2024年初中物理实验的论文5篇

【请您参阅】下面供您参考的“2024年初中物理实验的论文5篇”是由阿拉网友精心整理分享的，供您阅读参考之用，希望此例范文对您有所帮助，喜欢就复制下载支持一下小编了！

初中物理实验的论文篇1

初中物理教学论文：物理实验教学计划

物理是一门以实验为基础的学科。实验教学是物理教学的重要组成部分，通过观察和实验可以帮助学生加深对知识的理解，发展学生的动手动脑能力，培养学生实事求是的科学精神。为更好地实施实验教学，现做计划如下：

一、实验目的

1.培养学生树立实事求是的科学精神。

2.掌握科学的实验方法。

3.培养学生初步的观察和实验能力。

4.培养学生的创新精神和团结协作精神。

二、实验重点：本学期实验教学的重点是部分演示实验分组实验。

三、实验难点：

1.将探究方法和创新精神用于教学中。

2.将演示实验变为分组实验。

四、实验措施：

1.对所有演示实验和分组实验都要填写实验通知单和实验记录。

2.严格要求，按程序进行操作。

3.认真组织，精心辅导。

4.开展形式多样的实验竞赛活动。

5.积极组织并指导物理课外兴趣小组开展实验活动。

五、实验配档：周次日期演示实验（节次）分组实验

第一周

星期一 决定动能大小的因素（3、4）

星期二 动能和势能的转化（6、7）

星期四 用刻度尺测长度

第二周

星期一 二氧化氮的扩散（3、4）

星期二 决定扩散快慢的因素（6、7）

星期三 做功与内能的关系（2、7）

星期四 热传递与内能的改变（3、4）

星期五 研究比热容（5、6）

第三周

星期四 测平均速度

第四周

星期二 一切声源都在振动（2、3、5、7）利用内能来做功

星期三 研究声音的音调和音色（24、5、6）

第五周

星期一 摩擦起电（3、4）

星期二 用手感觉水的温度（2、3、5、7）

星期三 电流的形成（2、7）用温度计测水的温度

星期四 观察熔化现象（3、4、6、7）导体和绝缘体（3、4）

第六周

星期三 组成串联电路和并联电

星期四 观察水的沸腾 第七周 星期二 压缩体积可以使气体液化（2、3、5、7）电流（6、7）星期三 观察碘的升华（2、4、5、6）星期四 用电流表测电流 第十一周

星期三 研究光的反射定律（2、4、5、6）用电压表测电压

星期四 观察平面镜成像（3、4、6、7）

第十二周

星期一 决定电阻大小的因素（3、4）

星期二 光的折射实验（2、3、5、7）变阻器（6、7）

第十三周星期二 照相机

第十四周

星期三 电流跟电压电阻的关系（2、7）< 星期四 幻灯机 放大镜

星期五 伏安法测电阻

第十五周

星期三 用天平称固体和液体的质量

星期四 用天平测物体的质量（3、4、6、7）

第十六周

星期一 电功（3、4）

星期二 额定功率（6、7）用天平称固体和液体的质量

星期三 测定小灯泡的功率星期五 焦耳定律（5、6）

第十九周

星期二 物重跟质量的关系（2、3、5、7）

星期三 同一直线上二力的合成（2、4、5、6）

本文地址：http:///zuowen/

初中物理实验的论文篇2

关于初中物理实验教学的体会

浏阳市洞阳中学 邓玉秧

物理实验教学中要在科学探究中将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从而使学生由被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。一．让学生多动手做实验。

学习最根本的途径是学习者自己的活动，把这一原则应用于教学过程，就应该放手让学生动手动脑探索万物，通过活动及其协调，逐步形成、发展和丰富自己的认知结构。物理实验教学作为一种基本活动形式，应当努力通过动手做的实践活动，突出实验教学的实践性。1．要开拓实验的范围。众所周知，演示实验在物理实验中占有“绝对多数”的比例。而这些演示实验习惯上都是由教师在讲台上给学生看，学生通常没有动手的机会。由此导致学生动手机会显著偏少，动手能力普遍不高。因而我们有必要相方设法将尝示实验扩展到学生自己动手实验。可以把演示实验通过改进、改组和改造等方法适合于学生自己去实验。如：将一引起演示实验改为师生合作实验或共同实验，创造条件将一引起演示实验改为分组实验或者将一些演示实验在课堂正常安排的情况下，改为课外实验或家庭实验。

2．增加实验时间：将主要在课上实验的时间向课外延伸。由于课外活动的时间比较充裕，形式上可灵活多样，并照顾到学生兴趣爱好等特点，有针对性，通过实验操作加强动手能力的培养。结合教材中安排的小制作、小实验，让学生课下去做，然后同学间进行殿评，使不同层次的学生都能在自主的气氛中积极自由动手，动脑。二．注重思考。

由于物理实验是以充分调动学生的各种感官为前提的一个综合学习过程，因而必须通过有效的刺激，去强化实验教学的启发性，努力使实验过程中出现实验现象或实验结果能够激励学生进行深入的思考。物理实验对被动接受间接经验为主的学习者来说，其本身就具有一定的新颖性和味性，加上物理实验本身就具有较强的启发性，新颖、意想不到的现象会吸引和诱导学生在进行认真观察、操作的同时，积极去“深省”和“回味”。但学生实验中有一大部分是测量性和验证性的实验，为了防止学生在实验中会懒于思考或不求甚解，满足于简单机械操作的倾向，需要教师在增强实验过程的启发方面动脑筋。三．加强实验教学的探索和创新。

教学的过程就是教无疑者有疑，教有疑者无疑的过程。在物理实验教学中，教师要不失时机地设疑，造就强烈的问题情境，进而引导学生通过实验进行积极的探索活动，促进手脑结合和创新能力的培养。

为了强化实验教学的探索性，要鼓励学生对实验中可能出现的实验现象和实验结果进行预测和猜想，这样对培养学生的创新能力也是大有益处的，牛顿正是根据苹果落地现象猜想到，进而发现了万有引力。因此在实验教学中要让学生在预测和猜想基础上设计实验方案，选择实验器材，再用实验去验证，这样对学生创新能力的培养也是有积极作用的。

四．注重实验教学的主动性。

实验过程要给学生留有较充分的思维空间。充分发挥学生在实验过程中的主观能动性，调动学生思维的积极性、主动性。培养学生逐步形成独立引出实验步骤，独立选择实验器材，独立进行操作实验，独立设计记录表格，独立分析实验结果的能力，使学生能够独立地提出问题，尤其是能在别人看来没有问题或不能问题之处提出有些新意或有价值的问题，体现创新能力。

在实验教学中，学生运用形象思维在头脑中形成实验方案，需要通过实践的检验，才能判断是否可行，设计过程中的错误和缺陷也只有在实践中才能不断地修正，脑的活动不断纠正着手的失误，手的操作同时也不断修正脑的错误，手脑结合，相得益彰。因而物理实验教学中促进手脑的有机结合是物理实验的客观要求，又是培养适应经济时代的创新人才的要求。

初中物理实验的论文篇3

初中物理实验论文

物理学是整个自然科学和现代技术发展的基础，对促进社会发展具有不可替代的作用。要学好物理，课堂教学是物理教学的基本形式，但必须改变过去注重知识传授的倾向，加强实验是物理教育本质的自然回归，合理安排教学内容,灵活运用多种教学方法和手段，注重物理课堂教学中的情感因素，是不断探究和寻找提高物理课堂有效教学的方法和途径。，而课堂上的演示实验正是中学物理实验教学的重要组成部分，也是变应试教育为素质教育，提高人才科学素质的重要手段之一。针对演示实验的改革问题，本文就此谈谈自己的肤浅体会和做法，与同行们研讨。

演示实验生动有趣，易形成悬念，它在创设问题情境，激发学生的学习兴趣，增强学生在学习中的积极性和主动性，引导学生追根求源探索知识上有极其重要的作用。本文就此谈谈自己的肤浅体会和作法，与本文就此谈谈自己的肤浅体会和作法，与同行们研讨。

一、思想上增加对实验教学重要性的认识

物理知识的理解与掌握是通过思维活动实现的，最重要的是教师在创设问题情境时，如何引导学生进行思维，学生的思维发展水平直接影响着学习过程的顺利进行和学习的效果。优质的物理课堂无不时时处处闪烁着思维的火花，抓住了思维训练就能极大地提高学习过程的有效性。

物理学是一门以观察实验为基础的学科，物理知识几乎渗透到了生活的各个领域，若从学生身边的物理事实和现象创设情境，这样不但可以激发和引导学生发现问题和提出问题，更重要的是使学生对物理的现象很容易产生探究的浓厚兴趣，使学生感知所要进行的学习是很有意义及有用的。

例如：在《气体的压强》一节教学开始时，演示实验创设情境：向易拉罐中倒入一些水，用酒精灯加热，在罐口出现“白雾”时，迅速用橡皮泥封住罐口，让易拉罐冷却，学生观察发现易拉罐变形且发出声音。实验有声有形，很自然地激发起学生探究的期待，本节课要学什么自然也就明确了。这个实验的价值不仅在于很好得激发学生的学习兴趣，更重要的是教师在创设问题情境时，又引导学生进行思维，“为什么在易拉罐罐口出现“白雾”时，迅速封住罐口”？“罐口出现“白雾”说明了什么”？“这种排除空气的方法在初中物理中还有哪些应用”？一系列的问题的设置教学过程中，不断把问题引向深入，引导学生多角度、多方位、多层次的思考问题，发散学生的思维，培养学生思维的灵活性，促进学生学习过程的有效发展。

二、发挥好实验教学的作用

物理是以实验为基础的科学，物理教学也必然要以实验为基础，通过实验帮助学生明晰概念和规律，对提高教学的有效性很有意义。

演示实验作为一种教学手段，需要教师认真研究和准备。有的教师轻视课前演示实验的准备工作，结果造成演示失败或出现意想不到的情况，以致在课堂上手忙脚乱，“强行”让学生接受结论，教学效果很不理想。物理就是以实验为基础的学科，物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中。例如：在学习《物体的浮与沉》前，学生通常会有一种错误的认识：“由密度大于水的物质制成的物体放入水中一定会下沉”。在教学开始时，教师取一支挤光了牙膏的扁瘪的铝质牙膏管，要学生猜想：如果将这支扁瘪的铝质牙膏管放到水里会沉还是会浮？学生根据生活经验，一般都会认为牙膏管会沉到水底，教师把牙膏管放入水中，证实学生的猜是对的，然后问：“牙膏管是铝制成的，那么能否下结论：铝制的物体放入水中一定会下沉呢？”多数学生会说“是的”，也可能会有少数学生认为“不一定下沉”，这时教师应请这些学生说出不一定沉的理由，再由他们自己利用牙膏管设计一个实验去证明自己的结论，接着教师引导全体学生归纳结论；若没有学生能正确回答，教师可以自己将这支牙膏管展开成薄片，做成一只“铝片船”，放入水中就会浮在水面上。两个实验结果对比明显，学生不难知道“物体在水中是沉是浮不能仅看是什么材料制成的，可能还要考虑其他因素”，从而提高了学生探究“影响物体所受浮力的大小的因素”的积极性。

人们的许多物理知识是通过观察和实验，认真地加以思索和总结得到的。如对于彩虹，自然界在特定雨天后才能看到，平时看不到。在课堂上用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里，使学生感到新奇；再引导让学生去讨论解开雨后彩虹形成的这个谜。实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作。在这里学习的就不仅是色散的知识，更重要的是学习了这种探索事实的根本方法──实验。

总之，我们不是为做实验而做实验，我们做实验是学习这种研究事物内在联系，研究问题的方法。

三、实验教学应多角度发散

1、注重引导学生观察实验

观察是实验的第一步，也是创新的前提。观察在生活中无处不在。

案例一：在演示凸透镜成像规律实验时，可先让学生细致观察，然后出示以下问题：①本实验需要研究观察什么？怎样观察？观察时光屏、透镜、火焰三者的位置关系如何？②在光屏上会出现什么样的像？③适当改变距离后像的大小有何特点？光屏上是否一直都有像，若没有是在什么情况下？为使学生养成细致观察的习惯，培养他们的观察能力，教师应该在没有出示以上问题时就让学生自由观察。待观察一段时间后，老师再让学生回答以上问题。肯定有部分学生观察方法不当，老师可指导学生重新观察，这样做一定可以大大激发学生的求知欲，掌握正确的观察方法，从而留下深刻的印象。

2、与学生紧密配合，培养学生的创新能力

演示实验本来就是教师利用课堂时间为学生演示，在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。在传统的实验教学模式中，课堂演示实验一般以教师为主体，学生仅仅是旁观者，而且很多实验学生根本看不清，特别是后边的学生。不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展，直接影响学生实验心理素质的提高也不利于其创新能力的培养。因此，不能把学生当作被动接收的“仓库”，完全没有发挥出演示实验的作用，是不可取的。教师要在演示的同时引导学生观察，不断启发提问，让学生分析、讨论，充分调动学生学习的积极性，使实验结论合情合理地被推导出来。

演示实验时还要注意不仅要现象清楚，而且还要面向全体学生。教师要想方设法增大演示实验的可见度。投影放大、机械放大、自制可见度大的仪器进行演示等都是常用的方法。甚至在实验操作上让学生积极参与，让学生充分了解实验的内容，多次重复，加深印象，巩固记忆。如让学生上前来读数或动一动手。案例二：在进行马德堡半球演示时，先让两个“大力士”上来拉，不能将两个半球拉开，打开活塞，让空气进入半球中，再让两个力气最小的学生来拉，却很轻松地将两个半球分开了。两相对比，说明大气压强不仅存在，而且还不小，全体学生都留下了深刻的印象。

演示实验在教师指导下让学生参与，不仅有显示学生实验技能的机会，又能得到科学方法的训练及能力的培养，加深理解和掌握物理概念和规律，同时可领略物理学的思想，培养科学态度和科学方法。

3、活跃学生思维，采用多种实验方法

笔者认为在帮助学生掌握实验原理的基础上，应多鼓励学生思考其他的学习方法。允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。在实验中，学生需要在各种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选。这就要求学生在确定的目标下，有全局观点和善于妥协，在不同情况下善于应变，培养学生的应变能力，使学生分析、抽象概括、综合表达能力都得到训练和发展。

“让生活走进物理，让物理走进社会”。创新教育能使学生学会学习，开发智力提高素质，增加了锻炼的机会，增强了适应社会发展的能力。要让我们的学生在物理课堂的学习中兴趣盎然，主动投入就需要我们更有效地组织好课堂教学。而让学生明确学习目标，运用多种实验手段激发学生兴趣，是提高课堂教学活力及效果的有效教学。

初中物理实验论文

塔斯托别乡中学 阿不来提。赛

初中物理实验的论文篇4

物理实验论文

两个学期的物理实验告终了，本人十分受益。虽然过程很坎坷，实验报告很繁琐，但是回头一想，那种过程真是十分的美妙，可以感受到在我们先前的伟大科学家们探索真理的过程和对追求真理的严谨态度，令人崇敬。

学理的人都知道，大学物理实验是高等院校理工专业的基础课程，目的在于培养学生掌握实验的基本理论，方法和基本操作的技巧；培养学生严谨的思维能力，创新和探索精神，特别是与现在科学技术发展相适应的能力；巩固和加深对课堂知识的理解。这对于我们将来处身社会从事实际工作有很重要的作用。

对于参与实验的我们，不得不分享我们进行实验的基本过程。首先，养成课前预习的良好习惯，能使实验事半功倍，赶上吃饭时间。实验时，为了在规定的时间内快速高效地完成实验，需要认真地预习，才能在课堂上更好地学习，收获更多，掌握更多。实验前，老师提前通知我们将要做的实验课题，然后我们自行预习，弄清所进行实验的总体过程，实验目的，实验原理，以及将使用的实验仪器。重要的是要认真阅读实验仪器的工作原理，性能，正确操作步骤，特别要注意那些可能对实验器材造成损伤的事项。然后认真做好预习报告，包括目的，原理，仪器，操作步骤，数据表格，思考题等。预习思考题是加深实验内容或对关键问题的理解，有助于提高实验质量。

其次，上课时，要认真听老师的预习指导和讲解，记下老师所讲的重点内容，避免实验是犯太多错误，影响实验时的情绪和探索真理的激情。实验时，提倡自己动手操作仪器探索，这能培养独立思考和解决问题的能力，而若太多人参与，就会存在依赖性，使得能力特别强的学生独占鳌头，让原本跃跃欲试的其他同学目睹实验过程，从而失去实验兴趣，得过且过，随随便便应付了是，违背实验室的宗旨。

在这两个学期中，我们完成了大学物理实验（上）和大学物理实验（下）的一些实验，但不是所有实验，因为毕竟实验的内容要与所学的专业沾边。例如，我们信息学院的学生就要求对示波器，数字万用表等与电和信号相关的仪器都要十分熟悉。在做第一个实验时，我们充满了好奇和忧虑。由于时间匆促，我没能认真做好预习，就随便在实验指导书中随便择其一二抄下去，老师一看就知道是抄的，并不是预习之后，根据自己理解写出来的，结果严格要求我在一旁重新预习。由于我们第一个做的实验就是半导体二极管伏安特性的研究，指导书上面有好多以前没接触过的内容，例如什么是pn结，pn结怎样形成，pn结有什么特性等等。一边听着老师的讲解一边有要看着指导书里面的内容，吃了不少苦头，云里雾里的，然后又不清楚这些跟这次实验有什么联系。。。

课堂操作需要我们严格的遵守实验的各项原则，要将仪器放置在合理的位置，以方便使用和确保安全。常需要操纵或调节的器件，应该放在便于操纵的位置上。一些电学实验仪器部件较多，首先要把这些仪器部件一一放在合适的位置上，然后再连线。实验过程中要严格按照实验仪器的操作要求来操作，所有仪器要调整到正确的位置和稳定的状态，在安装和调整仪器时还不能使用书本这些本身就不稳定的物品做垫块，否则容易造成测量数据的分散性，影响实验质量，并且容易在成实验仪器的损坏。在的过程中，经常会出现一些故障或观察到的实验现象与理论上的现象不符，首先应认真思考并检查实验仪器使用以及线路连接是否正确，不正确的及时进行改正，若自己不能解决，应及时请老师来指导，切不可敷衍过关，草草了事。读数时，切忌操之过急，应耐心反复观察，尤其是对一些精度比较高的仪器，读数一定要按照正确的读数方法并且一定要细心。对于数据的纪录，首先应在预习报告上设计好记录数据的表格，数据表中的栏目排列顺序应与操作步骤的顺序合理配合。方便自己可以随

时将数据按顺序填入表中，也可以随时观察和分析数据的规律性。刚开始时我们不注意预习报告里的数据表格，将数据随便的记录在一张纸上，结果发现整理数据时会出现很多混乱和错误，尤其是数据比较多的时候，比如在做《扭摆测量物体转动惯量》实验时，由于实验前未提前设计好表格，数据记录得很随便，很乱，处理时很困难。后来汲取了教训，在实验前根据所要测的物理量和实验步骤设计好数据表格，在实验记录时和处理数据时轻松了不少。实验教会了我们要养成良好的科学的实验习惯。预习思考题，是加深实验内容或对关键问题的理解、开发视野的一些问题，在实验前认真地思考并回答这些问题，有助于提高实验质量。

在实验操作完成后，应认真地处理实验数据。实验数据是对实验定量分析的依据，是探索、验证物理规律的第一手资料。在系统误差一定的情况下，实验数据处理得恰当与否，会直接影响偶然误差的大小。所以对实验数据的处理是实验复习的重要内容之一。在这一学期中我们学到的处理数据的方法有：

1.平均值法：算术平均值是为减小偶然误差而常用的一种数据处理方法。通常在同样的测量条件下，对于某一物理量进行多次测量的结果不会完全一样，用多次测量的算术平均值作为测量结果，是真实值的最好近似。

2.列表法：实验中将数据列成表格，可以简明地表示出有关物理量之间的关系，便于检查测量结果和运算是否合理，有助于发现和分析问题，而且列表法还是图象法的基础。

列表时应注意：①表格要直接地反映有关物理量之间的关系，一般把自变量写在前边，因变量紧接着写在后面，便于分析。②表格要清楚地反映测量的次数，测得的物理量的名称及单位，计算的物理量的名称及单位。物理量的单位可写在标题栏内，一般不在数值栏内重复出现。③表中所列数据要正确反映测量值的有效数字。

3.作图法：选取适当的自变量，通过作图可以找到或反映物理量之间的变化关系，并便于找出其中的规律，确定对应量的函数关系。作图法是最常用的实验数据处理方法之一。

描绘图像的要求是：①根据测量的要求选定坐标轴，一般以横轴为自变量，纵轴为因变量。坐标轴要标明所代表的物理量的名称及单位。②坐标轴标度的选择应合适，使测量数据能在坐标轴上得到准确的反映。为避免图纸上出现大片空白，坐标原点可以是零，也可以不是零。坐标轴的分度的估读数，应与测量值的估读数（即有效数字的末位）相对应。

4.逐差法：选取至少4组数据进行逐项作差，求取平均值的精度更高。通常情况下，这种处理方法比平均值法要精确，更有说服力。

撰写实验报告和进行问题讨论等也是大学物理实验不可缺少的重要环节。实验报告是对我们的动手能力、写作能力和总结能力的一种锻炼，实验报告也促进我们对实验过程以及所得结论进行更深刻的思考。我们的实验报告应包括实验过程中所出现的实验现象以及对这些现象的解释，实验中所遇到的问题以及解决方法，实验数据的记录以及对数据进行计算并求得最终的结果，验证跟理论值是否相符，误差的大小，最终得出的结论，对实验思考题进的讨论以及讨论的结果和对实验进行的总结。

这次的物理实验对我们来说受益匪浅，包括现在正在开始做的电路分析基础实验，也是得益于物理实验这门课的锻炼，才不会手忙脚乱，无从下手。半导体二极管伏安特性的研究，霍尔磁应法测量磁场，示波器原理和使用，拉伸法测量杨氏模量等等看似很复杂很难上手的实验，现在再让我做一遍，一定手到擒来，精益求精地做得更完美。只可惜，实验结果已经印在我脑海里了，就像1篇知道结局的小说，看了也没意思一般。

最后，对于实验室，我想提出几点建议。

1、应该跟上时代的步伐，实验仪器需要定时更新和维修，才能更准确地获得实验结果，这样才能获得更准确的实验结果，让学生更好地听懂实验步骤。

2、这两年学校扩招学生，学校教学资源很紧凑，学校占地面积本来就少，实验室的实验器材根本不够用，学校应该适当增加，而不是把经费大量耗在网球场的数量上。

总之，大学物理实验让我收获颇丰，同时也让我发现了自身的不足。在实验课上学到的，我将运用到其他中去，在今后的学习和工作中不断提高，克服那些不应成为学习、获取知识的障碍，在无私的学习和奉献中实现自己人生的价值。

初中物理实验的论文篇5

永兴中学

徐家福

牛顿第一定律的教学研究，在中学物理教学研究中早已不是一个新问题了．许多物理教育工作者对于这一定律的教学发表了自己颇有见地的教学见解，并且得到了满意的教学效果．

当我们在教学实践中运用这些教学策略时，我们发现，确实可以取得如同一些文献中所述的预期效果．然而，当我们设计一些新的情境让学生运用牛顿第一定律去解决问题时，令我们十分吃惊的是：学生对于牛顿第一定律的掌握程度却又非常之差．这使得我们困惑不解．为何对同一教学策略教学的结果的评价出现如此之大的偏差？是教师教的原因，还是学生学的原因，抑或两者兼而有之．这促使我们对牛顿第一定律的教学进行深层次的理性思考，进一步，我们从学生的认知心理上，对这一规律的教学进行了深入的研究．通常牛顿第一定律的教学，一般是按教材编排顺序，先进行演示实验引出课题，然后通过讲解伽利略与亚里士多德的争论，消除“力是维持物体运动原因”的错误观念，进一步通过做斜面小车实验证明牛顿第一定律的正确性，最后让学生运用牛顿第一定律去解释日常生活中的现象，从而完成整个教学过程．

为了检验学生学习和掌握牛顿第一定律的情况，我们曾用这样一道题目来检测学生．题目如下．你坐在向前匀速直线运动的汽车里，将手中的钥匙竖直上抛，问当钥匙落下来时是落在手里，还是落在手后面．全班56名同学在试卷上皆答：落在手后面．问其原因，皆曰：汽车在走，而钥匙抛出后不再向前走了．怎样更好地改进牛顿第一定律的教学效果，使牛顿第一定律的教学效果真正是实实在在意义上的令人满足．我们认为，囿于一般形式上的教学方法的改进已是隔靴搔痒，而必须深入到学生的认知结构中去考察学生产生错误认识的根源．

认知心理学的理论告诉我们，学生学习物理概念、规律时所形成的错误，常常是由于其头脑中的前科学概念的影响．

所谓前科学概念，是指儿童在学习物理课程以前的生活实际中，对各种物理现象和过程在头脑中反复建构所形成的系统的但并非科学的观念．比如牛顿第一定律就是如此．在物理教学中，那种认为只需要“正面”传授知识，学生就能接受，如果他们仍不理解，可以多讲几遍就能达到目的的想法，实践证明是过于天真了．因为在有些学生的经验中，早已有了与亚里士多德“力是维持物体运动原因“的理论类似的观念．这样，当他们学习了牛顿第一定律之后，就可能把定律纳入到自己原有的认知结构中，牛顿第一定律实际上成了“力是维持物体运动原因”的代名词．让他们解释用手推车、用脚踢球等一些不易暴露错误观念的生活实例时，他们也能解释得头头是道．但当解释用手抛钥匙、飞机扔炸弹的例子时，他们却又运用亚里士多德的理论去解释，其错误观念暴露无遗．这正是牛顿第一定律教学效果不佳的症结之所在．研究和改进牛顿第一定律的教学，应当了解学生头脑中前科学概念的特点．

第一，学生头脑中的前科学概念是自发形成的．

过去，我们在教学中，常常误认为学生在学习物理之前其头脑如同一张“白纸”，教师可以在上面任意涂画，事实并非如此．学生在长期的生活实践当中，逐渐形成了自己对客观世界物质运动规律的看法．他们几乎每天都会看到物体在力的作用下运动，而在力停止作用时物体静止，于是主观地断言：有力，则物体运动；无力，则物体静止．这正是亚里士多德“力是维持物体运动原因”的理论．

第二，学生头脑中的前科学概念具有隐蔽性．

由于学生头脑中前科学概念都在潜移默化中形成的，所以它以潜在的形式存在．这包含两方面的意义．其一是学生自己并没有意识到它的存在，因为学生并没有有意识地思考并形成“力是维持物体运动原因”的概念．其二是前科学概念平时并不表现出来，但往往在学生运用物理概念解决问题时表现出来．比如前述测验表明，许多有10多年教龄的初中物理教师头脑中也存在着牛顿第一定律的前科学概念，然而他们自己却并不知道．

第三，学生头脑中的前科学概念具有顽固性．

由于前科学概念是儿童头脑中业已形成的概念，且长期的日常生活经验与观察又加强了这些概念．因此，学生头脑中的前科学慨念是非常顽固的．

国内外物理教育界近年来的一些研究表明：一旦学生对某些物理现象形成了前科学概念，要想加以转变是极其困难的．尤其那些在人类科学认识史上经历了曲折历程的前科学概念，更是如此．

按照皮亚杰的理论，学生认识什么和如何行动，主要决定于他们所具有的认知图式（思维模式），而不完全取决于教师所讲述的内容．他们按照自己已有的图式吸收和排斥信息．在有错误认识存在的情形下，就会在头脑中形成和正确信息极不相同的东西．