例谈物理课的实验导入

曹彩萍

实验导入指的是运用实验导入新课，它是课堂实验教学的开端。实验导入的主要任务是在学生和新的学习课题之间创设理想的情境，激发学生学习的兴趣和愿望，使其具有课题意识，明确学习目的。

一、惊奇现象导入法

这是一种相当普遍的实验导入方法。它是利用学生意想不到的奇特现象，唤起学生的注意，引起学生思考，从而使其产生强烈的求知欲望。

例1：大气压强—覆杯实验导入。将一只玻璃杯灌满水，用一张塑料卡片盖在杯口上，再按住卡片把水杯倒过来，问：“当把手移开后，会产生什么现象？”教师松手后学生惊讶不已，激发了学生强烈的学习兴趣。

二、黑箱导入法

黑箱是指内部结构和机制不清楚的系统，可以通过输入某种信息，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，使学生得到科学方法的训练。

例2：能量的转换与守恒—魔筒导入。这是一只金属圆筒，我们称之为“魔筒”。笔者把它沿台面滚出去，要求学生看一看会有什么现象发生。演示后学生奇怪：滚出去的圆筒为什么还会滚回来，而且还会反复地滚来滚去？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？学生带着这些问题开始了下面的学习。

三、配合故事导入法

在物理学的发展过程中，有着许许多多妙趣横生的故事和传说，如果在课堂教学中选用一些故事片断，并做一些模拟演示，就会创设出非常活跃的学习情境。

例3：大气压强—模拟马德堡半球实验导入。这儿有两个橡皮半球，用力将它们挤压而合在一起，请两个力气大的学生上来，看他们能不能把两个半球拉开。他们费了九牛二虎之力都没有拉开，这是为什么？其实，早在十七世纪的时候，德国马德堡市长、科学家格里克就当众做了一个精彩的实验。他所用的黄铜半球直径约20厘米，抽气以后两边共用了十六匹马才把两个半球拉开。这就是轰动世界的马德堡半球实验。笔者接着问：“刚才的实验，我可以不费吹灰之力就把它拉开（演示）。谁知道我是怎样把它拉开的？”“放气！”“为什么抽气以后就拉不开呢？（板画）。球的周围有什么？（空气）显然是空气对球施加了压力。这些实验生动地告诉我们，大气存在压强。”

四、解决实际问题和实验竞赛导入法

创设一种解决实际问题的情境或者以双方竞赛来解决某一实际问题的形式导入新课，往往也能取得很好的效果。

例4：两力的合成—拉健身弹簧导入。黑板前挂了一只健身拉力器，请一位学生上来拉弹簧的下端把手，要求拉到黑板上划线的位置。这是一位力气小的女生，没能拉到位。笔者又让两位学生共同用力把弹簧拉到了线下。这时，笔者问：“哪位同学能独立地把弹簧拉到线下？”上来一位力气大的学生，一个人就完成了任务。笔者引出了课题：“他施力的效果与两个力气小的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——求同一直线上的两个力的合力。”

例5：简单机械—撬木板导入。在讲新课以前，笔者让学生用自己的双手把钉在一起的两块木板扳开，但学生怎么也扳不开。这时笔者引导学生利用一把大的螺丝起子把这两木块撬开了。笔者引入：“这个同学使用的是一种最简单的机械，它有什么特点？为什么能轻而易举地把木板分开？它有哪些应用？这就是下面我们要讨论的内容。”

五、实验复习导入法

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。

例6：阿基米德原理—复习浮力实验导入。笔者引入：“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慢慢地逐步放入水中，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。”学生观察、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？”笔者又进行了一遍演示，学生观察到当物体浸没水中后，浮力就不再改变，显然不能认为浮力与深度有关。笔者接着问：“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。二千多年前，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？下面我们就用实验来研究这个问题。”

总之，优秀的课堂实验导入方案应做到以下几点：创设的情境和谐，能引起学生的注意和兴趣；课题意识明确，能激发学生的学习欲望；衔接自然，能调动学生知识、方法上的准备；实验与语言的配合密切，能引导学生观察和积极思考；导入时间掌握得当，紧凑。以上是笔者对于物理课堂实验导入设计的一些浅显认识，以期抛砖引玉，与同行共议。