第 2 章 相关概念的界定及研究的理论基础
2.1 物理学科特点
物理学是一门实验科学（或以实验为基础的科学）， 它是一门逻辑严密的定量科学，它是自然科学的基础，是一门具有方法论性质的科学，它是研究自然界的物质、相互作用和运动规律的自然科学[9].在新的课堂教学理念下[10],围绕课程标准的教育教学目标，中学物理课堂教学也就出现一些新特征，其主要表现为以下几方面的特征。
1.课堂教学形式具有开放性特征新课程教学理念指导下的任务是培养学生的学习能力，主要以自主探究形式为主体，提倡教学方式多样化，注重科学探究[11].这就决定了新课程的课堂教学形式的开放性。
2.课堂教学内容生活性明显
物理课堂教学的理念是“从生活走向物理，从物理走向社会”[12],即凡是生活中常见的和人类活动息息相关的，也就是说社会生活、生产中相关的要素都可以作为教学中的补充内容。因而我们要针对不同的教学内容，充分挖掘存在于生活中的各类素材，让学生在物理课堂中见到生活中耳濡目染的现象，为学生还原一个生活场景，让他们真切体验到物理知识源于生活，对生活有了亲切感，更好地找到学习的切入点。
3.课堂教学内容信息开放
新课程的教学内容是开放的，目的是为了适应信息时代发展的要求。要求学生注意学科渗透，关心科技发展[13].如今，各类书籍，互联网络的普及，引起全社会生产、生活方式的重大改变，形成了人们的另一生活主旋律。利用网络平台可以丰富学生的课余生活和提升学生在课外学习的效率。所以，新课程不仅要求教师能够多角度地向学生提供信息和资料的同时，还要注意和重视培养学生收集信息、处理信息以及解决问题的能力。例如，在为学生介绍物理学史上为物理学的发展做出积极贡献的科学家时，由于课堂时间的有限性，教师就可以安排学生课后查阅资料整理后写出或打印出心得，这样教师就可以根据学生的反馈知道学生的了解情况；又如，学习了哪些物体是光源后，可以让学生查阅更多生活中不常见的光源，这样可以扩展学生自主学习的空间。此时，有的学生会很认真地去查阅各种资料，从资料中了解了很多课本以外的知识，增加了教材以外的知识储备。曾经有一位学生查阅资料后，很得意地告诉笔者，说他发现笔者在课堂上有一个地方讲错了──当笔者让学生举例生活中的光源时，有个学生举例说人体是光源被笔者否定了。原来，有本资料上记载了一个特殊的案例：某个人的人体的确是光源。学生的这个反驳引起了笔者的兴趣，笔者让学生把资料展示出来，学生将记载人体是光源的文章交给了笔者，看后笔者肯定了该学生的学习态度，他认真学习、不全相信老师所讲述的内容、有自己的见解的良好学习习惯；紧接着笔者引导该学生认识到我们讲述内容的界定是在通常情况下，不排除特例，学生听后同意了笔者的说法。从此例我们看出：由于教学内容的开放性，学生的思维被打开了，这需要我们引导学生的批判性思维，这需要广大师生充分认识到批判性思维的重要价值，加强对批判性思维教育的研究[14].新课程标准要求的内容就是教学过程中必须完成的基本任务，因而教材内容只是教学内容的参考点，教材不再是教师教学的指挥棒，也不是提供教学的唯一信息渠道，更不是提供知识来源的唯一途径，而是教师在教学过程中根据实际教学需要，用以加工和重新创造的素材，是教学活动中需要加以利用和改进提升的一种课程资源。所以，教学的大部分内容需要教师结合当地的教学实际情况，依据学生现有的知识和能力水平，整合开发后适合学生当前学习需要，进行具有针对性的教学。
4.课堂教学过程注重实验的探究
课堂教学过程注重实验的探究[15],学习的本质是对未知知识进行不断地探究，进而变未知为已知。科学探究是学好物理课程的一条重要途径，科学探究是物理课程的基本要求，是学生主动式参与学习经验的体验。
5.课堂教学管理形式多样化
新课标下的物理教学，需要教师在引导学生解决问题方面的下功夫，鼓励以实验教学为主，鼓励教师尽量多采用现代化教学方式，这样更能给予学生学习过程中视觉及感官上的新鲜感，引导全身心地参与课堂教学的整个过程。在这样的课堂上学生可以提出他们想知道或因感兴趣而想探究的问题，学生对自己的学习过程能够自我支配，而对于老师的期望不再是老师说什么学生就认为是什么，老师是在学生探究或思考过程中出现障碍时给予指导和帮助、鼓励的导师。争强好胜，喜欢一决高下是中小学生的一种心理特征，培养竞争意识是我们事业发展的需要，我们要激发儿童的争强心理去追求新知，探索真理，因此在课堂教学中，创设比赛情境，规定适当规则，让学生利用已掌握的知识、技能进行竞赛性练习，从而达到巩固知识、技能，提高能力，激发学习兴趣的一种教学方法[16].课堂不仅仅有粉笔黑板，更应是演算、讨论、展示、讲解、分享、交流、共同进步的和谐园地。
6.课堂教学实施过程情感化
新课程教学理念要求“以人为本”,以学生终生发展为本，以提高全体学生科学素养为目标，为每个学生的学习与发展提供机会，关注学生的个体差异，使每个学生学习科学的潜能都得到发展[17].让学生有学习物理的兴趣，有对科学的求知欲，能保持对自然界的好奇，乐于探索自然，能领略自然界的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱及和谐相处的情感[18].学生作为学习的主要因素，他们是充满智慧、充满想象的主体，是整合了生活、学习、审美为一体的具有学习积极性的人。他们在学习时会根据自己观察到的现象去发现问题，会根据自己的情感、价值取向建立自己相关学习动机并为之拼搏。所以，我们的课堂教学一定要研究学生的情感，使整个课堂教学过程更加人文化、感情化，更有利于学生身心发展。
2.1.1 物理学科概念
物理学是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学，物理学由实验和理论两部分组成。物理学实验是人类认识世界的一种重要活动，是进行科学研究的基础；实验教学是物理学的重要组成部分，是落实物理课程目标，全面提高学生科学素养的重要途径[19].
2.1.2 物理学科实验特点
物理学是以实验为基础的学科。在物理教科书中有大量的演示实验、学生分组实验和课外小实验。通过这些实验，可以激发学生学习兴趣，开发学生智力，培养学生的观察能力和实际动手操作能力。发挥实验在物理学科教学中对中难或较难知识点的调节作用，能够从很大程度上调动学生学习的积极性和主动性，当学生在某个知识点上出现理解困难时，可以借助物理实验形象的帮助学生记忆及学习。能有效地提高物理教学质量。
1.积极发挥实验的直观性作用，降低学习难度，激发学习兴趣
激发学生兴趣的有效办法，是不断让学生看到自己的进步，受到老师和同学的表扬[20].学生在学习过程中常会遇到困难，如对某些刚学习的物理概念理解不深，对某些物理现象所反映的物理规律没有完全掌握，例如，压强、浮力、机械效率和欧姆定律等知识。有时由于长时间想不通就会产生畏惧心理，进而影响学习效果。怎样帮助学生克服学习中遇到的困难呢？指导学生在知识理解有困难的地方通过实验来体验就是一个好办法。例如：实验“矿泉水瓶盖喷出”
这个实验是学生课间常常在游戏间完成的一个实验，既可以替代压缩气体做功使物体内能增加和内能转化为机械能的实验，又可以使实验器材简化和操作简单，更重要的是此实验是学生课余常做的，学生们对实验现象十分清楚。老师分析此实验时，学生有一种亲切感。通过研究发现，上课做实验比不做实验的教学效果要好得多，所以教学中尽量采取实验教学[21].通过实验可以起到消除疑惑、解除困惑的作用，帮助学生简化认识物理知识的过程，降低学习难度；通过对实验现象的研究、讨论、分析、改进和提高，可以帮助学生逐步掌握一定的学习方法，提高实验操作技能，调动学生的学习积极性和主动性，教学效果也会随之提高。
2.积极发挥实验的激励作用，更好地体现学生在学习过程中的主体作用
实验就是实际动手操作，就是要学生把学习的知识转化为内在的能力。实验从开始设计到分析与论证，从演示实验到观察现象，进而得出结论，从总结规律到运用理论解决实际问题，都是通过学生亲身实践，通过听、看、想、表达和动手操作来完成的。教学不只是传授知识的过程，也是师生情感交流的过程，新的课程标准要求我们有着新的师生关系，师与生是平等的关系。这就要求教师要尊重和鼓励学生的课堂主动性、积极性和活跃性；这就需要教师有足够的亲和力和感染力，时刻以饱满的热情和富于责任感的微笑打动学生，在互动和谐的课堂中让学生轻松快乐地成长[22].
3.积极发挥实验的验证性作用，在反馈中及时查缺补漏
检验教学效果的不可小视的环节之一是反馈。只有在教学过程中及时掌握学生学习过程中的存在的问题，依据反馈得到的信息及时调整教学内容的难易程度的展开范围、教学进度，及时改进教学方法，才能做到驾驭课堂时有的放矢，从而提高物理教学效率、提高物理教学质量。通常情况下学生在学习过程中由于受到来自生活经验的负干扰，受之前所学知识中的不连续性及知识的综合性和技巧性等诸多种因素的影响，学习新知识时会存在一定的困难。这时，需要充分发挥实验的辅助功能，抓住反馈时呈现出的问题做到及时矫正，让学生易于接受当前内容。由此可见，借助物理实验可以形象、直观地说明问题，可以帮助学生尽快弥补知识认知和理解上的缺陷。例如在讲完阿基米德原理之后的习题课上，有这样一道题：一个透明塑料袋装满水，用弹簧测力计测出它的重力 2.8N,再将它慢慢放入水杯中，可以看到弹簧测力计的示数________（填“逐渐减小到零”、“先减小后增大”、“逐渐减小”）。此题学生在做题时会很纠结，若弹簧测力计下面是石头，学生很容易按要求判断，但现在是装满水的透明塑料袋，很多学生的思考会受之前学习的影响而选填逐渐减小。此时教师准备相应实验，一经演示，立刻就可以为学生释疑。
4.积极发挥实验的启发性作用，拓展学生学习能力，做到融会贯通在日常教学中要注重培养学生的创造能力和逻辑推理及分析能力，能将所学知识正向迁移，就需借助于物理实验从另一个角度打开学生思路。同时课堂教学要能够满足学生的认知基础，遵循学生的认知规律，机智而又艺术地帮助学生攻克学习障碍、实现学习目标和理想，促进可持续发展[23].如实验“找重心”既复习了重心和重力方向的概念，还可使学生通过用悬挂法找不规则物体的重心，让学生在小小的实验中找到学习的乐趣，通过“自制不倒翁”比赛，选出最“不倒”的一个，给予奖励，有助于学生弄明白：当自己过“独木桥”
时会将双臂平举及杂技演员“走钢丝”时使用竹竿的技巧；通过模拟公交车行驶时站立的各种姿势，选出乘公交车时最稳姿势，让同学们体会乘公交车站立时的最恰当方式来保护自己等，让学生思考这些技巧中蕴含的物理道理。这样用实验来说明一些生活中道理，学以致用即可达到事半功倍的效果。
总之，教师在教学过程中尽量充分发挥实验在物理学科教学中的辅助调节功能，能使教学过程更加生动、具体、形象，使物理教学呈现形式变化多样，内容既丰富又充实，使学生学习知识时显得灵活、主动，且记忆犹新，同时也提高了学生的学习积极性，有利于后续教学的展开，从而更好地体现现代教学中教师的主导作用和学生的主体地位。
2.1.3 物理学科思维特点
物理学的研究和发展过程，无论是概念的形成还是规律的发现，都需要经历大量实验数据、现象的积累和思维不断地加工过程，物理学科的思维特点主要有以下几点：
1.模型理想化
物理学科研究的内容，以自然界的物质、相互作用和运动规律为主。对于那些纷繁复杂事物的研究，首先就需要抓住其主要的因素，舍去次要的因素，形成一种经过抽象概括而形成的理想化的“模型”,在此基础上去研究“模型”的特点，以发现其中蕴含的规律，从而建立相关的概念。这种以简化的模型来概括纷繁复杂事物的方法，使复杂事物研究的合理性趋于简单明了，称之为模型法。模型的建立是一种概括的反映，也是一种思维的形式。如何形成建立物理模型的思维过程，是学生学习物理的困难所在之一。如光线、磁感线、原子结构示意图等模型的引入，在很大程度上降低了学生学习的难度，又形象的反应了涉及到的物理知识，有利于学生的形象学习。
2.结论呈现形式的多样性
物理知识呈现时的表达形式也是各式各样的。例如表述物理规律，可以用文字描述来呈现，也可以用数学公式来表示，涉及物理公式的题目还可以借助于函数图像来呈现。如：阿基米德原理，文字描述是：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力[24];数学表达式是 F浮=ρ液gV排；同样，问题分析时为了形象化还可以用各种图示来表明。
3.问题解决方式的多途径
在解决许多物理问题时，往往有多种方法。同一个问题，从不同的角度思考，用不同的方法，也可以得到相同的结果，形成了我们在解题过程中的一题多解。相反的，我们通过分析、归纳会发现：无论是电学还是力学问题在问题的呈现形式上完全不同，但解题思路却是一致的，如单表测电阻和密度的特殊测量方法，这又形成了我们在解题过程中的多题一解。还有一些问题则不同，并不只有一个结果存在，需要作出全面的分析和按条件依次讨论，才能得到结果。而解决这类问题所需要的思维过程也是多向性的。即根据相关的知识，通过全面分析，全面地寻求问题的各种可能的解法和答案。在思考中能灵活地进行分析和综合应用，全面地把握问题实质，细心地权衡哪些思维是巧妙的，哪些思维是常规的，这又形成了在解决物理问题时凸显主要问题，忽略次要因素的方法。
2.1.4 物理学科应用特点
物理是一门自然科学，其间经历了亚里士多德的自然哲学，牛顿的经典物理学以及现代物理的相对论和量子理论，每一个时期都有无数科学家为了探索新的物理规律和发现而时刻努力着。但物理绝对不是高深莫测的知识，而是我们生活、生产中各种机械设备所蕴含的道理。如果留心的观察，我们会发现，我们正生活在一个由物理理论支持的社会里，每一次的工业革命，技术的巨大革新与进步，无不体现了物理科学的研究进程。物理科学不仅对人类社会物质文明的进步起到了积极地推动作用，而且还对人类的思维发展有着不可或缺的影响。随着科学技术的日新月异，社会的进步，物理知识已渗入到人类生活的各个领域。我们身边就有许多实例可以说明物理知识就在我们身边。
谈到物理学知识，有些同学觉得很难学习；谈到物理探究，有同学觉得自己微不足道，那是物理学家才可以完成的工作；谈到物理学家，有同学感到他们都是才学卓绝的奇人，自己与他们直接没有可比性。诚然，成为物理学家的人毕竟是少之又少，但只要用心观察与思考，我们就会发现：其实物理时刻伴随我们左右。正如马克思说的：“科学就是实验的科学，科学就在于用理性的方法去整理感性材料”.例如古希腊伟大科学家阿基米德在洗澡瞬间产生灵感，总结了阿基米德原理；牛顿根据树上掉下的苹果这一现象，研究找到了牛顿运动三大定律，奠定了经典物理学基础；善于观察的意大利物理学家伽俐略，在比萨大教堂做礼拜时，对悬挂在教堂半空中的铜吊灯的摆动产生了他极大的兴趣，后来通过反复观察、思考、研究，发现了钟摆的等时性；丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在磁场；德国物理学家伦琴发现 X 射线；勇于实践的美国物理学家富兰克林，在雷雨交加的时候，不顾生命危险，通过风筝线将电荷收集起来，由此发明了避雷针……时刻留心身边的平常小事并有大成就的物理学家的事例还有很多。我们身边的事物多彩多样，用身边的事例去贴近物理规律，用我们所学的物理知识解释身边的事例，学生听起来有熟悉感和有亲切感，接受起来也就轻松多了。当今社会，人类取得的巨大科学技术成就，如克隆技术、互联网的普及、核电站的修建、航空技术突飞猛进等，都是建立在早期的科学家们对身边平凡小事进行观察和研究的基础上的。
2.2 初中生心理特点
对于初中学生来说，他们心理处于敏感、活跃、动态时期。面对丰富多彩的中学生活，使他们对生活充满了无限的憧憬；人际交往面的扩大，学科知识的不断加深加难，又使得许多学生面临着许多困惑、惆怅和迷惘。与此同时身体、心理逐步走向成熟，又使他们觉得自己已经像成年人一样可以处理许多问题，由于学生的“成人感”的出现，渴望得到别人尊重，渴望完成一些自己认为属于自己判断范畴的事情，不大愿意接受他人的意见，父母的教育他们往往比较反感，认为多余；另外由于年龄、知识、阅历、生活环境等诸多因素的影响，他们看问题尚有很多局限性、片面性，容易冲动。此外，男女生之间的交往也会出现一些偏差，不能很恰当地处理好男女同学之间的关系，存在极端性，学生之间的学习差距会更进一步拉大，学习上的落后又可能影响行为习惯，最后形成不良循环。
2.2.1 初中生学习物理的兴趣特点
生活中处处充满着物理，学生可以从生活中感受到物理的美妙，大大增强求知欲，通过学习物理，了解生活，探索生活，懂得生活[25].物理学是一门以实验为主的学科，以物理实验的趣味性、直观性为切入点，可以引起学生学习物理的极大兴趣。要让物理学习兴趣发生在学生身上，我们需要从学生的学习心理特点的来析。许多事实证明，教学效果的好坏，既取决于认知因素，也取决于非认知因素，诸如情感、兴趣、意志、性格等，这些都是和学生的心理状态密切相关。因此，分析并掌握初中学生学习物理的心理特点，抓住学生兴趣所在是我们进行物理教学和教学研究的重要依据。初中生学习物理的兴趣主要有以下几方面特点：
1.对实验喜爱的短暂性。具有这种兴趣的学生只满足于观察新奇的物理现象。希望看到鲜明的、生动的物理现象和实验。而对于探索产生这些物理现象因果关系的没有认知需要。初二学生中有许多同学是处于这个兴趣阶段，或者叫有趣阶段，并且他们的兴趣容易波动，故在学生直觉兴趣的基础上牢牢抓住学生学习的恒心很重要。初二学生刚开始学物理时，他们会对老师演示的各种实验充满好奇，甚至被实验中出现的各种奇妙的现象迷住了，表现出极大的兴趣，也有很多同学在看实验的同时就有一定要学好物理的念头。但是，这种兴趣会随，随着研究问题的深入，而渐渐地淡化，甚至产生畏学情绪，久而久之兴趣就荡然无存了。例如在第一节物理课上，我为学生演示了烧瓶煮鱼的实验，在加热过程中我告诉学生烧瓶中的鱼是一条热带鱼，顿时学生对这条热带鱼产生了极大的兴趣，期待的眼神让笔者感受到他们都想看看这条热带鱼到底有多耐热，实验完毕，有的同学深信这条热带鱼能耐高温，有的同学则想知道这条鱼为什么能在沸水中存活，而有的同学则觉得这里面有玄机想弄个明白，他们要求摸一摸笔者手中的烧瓶，体验一下沸水中的鱼。由此可见，同一个问题学生的兴趣是存在的，关键是我们老师要不失时机的抓住教育的切入点，更好地引导学生学习。
2.对可操作实验的不深入性。具有这种兴趣特征的学生，他们的兴趣集中在直接操作上，总是想自己亲自动手，看看实验结果是否和自己预计的一样。
但往往忽视对本质现象的认识，一旦操作的愿望得到满足，兴趣也就不浓了 ,甚至消失了。例如，笔者在讲凸透镜成像规律时提到再让学生进行一次实验，有同学看笔者没带器材表现出不以为然的样子，看到学生的表情，笔者得意的告诉他们：“今天要再现一次实验室做凸透镜成像的实验，只不过器材由同学自己准备。”同学们用惊奇的眼光等待笔者安排实验操作，笔者让同学们拿出透明的刻度尺，在上面“有技术含量”的滴上一滴圆圆的水，然后把刻度尺放在物理书上，观察书中字的大小并调节距离再观察，有的同学看到放大的字后就高兴地讨论其他问题去了，有同学将刻度尺抬高并移动眼睛的位置观察到了放大和缩小的实像真正意义上完成了凸透镜成像实验的几个关键环节。所以，通过学生身边的小实验逐步来引导学生向教材中探究性实验靠近，使实验不断深入到学生的学习生活很必要也很重要。
3.对实验现象的深究性。具有这种兴趣的学生不仅要求观察物理实验与现象，想看到结果，而且还想进一步追根求源，了解产生这种现象的原因。部分初中生已具有这种兴趣，如果他们能够学懂，取得好成绩，他们的兴趣还会发展。比如在做倒牛奶实验时，笔者让一个学生在牛奶袋上剪开了一个小孔，学生看到牛奶不易从牛奶袋里流出，他们迫不及待地告示笔者方案：同学 A,让笔者把袋口再剪得大一些；同学 B,让笔者用力挤，这样牛奶容易流出来；同学 C,让笔者把袋口向上扬起来一会儿，让空气进去会容易倒些；以上同学的建议笔者表示赞同，但没进行相关实验，接着笔者追问还有什么办法可以让空气进去？
同学 D,让笔者在牛奶袋上端再剪一个口，笔者按照学生的方法在牛奶袋的上端又剪了一个口，顿时牛奶很快从牛奶袋中流了出来。我们大家情不自禁地把掌声送给了他，接着他又自豪地说：“我还知道，这是利用了大气压强的知识。”
类似的例子很多，课堂上我们时常会遇到一些非常喜欢动脑筋和观察生活中常见问题并加以思考的同学，我们要利用他们的积极性鼓励他们更好地发挥自己的主观能动性来学好物理，同时以他为榜样鞭策其他同学，让其他同学也树立近期目标，迎头赶上。在这种激励下学生往往会随着所学知识的增多及在学习过程中取得的成绩而更加的喜欢物理。
上述第一、二点的兴趣属直接兴趣，第三点的兴趣属间接兴趣。一般说来，兴趣多是从对物理现象的本身的认识开始，进而转变为对它的内部规律的深刻认识的过程。兴趣是在不断发展变化的，它不是总停留在一个位置上。大量事实证明，初二学生在刚开始学习物理时，绝大部分同学由于对实验现象的好奇心，学习兴趣通常十分浓厚。通过一段时间的学习之后，一部分学生对学习物理的兴趣会开始下降，不喜欢物理的人数会逐步增加。兴趣不稳定的主要原因之一是随着学习重点、难点的出现而引起。通过分析班上学生学习物理的情况还发现，男同学对物理的学习兴趣多数比较稳定，而且会随年龄的增长和学习难度的增加而增加，女同学对物理的学习兴趣不如男同学稳定，力学部分尚好，到后期学习电学部分时一部分同学会随学习知识内容的抽象性的增加和操作性内容的增加而使学习兴趣逐步减弱。孔子说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者” ;爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师，兴趣永远胜过责任感”.培根说：
“知识是一种快乐，而好奇则是知识的萌芽。[26]”所以在物理教学中注意运用恰当的教学方法来培养学生学习物理的兴趣，通过不同方式巩固学生学习物理的兴趣，提高物理学习兴趣的工作是非常必要和重要的。这样才能从真正意义上实现学生的学习从要我学转化为我要学。
为了更好地引导学生学习物理，对初中生而言，首先应努力为学生创造一个物理情景，展现物理探索过程，在感知和真知之间不断碰撞，逐步引导学生寻找物理实验现象背后蕴藏的物理知识，这是引起学生兴趣的突破点，与此同时也要根据物理情景及内容，不失时机地转向内部规律的揭示，以巩固兴趣，内化学生学习兴趣。其次，根据初中生爱挑战的心理特点，呈现一些具有一定强度和新奇性的问题，刺激学生从而引起好奇心，促进他们的有意注意，引起学生的思考、探索和分析，激发其间接兴趣。这就要求教师：一方面应根据学习内容的层次建立系统的知识结构，考虑知识结构间纵向和横向的联系与区别，设置不同梯度的问题引导学生不断深入地思考。另一方面，对学生的提问、回答、以及别出心裁、异想天开的想法等要耐心、细致、热情地点评，保护学生的好奇心、激发学生的求知欲，用心呵护处于萌芽初期的创新意识，时时为学生搭建一个自主学习的平台，使他们真正成为对未知世界的探索者。苏霍姆林斯基说：“认识本身就是一种最令人讶异和感到神奇的过程，能激起高昂和持久的兴趣。事物的本质，事物的种种关系和相互联系，运动、变化……都会有无穷无尽的兴趣。”让我们一起为学生创建一个引起兴趣、发展兴趣的学习空间，让学生的学习逐步在兴趣的基础上发展起来。
2.2.2 初中生对物理知识的记忆特点
由于学习需要记忆一定量的基础知识，并在此基础上进行想象和思维。因而，初中阶段的记忆力的特点，具体有以下几个方面：
1.有意记忆比例逐渐凸显
初中学生的有意记忆和无意记忆都随学习内容的增加而增加，但随学习内容的难度的增加使有意记忆逐渐凸显。随着学习内容难度的逐步深入，学习的目的逐渐明确，学生可以根据不同的学习内容来完成记忆，积极调动有意记忆的积极因素来完成记忆，因此，学生的有意记忆得到了进一步的发展，与此同时，学生学习过程中将两种记忆的有效结合，协同完成相关的学习任务。小学阶段学生以机械记忆为主，初中阶段逐步由机械记忆转向意义记忆为主的记忆手段。到了初二年级学生的有意记忆发展很快，学生在思考、理解的基础上进行识记，使有意记忆所占成份增加。虽然机械记忆在初中阶段有所下降，但它并不可排除，初中物理中的许多知识仍然需要机械记忆，如水的密度、乐音的三要素、正负电荷的规定等基本物理概念都要通过机械记忆来完成。
2.抽象记忆初露锋芒
抽象记忆是相对于形象记忆而言的，抽象记忆随着学生年龄的增长而逐步形成。在中学阶段，抽象记忆的比例开始增加。初中生不仅要从直观、具体的知识中学习知识经验，而且必须掌握一定量的科学概念、规则和原理，进行相关的判断、推理和证明，这样，随着初中生思维的不断发展，抽象记忆的能力也渐渐完善了。了解了记忆的特点，用来指导教学就更有时效性了。陈述性知识的巩固其实质就是知识的记忆，通过记忆来促进知识的巩固[27].
2.2.3 初中生学习物理的注意特点
注意的特征有：注意的广度、注意的稳定性、注意的分配、注意的转移。注意的广度也叫注意的范围，是指在同一时间内能清楚地把握对象的数量，随着所学知识的增加，初中生注意的广度也随之增加。注意的稳定性也称为注意的持久性，是指对同一对象或同一活动所持续的时间，这是注意的时间特征，衡量注意的稳定性除了时间长短还有这段时间内的活动效率，随着学生理性思维的逐步增加，初中生注意的稳定性也日趋平稳。注意的分配是指在同一时间内把注意指向于不同的对象，初中学生由于生理和心理的逐渐发展，能够根据实际情况的需要分配自己的注意；注意的转移是指根据活动任务的需要，主动地把注意从一个对象转移到另一个对象上，思维既敏捷又活跃的初中学生，会根据当前的学习任务的重心来调整和安排自己的注意重点。
2.2.4 初中生学习物理的思维特点
初中阶段是学生思维发展的关键时期，学生的思维方式从经验型转向理论型。在这个关键期内，要求我们教师所设计的教学活动应适当偏重于理性思维的问题情境，重点培养学生理性思维方式。在学生初步具有理性思维方式的基础上，训练学生思维的广阔性、灵活性、流畅性和变通性，为高中学习奠定一定的思维基础。
