了达到这个目的所采取的一种实验手段而已。当然，在总结规律的时候，实验中的手段是不能出现在规律当中的。和这个实验类似的错误还会热学实验中体现，由于热量不能直接测量出来，所以常采用间接的方法。比如研究物质吸热和放热本领的时候，学生也会说：相同质量的水和沙子升高相同的温度，水加热的时间长。犯这样的错误，原因是相同的。

另外，还要让学生明白，在实验中的手段和目的这两个方面，目的不能变，但手段可以变，这样可以增强学生对实验手段与目的的理解。比如依然是探究动能与运动快慢的关系这个实验，在这个实验中，要保证质量相同而运动快慢不同，这两点是肯定不能变的，但在运动快慢这点上，是不是一定非要让小车从斜面上滑下呢？不一定，如果采用两根相同的弹簧，一个形变大一些，一根形变小一些，让两根弹簧从相同的地点弹射小车让其运动，这种方法也完全可以，只不过，没有斜面容易操作而已。区分了这些，学生在总结实验的时候，就不容易混淆了。

在实验中，还要让学生注意：在总结规律的时候，要注意回过头去看看，看看实验探究的时哪些物理量之间的关系，总结的规律与所要探究的是不是吻合。比如还是探究动能与运动快慢之间的关系，如果说成：质量相同时，物体越高，动能越大。那么这个结论很明显与研究的物理量有出入：结论中物体的运动快慢在哪儿呢？如果学生能从多个方面注意，那么这些错误就不会再犯的了。

在研究物理的方法中，有控制变量法、等效替代法、类比法等等，可以说，这些方法基本上都是一种实验手段。在热学实验中，我们用相同的加热器配以加热的时间来判定物体吸收热量的多少；在电学实验中，我们用水流和水压来理解电流和电压的特性等。所以，在物理实验的教学中，我们除了要注重实验步聚和结论的教学，也要注重让学生学会在实验中为达到目的而能选择手段的这种能力。

2、记录数据的方法

一般在记录物理实验数据的时候，都需要有记录数据的表格，所以在物理实验中，设计出一个合适的表格就显得越来越重要了。事实证明，如果学生能够准确无误的把表格设计出来，这个实验基本上也就了然于胸了。但究竟如何才能设计出一个合适的表格呢，对于数据量小的实验还不太难，但对于数据量大的实验，学生就无从下手了。

那么如何正确设计表格呢？首先，我们先要去研究表格，理解表格。一个完整的表格主要分为主体部分和辅助部分：

主体部分就是所需要记录的物理量，这里面又可分为记录数据和计算数据。而要想得到这些数据，又得从基本原理入手。比如在测量滑轮组的机械效率的实验中，首先我们要分析机械效率的计算公式η=×100%，而无论是W有用还是W总都无法直接测出，那么再转换一下：W有用=Gh，W总=FS。这样就把测量机械效率转化为测量物体的重力、物体被提升的高度、绳子自由端的拉力和绳子自由端通过的距离，这四个量属于记录数据，是在实验过程中可以直接通过测量工具测出来的数据；而W有用和W总以及η都是需要计算才能得到的，所以这三个量是计算数据，这些数据都要在表格当中体现出来的。辅助部分包括：实验次数、每个物理量的单位等。这些也是一个完整表格不可缺少的部分。

在设计表格的时候，我们可以先将主体部份依次排列好，然后再前面和各个物量的后面写上单位，最后再画上表格的线条。而在实际的设计中，许多的学生还没搞清楚需要记录些什么，上来就画线，那么这样造成的后果是画出来的表格不符合要求：不是少画了，就是多画了，这样费事不说，还弄得学生心烦意乱，本来可以轻松完成的工作结果浪费了很多时间，甚至设计不成功。

在物理的实验教学中，如果能够注重物理实验思想的教育，将物理各个版块用统一的思想串联起来，并教会学生一些基本的实验手段与技巧，定能使学生的实验水平、实验技能和创新能力得到更大的发展。当然，在初中物理实验教学中，还有很多的方法，只有将这些方

初中物理实验的分类 篇2

一、技能训练型实验

物理教学不仅要求学生掌握必要的物理知识, 同时也需掌握一定的实验技能和操作技巧, 技能训练型实验就是通过实验教学, 培养学生的实验操作技能, 让他们能娴熟地使用各种物理器材, 掌握一定的操作技巧, 养成科学的实验意识和必要的动手能力。初中阶段对学生实验技能培训是全面的。

二、条件推理型实验

初中阶段有些知识是在理想条件下得出的结论, 在实际生活中很难创造这样的条件, 推理型实验就是通过对生活中某个条件进行渐变, 找出这个条件变化时对结论的影响规律, 从而推理得出在理想条件下的物理规律。例如在学习声音传播时, 教师将一个正在发声的闹钟放入钟罩内, 用抽气机抽出钟罩内的气体, 随着气体的减少, 声音的响度越来越小, 说明声音的响度与钟罩内的空气多少有关, 因此教师引导学生进行猜想:如果钟罩内被抽成真空, 那么就应该听不到声音, 因此得出真空不能传声这个结论。在本实验中, 真空这个条件在普通实验室很难达到, 为达到这个条件, 只有将生活中空气量进行减少渐变, 根据响度也逐渐变小, 推理得出在真空这个理想条件下声音不能传播这个规律。

三、经验验证型实验

学生在学习物理前, 已经有了一定的生活积累, 对自然界中的许多现象形成了某些先入为主的概念, 他们对事物及物理现象产生非本质认识, 有些是客观真实的, 有些是肤浅错误的, 无论他们对事物的认识是否正确, 在脑海中已有定式思维, 这种定式思维有些成为学习的障碍, 妨碍物理概念的建立, 而对定式思维这个障碍的突破, 最好的方法就是通过实验演示, 将物理规律客观真实地展示在学生面前, 来修正学生头脑中存在的错误定式, 从而形成正确的认识, 建立正确的概念。

四、展示再现型实验

有些物理概念比较抽象, 学生难以理解;有些现象学生平时不能有意识地进行观察, 因此在建立物理概念时比较困难。为了帮助学生比较容易地建立起物理概念, 教师通过实验把比较抽象的物理知识展示在学生面前, 把学生平时忽视的现象有意识地再现, 让学生进行细致的观察, 这有助于学生物理概念的建立。

五、科学探究型实验

根据教育部2003年颁发的《全日制义务教育物理课程标准》, 苏教版的物理教材上有很多的知识要求学生通过科学探究得出规律, 通过科学探究型可以培养学生的缜密的逻辑思维能力和开放的创造性思维能力。探究性思维是初中学生掌握物理知识的必要思维形式, 对学生物理知识的学习起着至关重要的作用, 对学生创造性思维的培养有着积极的意义。科学探究型实验要求学生在教师的引导下, 对影响因素进行有效猜想, 运用控制变量法进行实验探究。

六、设计型实验

设计型实验是初中物理实验的一种重要类型, 它要求学生根据实验目的设计实验过程, 选定实验器材, 设计表格, 规范地记录数据, 得出结论, 这类实验对学生创造性思维和严谨的科学态度的培养有着积极的作用。例如在测量滑轮组机械效率时, 要求学生选定器材, 装配好装置, 设计好表格, 规范地记录数据, 科学地处理, 得出结论。通过这类实验的训练, 学生的创造性思维和严谨的科学态度有较大的提高。

实验是将物理现象有目的、有意识地展现在学生面前, 使学生加强对物理现象的认识;或者是将抽象的事物形象地呈现在学生面前, 让学生高效地掌握知识。物理实验是物理教学不可缺少的一种教学方式, 灵活地运用各种类型的实验, 将有效地提高课堂效率, 培养学生动手能力, 进一步激发学生学习兴趣, 为学生今后的发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.初中物理课程标准.4版.人民教育出版社, 2003.

[2]王郁知.演示实验与思维定式障碍.物理通报, 1999 (6) .

[3]张春翔.物理实验分类例析.天津:天津网-城市快报, 2009-04-15.

初中物理实验的分类 篇3

关键词：初中物理 分层教学 分类指导

分层教学、分类指导是一种特别适应个别差异显著的教学组织形式。分层教学、分类指导是一种在集体教学形式下的个别化教学策略。分层教学、分类指导是一种善待个体差异的教学模式。而相对于其它教学组织形式，分层教学、分类指导有它特有的内涵，其特点是充分承认学生发展的个性差异，在注重学生全面素质均衡发展的基础上，最大限度地发挥学生的特长，挖掘学生的潜能，使教学过程最优化，全面推进素质教育[1]。

1、分层教学、分类指导的可行性

1.1分层次教学符合学习过程的差异性

人与人的差异不仅表现在学生先天的遗传因素有区别，而且还表现在其身心成长与智能发展的后天条件有区别，因而使其逐渐形成的自我意识水平与兴趣爱好、个性特长也有区别，每个人的发展方向、发展速度乃至最终达到的发展水平都是不同的。我们不能忽视这一点，而应以积极的态度看待这些差异。学生之间存在着差异，并不等于一部分学生有发展潜能，另一部分学生没有发展潜能，这些差异只小过是使他们进一步发展处在了一个不同的起点上，以及发展的可能性具有了不同的特点。如果用分层次教学的手段提出与他们的起点相适应的教学要求，开展与他们的特点相适应的教学活动，教学就能成为有效的活动，学生就能在原有基础上获得较好的发展，并为进一步发展创造更好的条件 [2]。

1.2分层次教学能够推动教学过程的展开

按照前苏联教育家达尼洛夫关于教学过程的动力理论之说，只有学生学习的可能性与对他们的要求一致，才可能推动教学过程的展开，从而加快学习成绩的提高，而这两者的统一关系若被破坏，就会造成学业的不良后果。学生的学习可能是由他们生理和心理的一般发展水平与对某项学习的具体准备状态所决定的，学生学习可能性的构成因素中既有相对稳定的因素，又有易变的因素。相对稳定的因素，决定了学生在一段时间内可能达到的学习水平的范围，决定了学业不良学生要取得学业进步只能是一个渐进的过程；易变的因素，使学生能在一定的主客观条件下提高或降低自己的实际可能性水平，从而促进或阻碍学习可能性与教学要求之间矛盾的转化，加快学习成绩提高或降低的速度。由此可见，分层次教学是着眼于协调教学要求与学生学习可能性的关系的一种极好的手段，使它们之间能相适应，从而推动教学过程的展开。

2、分层教学、分类指导在初中物理教学中的实践

2.1学生分层

在确定进行班内分组分层教学、分类指导操作形式后，首先，应从整体上选择适合开展实验的班级，并准备与其他同行对子班作阶段性对比。班内分组分层教学、分类指导最适用于学生层次繁多、成绩和能力差异显著的班级。因为只有在这种班级里，才有可能把学生分成若干个层次，才有充分的必要进行分组教学。在差异过小的“同质班”（如经严格筛选后编排的“尖子班”或“慢班”）里，分的层次会不是很明确，教师其实只要通过改进教学方法就能实现提高教学效率、培养能力、兴趣等目标，而不必变换原教学组织形式。

其次，将学生分层，这其实是了解和研究学生结果的表现形式。了解和研究的角度不同，就会有不同的分组方法。不能以易于操作为由，简单化地进行一次性的“智商分层”或“学科成绩分层”。智商或成绩是学生已有知识和技能的数量和质量的一种外景物，在一定程度上体现着学生的学习潜能和现实水平，因而可以作为分组的重要依据之一。但是，如果仅凭此分组，就会面临这样一个事实：成绩在一些时候是“假的”。因为它可能只反映学生学习的努力程度，而不能揭示学生“学习的实际可能性”。另一方面，把学生简单分成成绩“高”层和成绩“低”层，对“低”层学生易产生不良的心理效应。

2.2教學目标分层

在义务教育物理课程标准研制过程中，专家们一致认为，基础教育的课程是为学生终身学习打基础的课程，是面向全体学生的课程，因此应当从义务教育的性质出发，切实落实课程的普及性、基础性和发展性。主要体现于三个方面：①强调从生活走进物理，从物理走向社会，注重保护探索兴趣；②强调知识的构建过程，注重培养物理实验、科学探究能力；③强调基础知识的学习，注重物理学核心概念的建立。

基于此，本人根据物理基础教育课程标准的要求及各层次学生的实际学习可能性，制定了自认为科学、合理、与其相适应的具体课堂教学目标。目标分层在教学活动中对各层次学生的学习起到定位、导向和激励作用，并为学生的逐层递进设立了台阶。

2.3评价分层

分层评价是分层教学、分类指导的重要环节，具有总结、反馈、矫正、提高的功能，最终实现物理新课程宗旨，即提高每个学生的科学素养。抓好这个环节，更能体现分层教学、分类指导的特点并增强效果。因此，评价要着眼于过程、着眼于鼓励、更要着眼于发展，让学生在发展中感受成功的乐趣。分层评价的基本要求是要有差异性、及时性、鼓励性和可行性，在教学过程中随时进行。在本次实验研究过程中，我们变过去偏重于学业评价为全面评价；在学业评价中，又变单一分数评价为包含认知、情感、兴趣爱好、能力在内的学业综合性评价。

分层评价重在评价内容的全面化，评价方法的多样化和评价时机的全程化。我们通常把它分成两部分：一是平时评价。教师根据学生课堂回答问题、学习态度、作业和练习完成情况、团队意识等，及时对学生进行综合评价。二是通过检测评价。这是阶段评价各层学生认知结果，检验学习水平的主要方式。通过分层试卷让学生有多次成功的机会，对能在分层测试中上一个台阶的学生，都应给予调动积极性的祝贺，使他们感受成功的喜悦，激发学习信心。

3、结论

总之，“教学有法，贵在得法”，我相信，只要我们教育工作者转变教育观念，不断提升自我素质，勇于探索，我们的教学模式必将更加完美，我们的教育终将真正成为适合每一位学生全面发展的教育。

参考文献：

[1]母秉盅.分层教学的实践与探索[J].教育实践与研究，2001.6

初中物理实验的分类 篇4

一、实验名称：乒乓球在初中物理实验教学中的应用

二、实验设计思路：

为了激发学生的学习兴趣，提高学生的观察能力和创新意识。这就要求我们充分利用身边的物体,巧妙的设计实验,提高学生的学习兴趣。为此，我想到了可以把乒乓球运用到我们物理实验中来，为我们物理课堂增光添彩。

三、探究实验：

（一）探究实验一：声音产生的原因及响度与振幅的关系 具体做法是利用乒乓球系上一根细线，将乒乓球挂在铁架台上，让乒乓球接触正在发声的音叉，发声的音叉会迅速把乒乓球弹开，但乒乓球在重力作用下又会回落，并再次与音叉接触，发生的音叉又把乒乓球弹开。乒乓球的作用是将音叉微小的振动放大，便于学生观察音叉的振动，由此学生就能判断出声音产生的原因是发声体的振动。如果使劲敲音叉音叉发出的声音较大，同时看到乒乓球被弹开的幅度也大，便可证明振幅大时响度也大。该实验的特点是能见度高，全班同

学都能清楚地观察到实验的全过程。同时实验的趣味性也比较强，学生感觉新颖、奇特，能激发学生学习的兴趣。

（二）探究实验二：流体压强与流速的关系

在一漏斗下放一乒乓球，先用手托着再把手放开，观察到乒乓球由于重力的作用而下落，如果从漏斗口往下不断的向下吹气，可看到乒乓球不落下。这一实验说明了流体流速越快的位置压强越小，乒乓球上部气体的流速快压强小，下部气体的流速慢压强大，乒乓球受到了向上的压强差所以不会落下。我一般将这个实验交给学生来做，学生学习的兴趣极大地提高了。另外，还可以将两个乒乓球放在水槽中，然后向两个乒乓球中间用玻璃管吹气，这时两个乒乓球就会靠拢到一起，这也说明了流体流速越大的位置压强越小。还可以用胶布把乒乓球粘在30厘米长的绳子的一端。拎着绳子的另一端，将乒乓球拿到自来水龙头下，拧开水龙头，让自来水冲在乒乓球上，然后慢慢地把绳子引向一侧，离开自来水。乒乓球会随着绳子离开自来水吗？不，乒乓球不仅没有离开水，反而好像被水“吸引”住了。很快，绳子就与自来水的水柱形成了一个角度。由于水的流动，使得靠近水的一面压强减小，而另一面没有改变，使得两面的压强不等，这样乒乓球就被水“吸”过去了

（三）探究实验三：演示潜水艇的模型。

将乒乓球上打两个小孔，一个小孔用橡皮堵住，再用输液用的针管扎进橡皮，另一端边在注射器上，再把乒乓球用艇形的橡皮泥包

住，放在水中，注射器抽气，艇下沉；压注射器，艇上浮。

（四）探究实验四：学习测量球体直径的方法

利用乒乓球，直尺，两块长方体木块来测量乒乓球的直径。具体方法是：把乒乓球放在两块长方体木块中间，直尺和长方体木块垂直，记下两木块间的距离，并转动乒乓球的不同方向再测量几次，求出平均值，这样测得直径较为准确。这个实验不仅能让学生学会利用刻度尺测量物体长度，还能让学生学会测量其它球形物体直径的方法，同时也提高了学生的兴趣。

（五）探究实验五：浮力产生的原因

将一只塑料可乐瓶剪去底部（瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径）。把一只乒乓球放在瓶内，从上面倒入水，观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，但乒乓球并不上浮，直到水倒满后，乒乓球还沉在水底并没有浮起来，因为乒乓球下部没有水，所以没有受到水对其向上的压力，只有水对乒乓球竖直向下的压力，所以乒乓球始终沉在水底。当用手指堵住瓶颈的出水口，使水慢慢流下并注满玻璃管后，由于乒乓球的下部有了水，所以受到了向上的浮力，由于乒乓球所受浮力大于其自身重力，所以乒乓球上浮。该实验的特点是简单、醒目、趣味性强。

（六）探究实验六：气体的热胀冷缩

在讲到温度计的原理时，需要介入热胀冷缩的知识，尽管有的同学可能知道这一现象，但如果有一现象明显的实验来验证，效果就更好了。方法很简单，将一踩瘪的乒乓球，放在热水里，里面的气体由于温度升高，体积膨胀，会使乒乓球复原。证明了气体的热胀冷缩的特点。

（七）探究实验七：物体具有惯性

在讲到惯性时，将乒乓球放在硬纸片上，用力打纸片，纸片飞出，乒乓球留在原处，是因为乒乓球具有惯性，原来是静止的，还要保持原来静止状态，所以还会留在原处。

（八）探究实验八：用乒乓球演示力的作用效果—力能使物体发生形变

用力捏乒乓球时,它就产生形变(乒乓球被压瘪),相同条件下,力越大形变就越大.（九）探究实验九：水平仪

用一较长的内径较大的玻璃管或大量筒，装满水，并把黄色乒乓球放进去封住管口，将玻璃管放在桌面上，当球停留在中间位置时，说明桌面是水平的。

（十）探究实验十：分离密度不同的物质的方法

将乒乓球和玻璃球埋入装有米的大烧杯中，摇晃烧杯，过一段时间，乒乓球从米中“跑”出来。原因就是乒乓球的密度比米小，能上来，此规律能用于分离密度不同的物质。这个实验简单易做，现象明显，还能引起学生的兴趣。

（十一）探究实验十一：证明大气压强的存在

在矿泉水瓶中装满水，用乒乓球盖严瓶口，手按住乒乓球把瓶子倒过来，放开手后水不会流出来乒乓球也不会下落。此实验说明了大气压强的存在，直观形象、生动有趣，比用任何语言描述效果都要好。

（十二）探究实验十二：演示浮力的方向总是竖直向上的 学生对浮力的方向是向上的很容易理解，但对于总是竖直向上的理解有一定困难，为了突破这一难点，我设计了一个实验：向烧杯中注水会发现沾有细线的乒乓球浮起，此时细线与水平面垂直，说明浮力方向是竖直向上的，当我倾斜烧杯时细线仍然竖直，说明浮力方向总是竖直向上的。

（十三）探究实验十三：机械能的转化

1、把乒乓球系上细线做成单摆，分析运动过程中的能量转化。势能→动能→势能

2、将乒乓球从一定高度自由下落，乒乓球下落与地面撞击又被弹起。整个过程中乒乓球的重力势能转化为动能又转化为弹性势能又转化为动能又转化为重力势能„„观察分析动能与势能之间的转换。

（十四）探究实验十四：电荷间的相互作用

将两个乒乓球用细线悬挂起来，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触，它们会被吸引，说明带电体能吸引轻小物体，再用毛皮摩擦过的橡胶棒同时接触两个乒乓球，使两个乒乓球带上同种电荷，仔细观察它们在同种电荷情况下的运动情况，得出结论。

初中物理课题实验的经验总结 篇5

昌吉州奇台四中-------李晓辉，叶淑娟

教师长期工作在教育教学第一线，缺乏重新接受系统学习提高的机会，面对不断涌现的新的教育理念，教育教学理论以及现代信息教育教学技术，感到束手无策，无法深入学习体会，与发达地区相比，教师专业化处在低、中级阶断，我校申请了《中学物理实验的研究》课题，希望通过此课题研究，能促进我校物理教师专业化水平提高。我校共有12名教师参加了课题研究。

我代表四中物理教研组把课题研究的一些经验方法，在这和各位同行交流，多提宝贵意见。

一、课题提出的背景

物理是一门以实验为基础的科学，每一节课几乎都有实验，物理上结论，理论几乎都是由实验得出，多年教学中，我们发现了许多问题。对学生进行了问卷调查.为了了解中学生对物理的学习状况和兴趣问题，请同学们如实填写以下内容：

（以下题目中，请在符合你的情况的选项上打勾）

1、你觉得物理方面的知识和现象在生活中经常遇到吗？ A、很多B、较多C.较少D很少E、几乎没有

2、如果在生活中遇到需要用物理知识来解决的问题，你首先想到的是：

A、查阅资料自己动手解决B、先请教别人然后自己解决 C、请别人帮忙D、将问题抛在一边

3、上物理课时，你经常在干什么？ A、认真听老师讲，弄懂以后再整理笔记 B、先作笔记，对不懂的问题在课后请教老师或同学 C、作笔记，对不清楚的物体不再理睬 D、不作笔记

4、你觉得有必要对一些物理结论进行实验验证吗？ A、非常有必要B、有必要C、没有太大的必要D、没有必要

5、进物理实验室做实验时，你最感兴趣的是什么？ A、实验器材B、实验现象C、实验过程D、以上全部

6、在物理实验过程中，你在做什么？ A、自己动手做实验B、同学一起做实验 C、看其他同学做实验D、玩弄实验器

7、在物理实验过程中遇到问题时你怎么做？ A、请教实验指导老师B、自己搞清楚问题在哪里 C、忽略问题，继续往下做实验D、放弃实验

8、在老师讲课过程中，如果发现老师讲错了知识点，你怎么办？ A、提醒老师，指出错误之处B、与同学小声讨论 C、不管它，装做没有发现错误D下课后与老师交流

9、你觉得在物理学习中应该注重： A、结果B、过程C、结果与过程并重

10、你觉得物理在生活、生产、科技方面的贡献如何？ A、非常大B、比较大C、一般D、没有贡献

11、你觉得在今后的物理学习中应该怎么做？

A、认真听讲，及时预习和复习B、按时完成作业，巩固所学的新知识

C、自己动手解决一些实际生活中的物理问题D、了解科技前沿，关心科技发展 E、以上全部

12、你对物理学方面的课外书籍

A、阅读过多本B、阅读过一两本C、偶然浏览过

13、你对物理是否感兴趣？

A、很感兴趣B、一般C、不感兴趣D、很讨厌

14、你最喜欢的科目是？

A、语文B、数学C、英语D、物理E、其他

15、你的物理成绩怎样？

A、很好B、中等C、一般D、很差

问卷调查对象为初三年级前400名学生，对一些个案分析如下

16、进物理实验室做实验时，你最感兴趣的是什么？ A、实验器材B、实验现象C、实验过程D、以上全部 有90%的学生答实验现象 有10%的学生答其它

17、在物理实验过程中，你在做什么？

A、自己动手做实验 B、与其他同学一起做实验 C、看其他同学做实验D、玩弄实验器 有30%的学生答看其它学生做实验 有50%的学生答自己动手做实验

18、你觉得有必要对一些物理结论进行实验验证吗？ A、非常有必要B、有必要C、没有太大的必要D、没有必要 有90%的学生认为有必要 有10%的学生答其它 对老师现状进行了调查

1、有些实验准备起来非常麻烦，老师不愿准备，课堂上只讲实验，不做实验，学生被动接受，似信非信。

2、有些学生实验，因为班级人员过多，管理起来难度大，老师不愿做。

3、有些老师认为做了实验，浪费了时间，不如做几道题，考个高分。

4、有些老师，只做课本中一些实验，没有创新实验，只自己做，不让学生做。

针对上述问题，我们研修小组做了一些尝试，能否改变现状。

一、上好一节优质课。

1、赏名师，学名师

看名师教案，特别是各种教学实录，这是青年教师迅速成长重要凭借，看实录，你可以观察到这些名师在上课时是怎么切入的，怎么处理课堂上发生各类事情，我们在校本研修中，安排专门时间看名师实录，讨论，分享名师风格。

2、名师在我们身边，我们的同行很多课就是优质课。

3、我们的每一节课是否都是优质课呢？不可能，但我们怎么能尽量做到杜绝失败课，减少一般课，多上优质课呢？骨干教师的示范课，例如，有一位老师讲《透镜》学生实验，学生在实验过程，我们发现，有的学生移动透镜找像；有的学生乱移光屏找像；有的学生找到了像，找不出规律；有的学生还在说笑打闹。这节课如果是评课的话，一半是失败课，但对我们来说没有收获吗？是有大收获，我们以后讲这节课，不会反思吗？学生的这些现象发生原不是在老师呢？老师应怎么反思呢？这是一名教师上的示范课，她用具体实物，生动例子师生互动给老师、同学留下了深刻影响。

4、一课多上，一节课老师上完，小组提出意见，再上，再提意见，到最完美。

5、同课异构

一节课多人准备，小组听课，评课，提高了优质课节数。

6、我们研修小组做了一个调查，经常做实验的老师比不做实验的老师在学生试卷的试验题上得分率比较高。

二、办好一期讲座。

年轻教师有新思想、有朝气，他们接受新知识比较强，让他们承担实验方面讲座。例如，苟翠霞老师讲的《大气压》实验讲座 易拉罐中装一点水，用酒精灯加热一会迅速撤离酒精灯，用胶片把口子封上，用冷水浇上，会发出响声，且罐子变扁了，实验易做，新颖，有创新。

灯泡亮暗是什么因素影响呢？导线长短对亮暗有很大影响。通过这些讲座，老师们在课堂演示实验上积极性非常高，经常互相讨论，每一节课用什么实验，教研气氛日益浓厚。

三、做好一节集体备课。

我们备课组每周一次，由一位老师备出教案，在集体研讨时，大家讨论，补充教学中很多问题，通过讨论得到很好解决，汇集了集体智慧，减少重复劳动，我们提倡的是集体智慧，十个人风格。例如《声音发生》这节课，在集体研讨时，老师们补充了很多实验，如，在音叉间放玻璃片，敲出音叉声音会更清脆些问题：在音叉间放玻璃片，敲出音叉声音会更清脆，如在音叉之间放纸片，敲击音叉，声音会有哨音，老师们感叹说，这么多年，我怎么没做这些实验呢？教师个总是期待集体备课，改变了以往应付、被动的集体备课局面。老师从中得到了经验，这是我校集体备课的照片。

四、发挥好多媒体优势。多媒体教学在教学中作用日渐明显，我校在校园网多媒体教学中起动比较早，教师比较熟练，以前老师都是上课前下载课件、视频、制作幻灯片，工作量很大。利用这次课改机会，我们物理组采取分年级，分章节，把物理课件、视频、幻灯片进行整理，发到校园网上，老师可以很方便，直接使用课件。实现资源共享，共同进步，避免以往单打独斗局面，成绩大幅提高。

五、开放实验室

孩子天生好奇，他们对书上讲的问题结论，总想自己能亲身证明，我们课题组采用开放实验室，让各年级、各班级学生有序进入实验室，有实验员指导，孩子们初进实验室很好奇，动手能力比较差，他们中很大一部分只会做书上一些简单实验。到后来，有一位学生对我们老师说，老师，我自己动手做了实验，我证明了结果。看到他开心笑容，我想，由被动的接受实验到自己动手做实验，自己动手，这是一件多么快乐事。孩子们总是盼着进实验室，这是他们做实验照片。

六、能写出具有一定水平的论文

老师在许多教学中，对学生、教材有很多感受，体会，也发现了很多问题。但怎么定出来，让老师们共享呢？我们发现有这样一

1、有些老师们偷懒，不愿意写。

2、有些老师确实不会写。

3、有些老师从网上下载，或者互相拼凑。

这些现状如何解决呢？我们研修组采用以下方法进行尝试：

1、看名家写的论文。

2、听有经验人讲论文怎么写。

例：有位老师给我们讲关于《光的直线传播》这节实验怎么把它写出来呢？是用简单语言把它写出来。例1用喷雾剂向室内喷射，用激光笔照射。例2用瓶中装满烟雾，用激光笔照射。

例3用瓶中装满水，滴一些墨水，用激光笔照射。

一目了然，就是把你的新发现，新解法，新实验，易错题写出来，让他们有收获，老师们启发很大，写了很多论文，本年发表了州级三篇得奖。

一年的课题实验，我们感受到学校、教师、学生都发生着变化，教师专业水平，有了提高，教师研究能力有了提高，我们以后会深入课题研究，把校本研修走向深入。

对传统式教学和做实验教学拌进行了对比。

教师：水平相当，经验丰富

对象：平行班初三（4）班（5）班（6）班（7）班（8）班（9）班

内容：统一内容：伏安法测电阻 检测：抽测本节得分率

取得成果：

1、做实验比不做实验可以引起学生学习物理的兴趣。

2、做实验班级，学生思维活跃，善于展示自己。

浅议初中物理演示实验的改进 篇6

关键词：初中物理 演示实验 光的折射

一、初中物理演示实验教学中存在的不足

物理学是一门以实验为基础的科学，实验是物理教学中一个重要的组成部分。在新课程改革中，物理实验受到越来越多的关注，课堂演示实验在教学中所占比例越来越大，这无疑应该得到肯定。然而，由于应试教育的强大压力、传统教育模式的束缚、实验设备不足及实验技术落后，演示实验仍是极其薄弱的环节，这种状况将影响对学生的动手能力和创新能力的培养。许多课堂演示实验，往往只是重实验演示的操作过程，而轻实验分析的过程。教师在演示实验教学中，急于用实验现象建立概念和归纳规律，对演示实验的目的、设计等并没有给予充分的分析，学生很大程度上只是在视觉上觉得新鲜，可在思维上却没有多大收获。

以上现象在我们的物理实验教学中并不鲜见，耗时与学生收获不成正比。我尝试结合自己的教学经验，对如何改进初中物理演示实验，谈谈自己的一点体会，并辅以具体案例。

二、以光的折射实验为例改进初中物理演示实验

光的折射是物理学中重要的光学现象，是理解透镜成像的基础，也是解释日常生活中许多光学现象的基础。虽然学生在生活中已经接触过很多光的折射现象，对这个现象也很感兴趣，但学习起来却普遍感到困难。为了让学生更好地理解光的折射规律，我对光的折射演示实验作了一些改进。

1.实验改进思路

苏科版八年级上册《光的折射》一节中，在探究光从空气斜射入水中的情况时运用了一束激光射至空水槽底的某点，接着向水槽内注水，然后让学生观察。学生观察到的现象是水槽底的亮点改变了位置，然后经过一系列问题的回答，如“从空气中入射的光线在进入水中后，光线向哪个方向偏折？”“入射的光线和偏折的光线是否在一个平面内？”等，最后得出光的折射规律。教材中还用“在水面上喷些烟雾和在水中滴几滴牛奶，来显示光路”，但在实际操作中发现，烟雾的制作、浓度，水中牛奶的多少以及教室内光亮等因素都会影响光路能否清晰地显示出来，而且加在水里的牛奶在实际的实验中会使光的强度减弱，反而会影响演示实验的成功进行，这样会给学生对光的折射规律的理解带来困惑。如何才能把在空气中和水中的光路清晰显示出来呢？如何才能在改变入射光线时能清晰地观察到折射光线的变化？甚至如何可以量出入射角和折射角的度数？如何才能观察到光垂直射到水面上时光路的情况呢？

2.实验准备

激光笔、长方体透明容器、白色可折塑料平板、水等。

3.改进光的折射实验的具体做法

按照实验要求把塑料板固定在容器中，然后在容器中倒入适量的水；让激光笔的光沿塑料板上的某根线斜射入水中，观察折射光线的情况；改变入射光线的方向，观察折射光线的情况；把塑料板沿竖向中间线向后折，使左右两面不在同一平面内，再使激光沿塑料板上的某根线斜射入水中，观察情况；让激光笔的光沿塑料板垂直射入水中，观察折射光线的情况；最后得出光的折射规律。

4.需要注意的事项

塑料板要平，厚度以1～2mm为佳，太薄板容易弯曲，光路的呈现也不清晰，太厚不易折。若找不到白色塑料板，用漆将它涂成白色也可。另外，还应把塑料板卡得紧些。为了更好地观察实验情况，可在塑料板上画些直线以便观察光折射时的偏向，也可在塑料板上标上角度，可更精确地测定入射角和折射角的度数。

5.实验改进的效果

实验改进后，减少了很多步骤，特别是减少了有关实验物品的准备，既节约了成本，又降低了演示实验操作难度，而且即使是条件较差的学校也具备实验条件。另外，可以用肉眼直接观察，效果明显，也更方便，学生参与实验的积极性也提高了。

三、进一步改进初中物理演示实验的几点建议

根据本人在光的折射实验及其他演示实验中的体会，对演示实验略微做了一些改进，不仅不会影响教学效果，反而更有助于学生掌握并理解物理规律，而且对学生思维的发展与创新精神的培养也大有裨益。

1.故意出错，考查学生的观察能力，培养质疑精神

创新的前提条件是要发现问题，因此要求学生首先具备较好的观察能力。同时，发现问题后，还必须具有揭发问题的勇气。在传统教学模式的影响下，往往教师说什么做什么，学生便记什么，没有自己的思考，发现不了问题。即使发现了问题，出于对老师权威的害怕，也不敢提出质疑。要改变这种状况，建议在部分演示实验中，教师有意出错，比如改变实验的操作步骤，或者故犯实验中的某些注意事项。当然教师事先就得要求学生仔细观察实验操作过程，找出其中哪些操作是错误的。由于要求学生找错误，学生观察得就会更加仔细。并且错误如果由学生自己说出来，记忆会特别深刻。更重要的是，学生懂得了教师的操作也并非是十全十美的，其中也可能包含着各种错误，需要把它找出来加以纠正，这样既可以促进学生集中精力，同时又让学生慢慢养成探究知识的质疑精神。

2.同一实验采用多套设备完成，帮助学生启发新思维

多数教师往往用一套实验仪器来进行演示实验，学生的思维也就局限在这一套实验设备上，无法得到较好的发散。我建议，对于部分演示实验，在条件许可的情况下，尽量采用不同的实验设备分别进行演示，然后要求学生对比这些实验设备演示效果的优劣，并思考这些演示方案都是如何设计出来的。如光的折射实验中，在光源的选择上，可以用激光，也可以用手电筒的光，容器可以选塑料容器，也可以选玻璃容器。不同实验设备的实验效果肯定是不一样的，能帮助学生更深入地理解实验原理。同时，学生在研究不同实验设备和实验方案时，还能认识到实验设计的多样化，掌握实验设计与改进的方法，为今后的创新埋下种子。

3.让学生共同参与演示实验的改进

在进行演示实验的时候，教师可以引导学生思考教材中某些“不许”“不能”“注意”等内容，要求学生解释为什么，还可以让学生思考如何修改演示实验的方案才能使效果更加明显，进而提高学生参与实验的积极性，培养学生的动手动脑能力。

实验是初中物理的灵魂 篇7

一、对实验做趣味性的改进

为了让学生更喜欢物理这门学科, 在揭示物理规律的原则下, 可以把部分演示实验和分组实验做趣味性的改进, 从而激发学生学习物理的兴趣, 提高学习物理知识的积极性。

1.关于演示实验的改进

一是尝试把简单实验留给学生。一般来说, 在初学时, 演示实验必须由教师亲自完成, 因为它对于以后的学生实验起示范作用。一段时间后, 就可以选择少数学生参加演示实验。而到了一定阶段后, 就可以让学生在教师指导下完成演示实验, 培养学生的实验能力;除了让学生自己完成实验外, 教师最好还要让学生到讲台上边做演示实验边讲解。如:讲到摩擦力这节时, 我曾经让学生自己设计并上台演示一个实验, 具体感受摩擦力的存在, 并体会摩擦力对物体是起帮助作用还是阻碍作用。班上有位同学拿着刷子走上讲台, 边把刷子按在桌上拖动, 边说:“请大家观察刷毛, 刷毛弯曲说明受到摩擦力。刷毛的弯曲方向和刷子的运动方向相反, 说明摩擦力是阻碍物体运动的。”实践证明, 这种演示培养了他们的观察能力、语言组织和表达能力、实际操作能力, 也锻炼了他们胆大、心细、自信、勇于表现的良好品质。

二是把复杂实验留给多媒体。物理实验教学中有的演示实验由于实验环境和器材本身的局限性, 不能直接让全班学生都观察清楚, 甚至有些根本无法在实验室里完成。像这样的演示实验可以利用多媒体加以改进、完善或模拟。如:把光的色散实验在阳光好的情况下先做好, 并用摄像机拍成视频。若上课时天气不好, 就可以把这段视频播放给学生看。

2.关于分组实验的改进

一是注意实验中合作与分工相结合。一个学生做, 几个学生围在旁边看的实验方式, 对提高学生的动手操作能力没有太大意义。我认为, 教师在实验开始之前安排好每个学生的工作:操作时, 一个学生负责传递器材, 另一个负责操作。观察时, 一个负责观察, 另一个负责记录。必要时, 负责记录的学生也要一起观察。如水的沸腾实验, 安排一个学生看表计时和听水的声音, 另一个观察水中气泡和读出温度并记录数据。

二是实验后要求学生写出实验报告。学习者自己发现的东西, 才是最重要的和最富于独特个人特色的知识。在实验中养成学生实事求是的科学态度, 有利于培养学生积极思维的良好习惯和运用知识解决实际问题的能力。为了培养学生实事求是的学风, 在实验过程中, 除了要求学生用科学的态度做好实验外, 更重要的是要求学生写出实验报告, 这是将感性认识上升为理性知识的一项重要工作。通过认真检查学生的实验报告, 促使学生在实验过程中正确理解实验原理, 明确实验目的, 认真设计实验步骤, 详细记录实验数据, 分析实验结果。尤其是当实验出现误差后, 要求学生认真讨论、分析产生误差的原因, 使学生中逐步形成严肃认真、一丝不苟的学风。

二、注意课内实验与课外活动的统一

在学生通过演示和分组实验掌握了一些基本实验技能之后, 应组织好课外活动, 配合课堂实验教学, 设计课外活动要注意以下两点。一是根据青少年的心理要求和教材特点, 设计课外活动内容, 保证课内实验和课外实验的内在联系。二是事先确定一学期的实验内容, 建立活动小组, 安排组长和辅导老师, 保证课外活动的常规化、制度化。例如:在学了用天平测物体的质量后, 指导学生自制简易天平, 再用简易天平进行测量, 等等。这样把课内和课外内容衔接好。另外, 举办实验竞赛, 也能使课外活动具有更大的吸引力。每学期定时举办规模较大的实验竞赛活动。如:每年举行一次初三“自制直流电路接线板”的竞赛活动, 要求在规定的时间内, 同时用串、并混联方法把三个灯泡接亮。还可以举行物理实验接力赛, 分别接力领取试题, 画电路图, 安装, 读数, 优胜者给予奖励。在这个活动中, 学生自己设计安装, 当电路接通, 小灯泡发光时, 学生都欢呼雀跃。在这样轻松愉快的气氛学习, 既增强了学生学好电学知识的信心, 又培养了学生设计实验和实际操作的能力。特别是比较自卑的学生, 当发现自己也能够设计电路图并安装电路时, 一种“我不比别人差, 我能学好物理”的自信心油然而生。除了在初三年级举行外, 还在其他年级进行“小制作”、“小发明”的竞赛活动, 如:自制水火箭展示, 收到了很好的效果。

对于一些基础比较好的学生, 可以给他们看一些暗箱实验, 然后思考里面的结构和原理。何为暗箱实验呢? 就是把关键的部分放在箱子里, 其他部分露在外面。如:电路板上有两个可以旋下的小灯泡, 在板面上只露出四个接线柱和一个开关, 另外还有一个带导线的电压表, 要求学生探究两个灯泡的连接方式。方法有多种, 看谁能想到一种最简单可行的方法。对于知识面广的学生, 可以给出难一点的, 如一个箱子只有上下两个孔, 在上面的孔中倒入一小杯水, 下面的孔中会流出一大杯水, 猜想箱子里面的结构。

三、创造条件, 引导学生自制学具

引导学生进行发明创造, 参加自制学具的活动, 把许多演示实验改成学生可以自己动手做的小实验。一方面学生可以巩固课内实验所学的知识和初步掌握的基本实验技能, 更重要的是可以培养动手能力和创造能力。另一方面做实验题时, 可以利用自制学具进行实验, 观察现象, 既可以提高做题的正确率, 又可以提高实验能力。

参考文献

[1]邢红军.中学物理实验教学的调查研究[J].物理教师, 1998 (04) .

[2]刘炳升, 冯容士主编.中学物理实验教学与自制教具[M].上海教育出版社, 2000.

初中物理实验的分类 篇8

一、通过实验提高感知效果，顺应学生已有的认知经验

物理概念反映的是一类对象的本质属性，是客观事物的共同属性和本质特征在人们头脑中的反映。物理概念的界定又常常是通过下定义的方式或由它与其它概念间的关系来完成的。因此，初中生在初次学习物理概念时，常常会感觉抽象难懂，对概念捉摸不透。虽然如此，但“物理”顾名思义就是“以物载理”，每一个概念中本来就包含着大量的具体事例，初中物理概念尤其如此，教师如能在实践教学中把与概念相关的物理现象、物理事实和物理事物直观地呈现在学生的认知活动当中，就一定能将抽象的概念有效地转化为直观的表象，使概念与学生的已有认知产生间接的顺应联系。“直观呈现”，最好的手段是物理实验。下面，我以初中物理概念“大气压”这个概念的建构为例，谈谈这个过程如何在实验教学中加以实施。

首先，教师要了解学生已有的认知现状。学生在日常生活中已经接触并应用过相关的大气压知识，但由于没有学科学习经验，对大气压的应用认知便只能停留在自己直观观察到的表象认知层面，而且这个表象认知还有可能是错误的。比如用吸管吸饮料，学生经常可以看到并体验到这样的“事实”：嘴用力吸，饮料就会被吸上来;而饮料上方的“空气作用”，因空气无形无色，学生既不能直观感知到它的存在，更不会联想到它会对饮料产生挤压作用。因此，学生从自己已有的认知经验中便得出了这样的结论：饮料是靠嘴吸上来的。

然后，我们再来分析一下教材对“大气压”这一概念的界定。教材是这样引出“大气压”这个概念的：“液体内部朝各个方向都有压强，这是由于液体能够流动。空气也能流动，空气中是否也存在朝各个方向的压强？”实验证明，大气压强确实是存在的，大气压强简称为“大气压”。显然，“大气压”这一概念是通过类比的方法及“空气”“流动”“压强”等概念间的关系来界定的。初中学生对“压强”“液体压强”“空气的流动”这些概念的“感觉”本来就很模糊，教师如果期望通过“讲述”的方式把概念讲清楚，困难是相当大的，因为多数学生还是会凭着直觉和前经验来分析、判断。如果我们利用物理实验的方式，对概念的形成过程进行“稀释还原”或“追本溯源”，通过实验来简化和纯化事实的“原本”过程，以帮助学生排除非本质因素干扰，这样会不会更容易让学生“发现”概念的本质内涵呢？下面我们便以“大气压”概念的实验设计为例，进行教学过程分析。

（一）运用对比实验，引导学生体验“空气流动”对浸在其中的固体产生的朝向各个方向的“压强”“压力”

实验装置如图1所示，实验物品由一个完全密封的大塑料瓶（图1乙）和一个不完全密闭的大塑料瓶或可乐瓶（图1甲）以及旋片式真空泵组合而成。

师演示实验如图1乙，闭合真空泵电源，真空泵启动10秒左右，问学生“看到了什么现象、听到了什么声音”，生答“塑料瓶被压瘪了，听到‘劈劈卜卜’的压裂声”。学生通过观察老师的实验，真真切切地看到：原来完好的密封大塑料瓶“卜”的一声明显地被压变形，如图1乙所示;而且随着空气不断抽出，大塑料瓶继续被压瘪并且不断发出“劈劈卜卜”的压裂声。师肯定学生观察到的现象。

然后师开始演示实验如图1甲，对未密封的塑料瓶抽气10秒左右，问学生观察到什么现象。生答“没有什么变化”。随着抽气时间的增加，塑料瓶的形状保持不变，如图1甲。师追问学生“开启抽气泵的目的是什么”，生一致回答“抽走塑料瓶内的空气”。师再引导学生分析：在老师对两个塑料瓶进行抽气后，两个塑料瓶内外空气变化的特点是什么？生经过分析可以知道：抽气后，密封塑料瓶内的空气越来越少，瓶内外气体不一样;未密封的塑料瓶内的空气不变，瓶内外空气一样。师再次肯定学生的分析。

该对比实验从视觉与听觉两方面给学生以强烈印象，让学生观察到现象的本质，经历并体验“空气流动”对浸在其中的固体产生的朝向各个方向的“压力”或“压强”，再运用自己的经验加以分析归纳，便可以得出“当固体内外存在‘气压差’时，外界流动的空气可以对浸在其中的固体产生明显的压力”这一新的认知。亲眼目睹这一实验过程后，学生不仅可以“体验”到“空气流动”的作用，还会惊讶于隐形空气压力的“威力”，对空气压力的进一步探究产生浓厚的兴趣。该对比实验的每一步都源于学生的原有认知和经验，对学生看不见的或没有经历过的抽象现象，运用实验适时、间接呈现，为学生认知的顺应发展做好了铺垫。（备注：学校如果没有真空泵，可以选择使用100ml的注射器代替，用易拉罐代替大罐或大瓶进行学生分组实验，装置如图2所示;还可以选择燃烧蜡烛排空空气代替抽气等）

（二）运用对比实验，引导学生“观察”空气流动对液体表面产生的压强

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实验装置如图3所示。图3甲是“倒扣在已点燃的蜡烛上方的烧杯”实验装置，乙是“倒扣在未点燃的蜡烛上方的烧杯”实验装置。

师演示“水沿烧杯上升实验”，问学生看到了什么现象，引导学生观察两个烧杯中水的上升情况。

生：甲杯中的水上升，盘中的水变浅;乙杯中的水不上升，盘中的水位不变。

师：两个烧杯中空气的质量一样吗？（抓住学生的疑点观察追问，引导学生对比分析）

生：不一样，甲杯中空气的质量小。

师：两杯中空气的体积、密度一样吗？

生：体积一样，但甲杯中的空气密度小。

师：乙杯中，杯内外空气的稀薄程度一样吗？

生：一样。

师：甲杯内外的空气稀薄程度一样吗？为什么？

生：不一样，瓶内空气稀薄，被排出了。（学生根据已有认知进行推理）

师：谁能说说盘子中的水受到了谁的作用而沿着甲杯上升？是谁给盘子中的水面施加了作用？同桌可以讨论2分钟。

生犹豫、思考、联想、讨论。

生：空气！空气由于重力，对液面产生了挤压。（个别学生能联想到）

师：不错，正是空气的作用。空气因重力、流动性对浸在其中的液体产生了挤压作用。

师接着演示“液体受到挤压沿着竖管上升”的实验（强化学生的认知），生观察、思考、联想。

这一实验过程，将隐形的“空气对液面的挤压作用”“杯内外的气压差”具体“显现”出来，使学生可以根据观察到的现象合理想象和分析“水为什么会沿烧杯上升”，进而真实感受和经历看不见的空气的流动对浸在其中的液体的液面产生的“向下”的“压力”和“压强”。学生会自觉将这一经历融入自己的认知结构，丰富和更新原有的认知。

（三）引入“什么力使悬空塑料试管里的水不会流出来”实验，让学生感受逆向思维活动“空气”“流动”对浸在其中的物体可产生“向上”的“压力”和“压强”，以此丰富学生的思维表象，让学生对“空气流动”对浸在其中的物体产生的“压力”“压强”有更全面、深入的认识，并逐渐熟悉“空气的流动”的隐形挤压作用

实验装置如图4所示，在塑料试管（也可以用可乐塑料瓶代替）顶部或侧壁钻一个小孔，以便于对比封住小孔和放开小孔时的不同，避免学生误以为是水粘住了纸片，受到非本质因素的干扰。

（四）对比实验“谁能吸得上饮料”

实验过程：让两个力量不同的学生进行吸饮料比赛，力量大的吸“全封闭饮料盒”中的饮料（全封闭饮料盒是指插入的细管除与大气相连外，其他地方都是密闭的，该饮料盒中的空气稀薄），力量小的吸“上端开口不封闭的饮料盒”中的饮料（该饮料盒内气压与外界气压相同）。让学生找出两个饮料盒中的异同，并就观察到的现象进行分析。然后再用100ml的注射器代替学生“吸饮料”，一个向里充气，一个从里往外抽气（夸大两者的区别，便于学生关注本质因素的影响），让学生观察发现“不吸”时发生的现象，归纳饮料在管中上升的本质力量，彻底排除非本质因素“吸力”的直观影响，正确认识此实验中“吸力”的作用。

通过以上四步实验，我们可以有效地帮助学生稀释还原浓缩的“空气”“流动”“压强”等知识的发生过程，将“气压差”的概念化抽象为直观，使学生新近经历的表象贴近固有表象，使隐形的表象得以“显现”，让学生的直观体验与原有知识概念发生联系，提高了概念建构的感知效果，促进了物理概念的顺利建构。这样的教学，既能顺应教材知识的发生顺序，又能顺应学生认知结构的认知顺序，还能顺应学生思维发展的逻辑顺序。

本概念中，学生认知的直观表象抓手是“流动的空气对浸在其中的物体产生的压力压强”，学生认知的隐形思维抓手是“气压差”。而该概念认知中的隐形思维抓手是关键，有了这个抓手，学生才可以根据前经验积累升华形成新认知。因此教学中，需要提供“气压差”的直观过程，补足学生的感性表象积累。

二、通过实验引发认知冲突，扭转前经验认知的偏差

不少学生对“摩擦力”的概念有片面认知，认为摩擦力总是阻碍物体的运动，它的方向总是与物体运动的方向相反。为了验证学生的这一认知，2015年桂林市在适应性考试中对这一概念进行了考察，结果显示，这道题对全市考生来说难度值为0.23，学生形成这样的认知结构跟学生的经验积累有很大关系。要纠正学生这种认知上的偏差或错误，单靠重复讲述作用不大，最好的办法是提供摩擦力发生的原始过程，让学生自己联想、抽象，归纳概念的本质因素，排除非本质因素干扰，走出认知偏差。

可以先列举一些非本质联系的实验，顺应学生的已有经验，强化学生的原认知。如图5所示实验。在该实验中，物体受到的摩擦力的方向与物体运动的方向相反，并阻碍物体的运动。也许正是由于这个原因，学生才把阻碍相对运动和阻碍运动相混淆。接着补充图6、图7所示实验，进一步关联学生对摩擦力产生和阻碍物体运动的经验和表象。

然后通过实验引发认知冲突，帮助学生走出认知偏差。可呈现如图8所示传送皮带传送物体实验（视频）。引导学生思考：物体是否有向下运动的趋势？判断物体相对于皮带，处于怎样的运动状态？让学生经历与自己之前的经验相反的实验，利用问题激发学生的想象、激活学生的思维，引发学生联想，努力寻求其间的本质联系，初步思考去除非本质因素的干扰。

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最后将问题引向深入，拓展学生思维、联想。呈现如图9所示的实验。分析a物体所受摩擦力的方向，让学生进一步了解自己没有在意的，摩擦力方向与物体运动方向相同的生活案例，强化学生头脑中的新表象。

如此系列实验，可以让学生充分体会到知识发生的原始过程，由认知矛盾引发主动思考，逐步学会舍弃概念中的非本质联系，进而寻求概念的本质属性。学生在解决这些矛盾的过程中，头脑中的片面认识会自觉地发展成为全面认识，错误的认识会初步转化为正确的认识，表面的认识会逐步得到深化。

又如，要使学生形成“惯性”的概念，其关键在于使学生认识“物体具有保持运动状态不变”这一本质属性。但是，在物体真实的运动中，这一本质属性却为许多非本质的联系掩盖着。如要维持物体的运动，一定要“外力”的作用，“外力”停止作用时，原来运动的物体便归于静止;恒定的“外力”作用，是维持匀速运动的原因;“外力”大，速度就大;“外力”小，速度就小;等等。在教学中怎样使学生摒除这些非本质联系而较顺利地揭示本质属性形成“惯性”概念呢？

笔者认为可以这样做：首先列举一些非本质联系的实例，顺应学生的已有经验。桌子不推就不动;树枝无风就不摇动;已经推动的桌子，一松手就停住了;踢出去的足球会慢慢停下来。故意说：“这些事实说明了力是产生运动的原因。”（预习了的学生此时有些耐不住，但一时不懂怎么组织语言反驳老师的观点）然后将问题引向深入，引发矛盾冲突，激活学生的思维、联想。实验模拟百米赛跑运动员到达终点时，想收脚也收不住;行驶的汽车不踩油门后，仍能继续前行;动车进站时，若不减速刹车，很难停在车站;飞机降落地面后，必须要强力刹车且还要运动很长一段距离后才能慢慢停下来;从枪膛射出的子弹飞行很长一段时间都停不下来;运动的洪水若不受阻碍根本停不下来;火山爆发的冲击波很难停下来;等等。（到此时，未预习的学生的认知与原有经验已经有矛盾冲突，开始寻求讨论了）

实验模拟过程与学生的已有认知发生矛盾冲突，学生不能用自己的知识来解释老师提出的现象。（学生犹豫了，开始沉默思考，主动寻求新的思路）

在学生认知发生矛盾冲突，寻求新的解释思路时，教师可顺势强化问题的本质属性刺激，启发学生思考的方向。静止的物体不受外力会怎么样？运动的物体所受外力非常小时会如何运动？（将层层分解的问题提出来，学生的思路会逐渐清晰起来）

最后教师引导归纳：运动的物体所受外力很小时，会如何运动？运动的物体假如不受外力时会如何运动？

教师用实验再现学生难以感知的运动的物体所受外力较小时的过程，为学生的联想和思维加工提供台阶，安装抓手。学生对感性材料通过联想和思维加工“去粗取精、去伪存真、由表及里”。

三、通过实验将复杂现象简单化，降低学生学习概念的难度

物理知识体系之间是相互联系的，物理概念之间也是相互关联的，在物理教学的过程中，教师通过新课、练习、复习等环节不断加深学生对概念间的联系与区别的理解，增长和丰富学生的知识体系。在物理教学的过程中，将物理实验和物理概念的讲解有效结合，能将复杂现象简单化，将概念间的联系明朗化。原因是物理实验具有将复杂的条件简化和纯化，突出研究对象的主要因素，排除次要的非本质因素，使需要认识的某种性质或关系以比较纯粹的形态表现出来的特点。如在练习题中关联到压力和重力的相关概念时，单一用讲授的办法，学生始终难理解压力与重力的区别。如果此时巧借下面这个小小的实验，学生会比较容易将两者的联系与区别彻底弄清楚：选用一个长的塑料尺（约60cm长的软塑料尺）组成斜面（初坡度约为60度），将稍重的铅块圆柱体放在斜面上，提示学生观察并记录塑料尺的形变程度;然后不断减小坡度，引导学生观察并记录塑料尺的形变程度;最后让学生在经历体验后分析重力的变化情况、塑料尺所受压力的变化、塑料尺的形变程度的变化等，引导学生根据观察和记录，归纳压力与重力的联系与区别。

总之，物理实验对初中物理概念的建构是多层次、多角度、多侧面的，笔者抛砖引玉，希望能够引起同行的重视，并对其中的不尽、不全、不足之处多多指教。

（责编 白聪敏）