所謂“實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入”指的是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課。它是課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開端,與一切有目的的行為一樣,良好的開端具有十分重要的意義。實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入是物理課堂導(dǎo)入的最主要的方法。我在教學(xué)實(shí)踐中主要采用了以下一些方法,現(xiàn)舉例說明。
一、 驚奇現(xiàn)象導(dǎo)入法
這是一種相當(dāng)普遍的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入方法。利用學(xué)生意想不到的奇特現(xiàn)象,喚起學(xué)生的注意,引起學(xué)生思考,從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望而導(dǎo)入新課。
例1:大氣壓強(qiáng)——覆杯實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入
將一只玻璃杯灌滿水,用一張塑料卡片蓋在杯口上,再按住卡片把水杯倒過來。問:當(dāng)把手移開后,會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象?松手后學(xué)生驚訝不已從而激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣。
二、 配合故事導(dǎo)入法
在物理學(xué)的發(fā)展過程中,充滿著許許多多妙趣橫生的故事和傳說,如果在課堂教學(xué)中選用一些故事片斷,并作一些模擬演示,就會(huì)創(chuàng)設(shè)出非常活躍的學(xué)習(xí)情境。
例2:大氣壓強(qiáng)——模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)導(dǎo)入
這兒有兩個(gè)橡皮半球,用力將它們擠壓而合在一起,請(qǐng)兩個(gè)力氣大的同學(xué)上來,看他們能不能把兩個(gè)半球拉開。他們費(fèi)了九牛二虎之力都沒有拉開,這是為什么?其實(shí),早在17世紀(jì)的時(shí)候,德國馬德堡市長、科學(xué)家格里克就當(dāng)眾做了一個(gè)精彩的實(shí)驗(yàn)。他所用的黃銅半球直徑約20厘米,抽氣以后兩邊共用了16匹馬才把兩個(gè)半球拉開。這就是轟動(dòng)世界的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。剛才的實(shí)驗(yàn),我可以不費(fèi)吹灰之力就把它拉開(演示)。誰知道我是怎樣把它拉開的?——放氣(學(xué)生笑了)。為什么抽氣以后就拉不開呢?(板畫)。球的周圍有什么?空氣。顯然是空氣對(duì)球施加了壓力。這些實(shí)驗(yàn)生動(dòng)地告訴我們,大氣存在壓強(qiáng)。
三、 解決實(shí)際問題和實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽導(dǎo)入法
創(chuàng)設(shè)一種解決實(shí)際問題的情境或者以雙方競(jìng)爭(zhēng)來解決某一實(shí)際問題的形式導(dǎo)入新課,往往也能產(chǎn)生很好的效果。
例3:兩力的合成——拉健身彈簧導(dǎo)入
黑板前掛了一只健身拉力器,請(qǐng)一位同學(xué)上來拉彈簧的下端把手,要求拉到黑板上劃線的位置(請(qǐng)一位力氣小的女同學(xué),沒能拉到位)。這位同學(xué)費(fèi)了很大的力氣,但沒能完成任務(wù)。誰能來幫她一把?(實(shí)驗(yàn):兩位小同學(xué)共同用力把彈簧拉到了線下)。哪位同學(xué)能獨(dú)立地把彈簧拉到線下?(上來一位同學(xué)完成)。這位同學(xué)的力氣不小,一個(gè)人就頂上了兩個(gè)小同學(xué)的力氣。換句話說,把彈簧拉到線下,他所施的力與兩個(gè)小同學(xué)共同施力的效果相同。當(dāng)一個(gè)力的作用效果和兩個(gè)力的作用效果相同時(shí),物理學(xué)上就把這個(gè)力叫做另兩個(gè)力的合力。由于實(shí)際問題中一個(gè)物體往往受多個(gè)力的作用,從效果上用一個(gè)力來代替幾個(gè)力,就會(huì)使問題得到簡化,因此求合力是很有意義的。本節(jié)課我們就來研究一種最簡單的情況——求同一直線上的兩個(gè)力的合力。
例4:簡單機(jī)械——撬木板導(dǎo)入
在講新課以前,請(qǐng)同學(xué)們幫我完成一件工作。誰能僅用自己的雙手把釘在一起的兩塊木板扳開?(同學(xué)們紛紛舉手,爭(zhēng)先恐后地要求上臺(tái))(請(qǐng)一個(gè)力氣大的同學(xué)上臺(tái),但怎么也扳不開)。看來僅憑我們的氣力是難以完成這一工作的。類似這樣的工作很多,好在人類可以利用自己的智慧,創(chuàng)造出一定的工具來解決這些難題。誰能利用一把大的螺絲起子把這兩木板分開?(請(qǐng)一位小的女同學(xué)上臺(tái),輕而易舉地把木板撬開了)。這個(gè)同學(xué)使用的是一種簡單的機(jī)械,它有什么特點(diǎn)?為什么能輕而易舉地把木板分開?它有哪些應(yīng)用?這就是下面我們要討論的內(nèi)容。
四、 實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)導(dǎo)入法
利用實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí),既可以創(chuàng)造一種直觀的環(huán)境,又可以較好地起到承上啟下的作用。
例5:阿基米德原理——復(fù)習(xí)浮力實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了浮力的概念。請(qǐng)問,我們是怎樣證明下沉的物體受到浮力的?(取出實(shí)驗(yàn)裝置,回憶實(shí)驗(yàn)過程)。當(dāng)我們把重物從空氣中像電視慢動(dòng)作一樣地逐步放入水中,想一想,物體受到的浮力是怎樣變化的?由此猜想一下浮力與什么因素有關(guān)(演示、觀察、回答:隨著濃度的增大而增加)。按照你們的說法,也就是浮力的大小與物體所處的深度有關(guān),是嗎?請(qǐng)?jiān)倏匆槐檠菔尽.?dāng)物體浸沒水中后,浮力就不再改變,顯然不能認(rèn)為浮力與深度有關(guān)。那么,在上述的實(shí)驗(yàn)中,除了深度改變外,還有什么因素在改變呢?物體浸入水下的部分在改變。未浸入時(shí)浮力為零,隨著浸入水下的部分變大,浮力也就變大;完全浸沒以后,浸入的部分不再改變,浮力的大小也就不變。2 000多年前,阿基米德為完成皇帝交給他的任務(wù)——辨皇冠的真?zhèn)慰嗫嗨妓鳎?dāng)他洗澡的時(shí)候,無意中發(fā)現(xiàn)浴缸的水被溢出時(shí),猛然想起了身體入水部分的體積跟排開的水的體積相等,他欣喜若狂地喊到:“我想出了,我想出了!”從這里我們能得到什么啟發(fā)嗎?——浮力與物體排開水的體積,或者說,與排水量有關(guān)。
(東光縣第三中學(xué))