例談物理課堂教學中的實驗導入

新課的導入，是教師在一項新的教學內容或活動開始前，引導學生進入學習的行為方式。“萬事開頭難”“萬事貴乎始”。精彩的導入無疑會為課堂教學的進行奠定良好的基礎。所謂“實驗導入”指的是運用實驗導入新課。實驗導入的主要任務是在學習者和新的學習課題之間創設理想的誘發情境，激發學生學習興趣和愿望，使之具有課題意識，明確學習目的，動員必要的已有經驗和認識，運用學會的學習方法。筆者結合自己多年的教學經歷，向各位介紹幾則新課教學中用于導入的精彩實驗。

一、驚奇現象導入法

這是一種相當普遍的實驗導入方法。利用學生意想不到的奇特現象，喚起學生的注意，引起學生思考，從而產生強烈的求知欲望而導入新課。

例1：大氣壓強-覆杯實驗導入

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，當把手移開后，會產生什么現象？松手后學生驚訝不已，從而激發了學生強烈的學習興趣。

二、黑箱導入法

所謂“黑箱”是指內部結構和機制不清楚的系統，可以通過輸入某種信息，從獲得的輸出信息中推斷該系統的可能結構模式和機制。這種研究方法就稱之為“黑箱方法”利用它創造的神秘感可以喚起學生的高度注意和積極思維，同時可以使學生得到科學方法的訓練。

例2：能量的轉換與守恒-魔筒導入。

這是一只金屬圓筒，稱之為“魔筒”，我把它沿臺面滾出去，看一看會有什么現象發生？演示后學生奇怪，滾出去的圓筒還會滾回來，而且還反復地滾來滾去？原來筒里面有二根橡皮筋中間拴著一個重物。為什么這樣的結構就會產生這種奇特的運動？在運動過程中能量是怎樣轉換的？學習了下面的課題，這些問題就不難解決。

三、配合故事導入法

在物理學的發展過程中，充滿著許許多多妙趣橫生的故事和傳說，如果在課堂教學中選用一些故事片斷，并做一些模擬演示，就會創設出非常活躍的學習情境。

例3：大氣壓強-模擬馬德堡半球實驗導入。

這兒有兩個橡皮半球，用力將它們擠壓而合在一起，請兩個力氣大的同學上來，看他們能不能把兩個半球拉開？他們費了九牛二虎之力都沒有拉開，這是為什么？其實，早在17世紀的時候，德國馬德堡市長、科學家格里克就當眾做了一個精彩的實驗。他所用的黃銅半球直徑約20厘米，抽氣以后兩邊共用了16匹馬才把兩個半球拉開。這就是轟動世界的馬德堡半球實驗。剛才的實驗，我可以不費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。顯然是空氣對球施加了壓力。這些實驗生動地告訴我們，大氣存在壓強。

四、解決實際問題和實驗競賽導入法

創設一種解決實際問題的情境或者以雙方競賽來解決某一實際問題的形式導入新課，往往也能產生很好的效果。

例4：兩力的合成-拉健身彈簧導入。

黑板前掛了一只健身拉力器，請一位同學上來拉彈簧的下端把手，要求拉到黑板上劃線的位置（請一位力氣小的女同學，沒能拉到位）。這位同學費了很大的力氣，但沒能完成任務。誰能來幫她一把？（實驗：兩位小同學共同用力把彈簧拉到了線下）哪位同學能獨立地把彈簧拉到線下？（上來一位同學完成）這位同學的力氣不小，一個人就頂上了兩個小同學的力氣。換句話說，把彈簧拉到線下，他所施的力與兩個小同學共同施力的效果相同。當一個力的作用效果和兩個力的作用效果相同時，物理學上就把這個力叫做另兩個力的合力。由于實際問題中一個物體往往受多個力的作用，從效果上用一個力來代替幾個力，就會使問題得到簡化，因此求合力是很有意義的。本節課我們就來研究一種最簡單的情況——求同一直線上的兩個力的合力。

例5：簡單機械-撬木板導入。

在講新課以前，請同學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？（同學們紛紛舉手，爭先恐后地要求上臺）（請一個力氣大的同學上臺，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塊分開？（請一位小的女同學上臺，輕而易舉地把木板撬開了）這個同學使用的是一種最簡單的機械，它有什么特點？為什么能輕而易舉地把木板分開？它有哪些應用？這就是下面我們要討論的內容。

實驗導入的類型很多，同一個課題可以有許多不同的導入方法。選擇的依據主要是教學內容的特點和學生的情況。一般在學習單元開始時或課題比較平直，可以考慮選擇趣味性較強的演示法和故事法；如果學生存在著較頑固的錯誤概念，就需要選擇能激起強烈思維沖突的方法；如果課題與前面所學知識的聯系性較強，而學生的準備知識又不足，則選擇復習導入的方法；應用性較強的課題，多引用聯系實際的方法；對年齡較小的學生，可多用競賽的方法。

以上是筆者對于物理課堂實驗導入設計的一鱗半爪的認識，難免有以偏概全之嫌，在此拋磚引玉，與同行共議。