物理實(shí)驗(yàn)對(duì)建構(gòu)初中物理概念的作用

馬利芳

初中生剛剛接觸物理學(xué)科，在正式接觸物理概念之前，雖然在日常生活中對(duì)相關(guān)物理現(xiàn)象已有不同程度的積累，但很難將教材中對(duì)物理概念的文字表述與自己所接觸過(guò)的外部信息進(jìn)行有效的銜接。正如奧蘇貝爾在其最具影響力的著作《教育心理學(xué)：一種認(rèn)知觀》的扉頁(yè)所寫(xiě)的那樣——“如果我不得不把教育心理學(xué)的所有內(nèi)容簡(jiǎn)約成一條原理的話(huà)，我會(huì)說(shuō)：影響學(xué)習(xí)最重要的因素是學(xué)生已知的內(nèi)容”。鑒于此，教師在進(jìn)行物理概念教學(xué)時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確把握學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)基礎(chǔ)和已有的物理表象，想方設(shè)法引導(dǎo)學(xué)生對(duì)外部信息進(jìn)行綜合加工，使其固有的知識(shí)體系與外部信息發(fā)生有效的“化學(xué)反應(yīng)”，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)物理概念的建構(gòu)和理解。在這方面，物理實(shí)驗(yàn)可以發(fā)揮重要的作用。

一、通過(guò)實(shí)驗(yàn)提高感知效果，順應(yīng)學(xué)生已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)

物理概念反映的是一類(lèi)對(duì)象的本質(zhì)屬性，是客觀事物的共同屬性和本質(zhì)特征在人們頭腦中的反映。物理概念的界定又常常是通過(guò)下定義的方式或由它與其它概念間的關(guān)系來(lái)完成的。因此，初中生在初次學(xué)習(xí)物理概念時(shí)，常常會(huì)感覺(jué)抽象難懂，對(duì)概念捉摸不透。雖然如此，但“物理”顧名思義就是“以物載理”，每一個(gè)概念中本來(lái)就包含著大量的具體事例，初中物理概念尤其如此，教師如能在實(shí)踐教學(xué)中把與概念相關(guān)的物理現(xiàn)象、物理事實(shí)和物理事物直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生的認(rèn)知活動(dòng)當(dāng)中，就一定能將抽象的概念有效地轉(zhuǎn)化為直觀的表象，使概念與學(xué)生的已有認(rèn)知產(chǎn)生間接的順應(yīng)聯(lián)系?！爸庇^呈現(xiàn)”，最好的手段是物理實(shí)驗(yàn)。下面，我以初中物理概念“大氣壓”這個(gè)概念的建構(gòu)為例，談?wù)勥@個(gè)過(guò)程如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加以實(shí)施。

首先，教師要了解學(xué)生已有的認(rèn)知現(xiàn)狀。學(xué)生在日常生活中已經(jīng)接觸并應(yīng)用過(guò)相關(guān)的大氣壓知識(shí)，但由于沒(méi)有學(xué)科學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)大氣壓的應(yīng)用認(rèn)知便只能停留在自己直觀觀察到的表象認(rèn)知層面，而且這個(gè)表象認(rèn)知還有可能是錯(cuò)誤的。比如用吸管吸飲料，學(xué)生經(jīng)?？梢钥吹讲Ⅲw驗(yàn)到這樣的“事實(shí)”：嘴用力吸，飲料就會(huì)被吸上來(lái);而飲料上方的“空氣作用”，因空氣無(wú)形無(wú)色，學(xué)生既不能直觀感知到它的存在，更不會(huì)聯(lián)想到它會(huì)對(duì)飲料產(chǎn)生擠壓作用。因此，學(xué)生從自己已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)中便得出了這樣的結(jié)論：飲料是靠嘴吸上來(lái)的。

然后，我們?cè)賮?lái)分析一下教材對(duì)“大氣壓”這一概念的界定。教材是這樣引出“大氣壓”這個(gè)概念的：“液體內(nèi)部朝各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，這是由于液體能夠流動(dòng)?？諝庖材芰鲃?dòng)，空氣中是否也存在朝各個(gè)方向的壓強(qiáng)？”實(shí)驗(yàn)證明，大氣壓強(qiáng)確實(shí)是存在的，大氣壓強(qiáng)簡(jiǎn)稱(chēng)為“大氣壓”。顯然，“大氣壓”這一概念是通過(guò)類(lèi)比的方法及“空氣”“流動(dòng)”“壓強(qiáng)”等概念間的關(guān)系來(lái)界定的。初中學(xué)生對(duì)“壓強(qiáng)”“液體壓強(qiáng)”“空氣的流動(dòng)”這些概念的“感覺(jué)”本來(lái)就很模糊，教師如果期望通過(guò)“講述”的方式把概念講清楚，困難是相當(dāng)大的，因?yàn)槎鄶?shù)學(xué)生還是會(huì)憑著直覺(jué)和前經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析、判斷。如果我們利用物理實(shí)驗(yàn)的方式，對(duì)概念的形成過(guò)程進(jìn)行“稀釋還原”或“追本溯源”，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)簡(jiǎn)化和純化事實(shí)的“原本”過(guò)程，以幫助學(xué)生排除非本質(zhì)因素干擾，這樣會(huì)不會(huì)更容易讓學(xué)生“發(fā)現(xiàn)”概念的本質(zhì)內(nèi)涵呢？下面我們便以“大氣壓”概念的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為例，進(jìn)行教學(xué)過(guò)程分析。

（一）運(yùn)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)“空氣流動(dòng)”對(duì)浸在其中的固體產(chǎn)生的朝向各個(gè)方向的“壓強(qiáng)”“壓力”

實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，實(shí)驗(yàn)物品由一個(gè)完全密封的大塑料瓶（圖1乙）和一個(gè)不完全密閉的大塑料瓶或可樂(lè)瓶（圖1甲）以及旋片式真空泵組合而成。

師演示實(shí)驗(yàn)如圖1乙，閉合真空泵電源，真空泵啟動(dòng)10秒左右，問(wèn)學(xué)生“看到了什么現(xiàn)象、聽(tīng)到了什么聲音”，生答“塑料瓶被壓癟了，聽(tīng)到‘劈劈卜卜的壓裂聲”。學(xué)生通過(guò)觀察老師的實(shí)驗(yàn)，真真切切地看到：原來(lái)完好的密封大塑料瓶“卜”的一聲明顯地被壓變形，如圖1乙所示;而且隨著空氣不斷抽出，大塑料瓶繼續(xù)被壓癟并且不斷發(fā)出“劈劈卜卜”的壓裂聲。師肯定學(xué)生觀察到的現(xiàn)象。

然后師開(kāi)始演示實(shí)驗(yàn)如圖1甲，對(duì)未密封的塑料瓶抽氣10秒左右，問(wèn)學(xué)生觀察到什么現(xiàn)象。生答“沒(méi)有什么變化”。隨著抽氣時(shí)間的增加，塑料瓶的形狀保持不變，如圖1甲。師追問(wèn)學(xué)生“開(kāi)啟抽氣泵的目的是什么”，生一致回答“抽走塑料瓶?jī)?nèi)的空氣”。師再引導(dǎo)學(xué)生分析：在老師對(duì)兩個(gè)塑料瓶進(jìn)行抽氣后，兩個(gè)塑料瓶?jī)?nèi)外空氣變化的特點(diǎn)是什么？生經(jīng)過(guò)分析可以知道：抽氣后，密封塑料瓶?jī)?nèi)的空氣越來(lái)越少，瓶?jī)?nèi)外氣體不一樣;未密封的塑料瓶?jī)?nèi)的空氣不變，瓶?jī)?nèi)外空氣一樣。師再次肯定學(xué)生的分析。

該對(duì)比實(shí)驗(yàn)從視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)兩方面給學(xué)生以強(qiáng)烈印象，讓學(xué)生觀察到現(xiàn)象的本質(zhì)，經(jīng)歷并體驗(yàn)“空氣流動(dòng)”對(duì)浸在其中的固體產(chǎn)生的朝向各個(gè)方向的“壓力”或“壓強(qiáng)”，再運(yùn)用自己的經(jīng)驗(yàn)加以分析歸納，便可以得出“當(dāng)固體內(nèi)外存在‘氣壓差時(shí)，外界流動(dòng)的空氣可以對(duì)浸在其中的固體產(chǎn)生明顯的壓力”這一新的認(rèn)知。親眼目睹這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程后，學(xué)生不僅可以“體驗(yàn)”到“空氣流動(dòng)”的作用，還會(huì)驚訝于隱形空氣壓力的“威力”，對(duì)空氣壓力的進(jìn)一步探究產(chǎn)生濃厚的興趣。該對(duì)比實(shí)驗(yàn)的每一步都源于學(xué)生的原有認(rèn)知和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生看不見(jiàn)的或沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)的抽象現(xiàn)象，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)適時(shí)、間接呈現(xiàn)，為學(xué)生認(rèn)知的順應(yīng)發(fā)展做好了鋪墊。（備注：學(xué)校如果沒(méi)有真空泵，可以選擇使用100ml的注射器代替，用易拉罐代替大罐或大瓶進(jìn)行學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，裝置如圖2所示;還可以選擇燃燒蠟燭排空空氣代替抽氣等）

（二）運(yùn)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生“觀察”空氣流動(dòng)對(duì)液體表面產(chǎn)生的壓強(qiáng)

實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示。圖3甲是“倒扣在已點(diǎn)燃的蠟燭上方的燒杯”實(shí)驗(yàn)裝置，乙是“倒扣在未點(diǎn)燃的蠟燭上方的燒杯”實(shí)驗(yàn)裝置。

師演示“水沿?zé)仙龑?shí)驗(yàn)”，問(wèn)學(xué)生看到了什么現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生觀察兩個(gè)燒杯中水的上升情況。

生：甲杯中的水上升，盤(pán)中的水變淺;乙杯中的水不上升，盤(pán)中的水位不變。

師：兩個(gè)燒杯中空氣的質(zhì)量一樣嗎？（抓住學(xué)生的疑點(diǎn)觀察追問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比分析）

生：不一樣，甲杯中空氣的質(zhì)量小。

師：兩杯中空氣的體積、密度一樣嗎？

生：體積一樣，但甲杯中的空氣密度小。

師：乙杯中，杯內(nèi)外空氣的稀薄程度一樣嗎？

生：一樣。

師：甲杯內(nèi)外的空氣稀薄程度一樣嗎？為什么？

生：不一樣，瓶?jī)?nèi)空氣稀薄，被排出了。（學(xué)生根據(jù)已有認(rèn)知進(jìn)行推理）

師：誰(shuí)能說(shuō)說(shuō)盤(pán)子中的水受到了誰(shuí)的作用而沿著甲杯上升？是誰(shuí)給盤(pán)子中的水面施加了作用？同桌可以討論2分鐘。

生猶豫、思考、聯(lián)想、討論。

生：空氣！空氣由于重力，對(duì)液面產(chǎn)生了擠壓。（個(gè)別學(xué)生能聯(lián)想到）

師：不錯(cuò)，正是空氣的作用?？諝庖蛑亓Α⒘鲃?dòng)性對(duì)浸在其中的液體產(chǎn)生了擠壓作用。

師接著演示“液體受到擠壓沿著豎管上升”的實(shí)驗(yàn)（強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)知），生觀察、思考、聯(lián)想。

這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程，將隱形的“空氣對(duì)液面的擠壓作用”“杯內(nèi)外的氣壓差”具體“顯現(xiàn)”出來(lái)，使學(xué)生可以根據(jù)觀察到的現(xiàn)象合理想象和分析“水為什么會(huì)沿?zé)仙?，進(jìn)而真實(shí)感受和經(jīng)歷看不見(jiàn)的空氣的流動(dòng)對(duì)浸在其中的液體的液面產(chǎn)生的“向下”的“壓力”和“壓強(qiáng)”。學(xué)生會(huì)自覺(jué)將這一經(jīng)歷融入自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，豐富和更新原有的認(rèn)知。

（三）引入“什么力使懸空塑料試管里的水不會(huì)流出來(lái)”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感受逆向思維活動(dòng)“空氣”“流動(dòng)”對(duì)浸在其中的物體可產(chǎn)生“向上”的“壓力”和“壓強(qiáng)”，以此豐富學(xué)生的思維表象，讓學(xué)生對(duì)“空氣流動(dòng)”對(duì)浸在其中的物體產(chǎn)生的“壓力”“壓強(qiáng)”有更全面、深入的認(rèn)識(shí)，并逐漸熟悉“空氣的流動(dòng)”的隱形擠壓作用

實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示，在塑料試管（也可以用可樂(lè)塑料瓶代替）頂部或側(cè)壁鉆一個(gè)小孔，以便于對(duì)比封住小孔和放開(kāi)小孔時(shí)的不同，避免學(xué)生誤以為是水粘住了紙片，受到非本質(zhì)因素的干擾。

（四）對(duì)比實(shí)驗(yàn)“誰(shuí)能吸得上飲料”

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：讓兩個(gè)力量不同的學(xué)生進(jìn)行吸飲料比賽，力量大的吸“全封閉飲料盒”中的飲料（全封閉飲料盒是指插入的細(xì)管除與大氣相連外，其他地方都是密閉的，該飲料盒中的空氣稀?。α啃〉奈吧隙碎_(kāi)口不封閉的飲料盒”中的飲料（該飲料盒內(nèi)氣壓與外界氣壓相同）。讓學(xué)生找出兩個(gè)飲料盒中的異同，并就觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行分析。然后再用100ml的注射器代替學(xué)生“吸飲料”，一個(gè)向里充氣，一個(gè)從里往外抽氣（夸大兩者的區(qū)別，便于學(xué)生關(guān)注本質(zhì)因素的影響），讓學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)“不吸”時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象，歸納飲料在管中上升的本質(zhì)力量，徹底排除非本質(zhì)因素“吸力”的直觀影響，正確認(rèn)識(shí)此實(shí)驗(yàn)中“吸力”的作用。

通過(guò)以上四步實(shí)驗(yàn)，我們可以有效地幫助學(xué)生稀釋還原濃縮的“空氣”“流動(dòng)”“壓強(qiáng)”等知識(shí)的發(fā)生過(guò)程，將“氣壓差”的概念化抽象為直觀，使學(xué)生新近經(jīng)歷的表象貼近固有表象，使隱形的表象得以“顯現(xiàn)”，讓學(xué)生的直觀體驗(yàn)與原有知識(shí)概念發(fā)生聯(lián)系，提高了概念建構(gòu)的感知效果，促進(jìn)了物理概念的順利建構(gòu)。這樣的教學(xué)，既能順應(yīng)教材知識(shí)的發(fā)生順序，又能順應(yīng)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的認(rèn)知順序，還能順應(yīng)學(xué)生思維發(fā)展的邏輯順序。

本概念中，學(xué)生認(rèn)知的直觀表象抓手是“流動(dòng)的空氣對(duì)浸在其中的物體產(chǎn)生的壓力壓強(qiáng)”，學(xué)生認(rèn)知的隱形思維抓手是“氣壓差”。而該概念認(rèn)知中的隱形思維抓手是關(guān)鍵，有了這個(gè)抓手，學(xué)生才可以根據(jù)前經(jīng)驗(yàn)積累升華形成新認(rèn)知。因此教學(xué)中，需要提供“氣壓差”的直觀過(guò)程，補(bǔ)足學(xué)生的感性表象積累。

二、通過(guò)實(shí)驗(yàn)引發(fā)認(rèn)知沖突，扭轉(zhuǎn)前經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知的偏差

不少學(xué)生對(duì)“摩擦力”的概念有片面認(rèn)知，認(rèn)為摩擦力總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，它的方向總是與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反。為了驗(yàn)證學(xué)生的這一認(rèn)知，2015年桂林市在適應(yīng)性考試中對(duì)這一概念進(jìn)行了考察，結(jié)果顯示，這道題對(duì)全市考生來(lái)說(shuō)難度值為0.23，學(xué)生形成這樣的認(rèn)知結(jié)構(gòu)跟學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)積累有很大關(guān)系。要糾正學(xué)生這種認(rèn)知上的偏差或錯(cuò)誤，單靠重復(fù)講述作用不大，最好的辦法是提供摩擦力發(fā)生的原始過(guò)程，讓學(xué)生自己聯(lián)想、抽象，歸納概念的本質(zhì)因素，排除非本質(zhì)因素干擾，走出認(rèn)知偏差。

可以先列舉一些非本質(zhì)聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)，順應(yīng)學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生的原認(rèn)知。如圖5所示實(shí)驗(yàn)。在該實(shí)驗(yàn)中，物體受到的摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反，并阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。也許正是由于這個(gè)原因，學(xué)生才把阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)和阻礙運(yùn)動(dòng)相混淆。接著補(bǔ)充圖6、圖7所示實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步關(guān)聯(lián)學(xué)生對(duì)摩擦力產(chǎn)生和阻礙物體運(yùn)動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)和表象。

然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)引發(fā)認(rèn)知沖突，幫助學(xué)生走出認(rèn)知偏差。可呈現(xiàn)如圖8所示傳送皮帶傳送物體實(shí)驗(yàn)（視頻）。引導(dǎo)學(xué)生思考：物體是否有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)？判斷物體相對(duì)于皮帶，處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？讓學(xué)生經(jīng)歷與自己之前的經(jīng)驗(yàn)相反的實(shí)驗(yàn)，利用問(wèn)題激發(fā)學(xué)生的想象、激活學(xué)生的思維，引發(fā)學(xué)生聯(lián)想，努力尋求其間的本質(zhì)聯(lián)系，初步思考去除非本質(zhì)因素的干擾。

最后將問(wèn)題引向深入，拓展學(xué)生思維、聯(lián)想。呈現(xiàn)如圖9所示的實(shí)驗(yàn)。分析a物體所受摩擦力的方向，讓學(xué)生進(jìn)一步了解自己沒(méi)有在意的，摩擦力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同的生活案例，強(qiáng)化學(xué)生頭腦中的新表象。

如此系列實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生充分體會(huì)到知識(shí)發(fā)生的原始過(guò)程，由認(rèn)知矛盾引發(fā)主動(dòng)思考，逐步學(xué)會(huì)舍棄概念中的非本質(zhì)聯(lián)系，進(jìn)而尋求概念的本質(zhì)屬性。學(xué)生在解決這些矛盾的過(guò)程中，頭腦中的片面認(rèn)識(shí)會(huì)自覺(jué)地發(fā)展成為全面認(rèn)識(shí)，錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)會(huì)初步轉(zhuǎn)化為正確的認(rèn)識(shí)，表面的認(rèn)識(shí)會(huì)逐步得到深化。

又如，要使學(xué)生形成“慣性”的概念，其關(guān)鍵在于使學(xué)生認(rèn)識(shí)“物體具有保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變”這一本質(zhì)屬性。但是，在物體真實(shí)的運(yùn)動(dòng)中，這一本質(zhì)屬性卻為許多非本質(zhì)的聯(lián)系掩蓋著。如要維持物體的運(yùn)動(dòng)，一定要“外力”的作用，“外力”停止作用時(shí)，原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體便歸于靜止;恒定的“外力”作用，是維持勻速運(yùn)動(dòng)的原因;“外力”大，速度就大;“外力”小，速度就小;等等。在教學(xué)中怎樣使學(xué)生摒除這些非本質(zhì)聯(lián)系而較順利地揭示本質(zhì)屬性形成“慣性”概念呢？

筆者認(rèn)為可以這樣做：首先列舉一些非本質(zhì)聯(lián)系的實(shí)例，順應(yīng)學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)。桌子不推就不動(dòng);樹(shù)枝無(wú)風(fēng)就不搖動(dòng);已經(jīng)推動(dòng)的桌子，一松手就停住了;踢出去的足球會(huì)慢慢停下來(lái)。故意說(shuō)：“這些事實(shí)說(shuō)明了力是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因?！保A(yù)習(xí)了的學(xué)生此時(shí)有些耐不住，但一時(shí)不懂怎么組織語(yǔ)言反駁老師的觀點(diǎn)）然后將問(wèn)題引向深入，引發(fā)矛盾沖突，激活學(xué)生的思維、聯(lián)想。實(shí)驗(yàn)?zāi)M百米賽跑運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，想收腳也收不住;行駛的汽車(chē)不踩油門(mén)后，仍能繼續(xù)前行;動(dòng)車(chē)進(jìn)站時(shí)，若不減速剎車(chē)，很難停在車(chē)站;飛機(jī)降落地面后，必須要強(qiáng)力剎車(chē)且還要運(yùn)動(dòng)很長(zhǎng)一段距離后才能慢慢停下來(lái);從槍膛射出的子彈飛行很長(zhǎng)一段時(shí)間都停不下來(lái);運(yùn)動(dòng)的洪水若不受阻礙根本停不下來(lái);火山爆發(fā)的沖擊波很難停下來(lái);等等。（到此時(shí)，未預(yù)習(xí)的學(xué)生的認(rèn)知與原有經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)有矛盾沖突，開(kāi)始尋求討論了）

實(shí)驗(yàn)?zāi)M過(guò)程與學(xué)生的已有認(rèn)知發(fā)生矛盾沖突，學(xué)生不能用自己的知識(shí)來(lái)解釋老師提出的現(xiàn)象。（學(xué)生猶豫了，開(kāi)始沉默思考，主動(dòng)尋求新的思路）

在學(xué)生認(rèn)知發(fā)生矛盾沖突，尋求新的解釋思路時(shí)，教師可順勢(shì)強(qiáng)化問(wèn)題的本質(zhì)屬性刺激，啟發(fā)學(xué)生思考的方向。靜止的物體不受外力會(huì)怎么樣？運(yùn)動(dòng)的物體所受外力非常小時(shí)會(huì)如何運(yùn)動(dòng)？（將層層分解的問(wèn)題提出來(lái)，學(xué)生的思路會(huì)逐漸清晰起來(lái)）

最后教師引導(dǎo)歸納：運(yùn)動(dòng)的物體所受外力很小時(shí)，會(huì)如何運(yùn)動(dòng)？運(yùn)動(dòng)的物體假如不受外力時(shí)會(huì)如何運(yùn)動(dòng)？

教師用實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)學(xué)生難以感知的運(yùn)動(dòng)的物體所受外力較小時(shí)的過(guò)程，為學(xué)生的聯(lián)想和思維加工提供臺(tái)階，安裝抓手。學(xué)生對(duì)感性材料通過(guò)聯(lián)想和思維加工“去粗取精、去偽存真、由表及里”。

三、通過(guò)實(shí)驗(yàn)將復(fù)雜現(xiàn)象簡(jiǎn)單化，降低學(xué)生學(xué)習(xí)概念的難度

物理知識(shí)體系之間是相互聯(lián)系的，物理概念之間也是相互關(guān)聯(lián)的，在物理教學(xué)的過(guò)程中，教師通過(guò)新課、練習(xí)、復(fù)習(xí)等環(huán)節(jié)不斷加深學(xué)生對(duì)概念間的聯(lián)系與區(qū)別的理解，增長(zhǎng)和豐富學(xué)生的知識(shí)體系。在物理教學(xué)的過(guò)程中，將物理實(shí)驗(yàn)和物理概念的講解有效結(jié)合，能將復(fù)雜現(xiàn)象簡(jiǎn)單化，將概念間的聯(lián)系明朗化。原因是物理實(shí)驗(yàn)具有將復(fù)雜的條件簡(jiǎn)化和純化，突出研究對(duì)象的主要因素，排除次要的非本質(zhì)因素，使需要認(rèn)識(shí)的某種性質(zhì)或關(guān)系以比較純粹的形態(tài)表現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)。如在練習(xí)題中關(guān)聯(lián)到壓力和重力的相關(guān)概念時(shí)，單一用講授的辦法，學(xué)生始終難理解壓力與重力的區(qū)別。如果此時(shí)巧借下面這個(gè)小小的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)比較容易將兩者的聯(lián)系與區(qū)別徹底弄清楚：選用一個(gè)長(zhǎng)的塑料尺（約60cm長(zhǎng)的軟塑料尺）組成斜面（初坡度約為60度），將稍重的鉛塊圓柱體放在斜面上，提示學(xué)生觀察并記錄塑料尺的形變程度;然后不斷減小坡度，引導(dǎo)學(xué)生觀察并記錄塑料尺的形變程度;最后讓學(xué)生在經(jīng)歷體驗(yàn)后分析重力的變化情況、塑料尺所受壓力的變化、塑料尺的形變程度的變化等，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察和記錄，歸納壓力與重力的聯(lián)系與區(qū)別。

總之，物理實(shí)驗(yàn)對(duì)初中物理概念的建構(gòu)是多層次、多角度、多側(cè)面的，筆者拋磚引玉，希望能夠引起同行的重視，并對(duì)其中的不盡、不全、不足之處多多指教。

（責(zé)編 白聰敏）