实验导入激活探究思维

赵世敏

“实验导入”是指运用科学实验导入新课，利用实验创设教学情境，激发学生学习科学的兴趣和愿望，使学生获得课题意识，明确学习目的，动员必要的已有经验和认识，进入探究与学习的状态。

一、实验导入的类型与程序

1实验导入的类型与选择

实验导入的类型很多，同一个课题可以有许多不同的导入方法。选择的依据主要是教学内容的特点和学生的情况。一般在学习单元开始时或课题比较平直时，可以考虑选择趣味性较强的演示法和故事法；如果学生存在着较顽固的错误概念，就需要选择能激起强烈思维冲突的方法；如果课题与前面所学知识的联系性较强，而学生的准备知识又不足，则选择复习导入的方法；应用性较强的课题，多引用联系实际的方法。

2实验导入教学的实施程序

(1)创设实验情境。提供新颖、奇特、惊险、多变的现象，配合教师生动的语言及运用其他对比鲜明的教学媒体，能够很好地唤起学生的注意与兴趣。增强趣味性的途径有两条：一是选择趣味性强的实验；二是巧妙设计实验教学程序，运用语言的艺术魅力，激其情又引其疑。

(2)激发认知冲突。当新奇生动的现象出乎学生的意料之外时，好奇的心理驱使他们积极地思索，在教师的引导下产生的认知冲突，激发进一步探究的欲望。

(3)明确探究课题。在激起学生的认知冲突后，应进一步让学生明确学习的目标和解决问题的途径。

二、实验导入的实施策略及案例

1学生亲自动手做

学生亲自动手做一做、试一试，可以激活探究欲望，体验到科学探究过程的内在美。

案例在讲凝华和液化时，用塑料饮料瓶装半瓶水，放到冰箱的速冻室里，过一段时间后拿出来，可以观察到“霜”和“露”的再现；手握铅笔探究压强、用一个皮碗吸在课桌壁上挂衣服或钥匙等来探究大气压的作用。这样做，学生无不感到快乐。讲声现象时，让学生做：给开水瓶灌水时，发出声音的音调是逐渐变高还是逐渐变低?学生通过实验得出，音调变高了。然后教师又引导学生分析：声音是靠空气的振动发出的。当往水瓶里灌的水越多，则空气柱越短，空气的振动频率越高，学生恍然大悟。

2奇特现象

利用学生意想不到的奇特现象，吸引学生的注意，引发思考，从而让学生产生强烈的求知欲望而导入新课。

案例二氧化碳的性质——魔术引入：教师表演“清水变牛奶”的魔术。教师用玻璃管向澄清的石灰水中吹气，直至澄清的石灰水变浑浊。然后教师告诉学生：试管中的“清水”是澄清的石灰水，让学生解释为什么向其中吹气后会变浑浊，由此引出二氧化碳的性质。

2黑箱法

“黑箱”是指内部结构和机制不清楚的系统，通过输入某种信息，从获得的输出信息中推断该系统的可能结构模式和机制。这种研究方法就称之为“黑箱方法”，利用它创造的神秘感可以唤起学生的高度注意和积极思维，同时可以使学生得到科学方法的训练。

案例能量的转换与守恒——魔筒导入：这是一只金属圆筒，称之为“魔筒”，我把它沿台面滚出去，看一看会有什么现象发生?演示后学生奇怪，滚出去的圆筒还会滚回来，而且还反复地滚来滚去?原来筒里面有二根橡皮筋中间拴着一个重物。为什么这样的结构就会产生这种奇特的运动?在运动过程中能量是怎样转换的?学习了下面的课题，这些问题就不难解决。

3实验故事

选用一些妙趣横生的故事片断，并做一些模拟演示，可以创设出非常活跃的学习情境。

案例碳酸钙一故事引入：碳酸钙的主要内容，可以用“杀狗洞”的故事巧妙地引入。“在意大利有一个奇怪的山洞，狗进去很快就会死亡，人进去却安然无恙。据说洞内有一‘妖魔专门杀狗，而作为万物之灵的人，受到上帝保护，它不敢轻举妄动。意大利化学家波曼尔听到传说后，不畏艰险，毅然进洞考察，他发现这个奇怪的恶魔竟是二氧化碳!二氧化碳怎么会成了奇怪的恶魔呢?”

4任务驱动

创设一种解决实际问题的情境，在解决问题的任务驱动下导入新课，往往也能产生很好的效果。

案例两力的合成一拉健身弹簧导入：黑板前挂了一只健身拉力器，请一位同学上来拉弹簧的下端把手，要求拉到黑板上划线的位置(请一位力气小的女同学，没能拉到位)。这位同学费了很大的力气，但没能完成任务。谁能来帮她一把?(实验：两位小同学共同用力把弹簧拉到了线下)。哪位同学能独立地把弹簧拉到线下?(上来一位同学完成)。这位同学的力气不小，一个人就顶上了两个小同学的力气。换句话说，把弹簧拉到线下，他所施的力与两个小同学共同施力的效果相同。当一个力的作用效果和两个力的作用效果相同时，物理学上就把这个力叫做另两个力的合力。由于实际问题中一个物体往往受多个力的作用，从效果上用一个力来代替几个力，就会使问题得到简化，因此求合力是很有意义的。本节课我们就来研究一种最简单的情况一一求同一直线上的两个力的合力。

5实验复习

利用实验复习，既可以创造一种直观的环境，又可以较好地起到承上启下的作用。

案例阿基米德原理一一复习浮力实验导入：上节课我们学习了浮力的概念。请问，我们是怎样证明下沉的物体受到浮力的?(取出实验装置，回忆实验过程)。当我们把重物从空气中像电视慢动作一样地逐步放入水中，想一想，物体受到的浮力是怎样变化的?由此猜想一下浮力与什么因素有关(演示、观察、回答：随着深度的增大而增加)。按照你们的说法，也就是浮力的大小与物体所处的深度有关，是吗?请再看一遍演示。当物体浸没水中后，浮力就不再改变，显然不能认为浮力与深度有关。那么，在上述的实验中，除了深度改变外，还有什么因素在改变呢?物体浸入水下的部分在改变。未浸入时浮力为零，随着浸入的部分变大，浮力也就变大；完全浸没以后，浸入的部分不再改变，浮力的大小也就不变。两千多年前，阿基米德为完成皇帝交给他的任务——辨别皇冠的真伪苦苦思索，当他洗澡的时候，无意中发现浴缸的水被溢出时，猛然想起了身体入水部分的体积跟排开的水的体积相等，他欣喜若狂地喊到：“我想出了，我想出了!”从这里我们能得到什么启发吗?——浮力与物体排开水的体积，或者说，与排水量有关。下面我们就用实验来研究这个问题。