初中物理課堂教學(xué)中實(shí)驗(yàn)引入的嘗試

余春英

[摘 要]物理實(shí)驗(yàn)是初中物理教學(xué)的重要組成部分，是落實(shí)物理課程目標(biāo)，全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。物理實(shí)驗(yàn)直觀、形象、生動(dòng)，很多實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的趣味性，這些特點(diǎn)有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，有助于激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。因此物理教學(xué)中通過(guò)恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)引入，激發(fā)認(rèn)知沖突，使學(xué)生帶著疑問(wèn)、充滿好奇地開始物理學(xué)習(xí)，就能發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要作用。

[關(guān)鍵詞]物理教學(xué) 實(shí)驗(yàn)引入 科學(xué)素養(yǎng)

[中圖分類號(hào)] G633.7[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 16746058（2016）140076

物理是一門重要的自然科學(xué)，物理教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生觀察事物、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。而物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要組成部分，是落實(shí)物理課程目標(biāo)，全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。物理實(shí)驗(yàn)以其直觀、形象、生動(dòng)和趣味性，很好地培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)了學(xué)生的好奇心和求知欲。在物理教學(xué)中，通過(guò)恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)引入，使學(xué)生帶著疑問(wèn)、充滿好奇地學(xué)習(xí)物理，就能充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用。

由于初中學(xué)生的思維，還處在由形象思維向抽象思維過(guò)度的階段，所以教師在物理教學(xué)過(guò)程中，要盡量提供一些“看得見”“摸得著”的，學(xué)生能具體感知的教學(xué)實(shí)例，實(shí)驗(yàn)無(wú)疑是最好的方式。教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，只要是實(shí)驗(yàn)課或是有實(shí)驗(yàn)引入的課，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就特別濃厚，這樣的課堂能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中主動(dòng)思考，主動(dòng)獲取知識(shí)，這樣的課堂教學(xué)效果也非常好。

初中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)引入的主要目的和任務(wù)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的欲望，教師通過(guò)新奇的實(shí)驗(yàn)器材，未知的實(shí)驗(yàn)過(guò)程、驚險(xiǎn)刺激的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，喚起學(xué)生的注意，使學(xué)生積極思考，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈認(rèn)識(shí)問(wèn)題、解決問(wèn)題的心理。

好的實(shí)驗(yàn)引入，能在學(xué)生已有知識(shí)和新的學(xué)習(xí)內(nèi)容之間產(chǎn)生認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和愿望。當(dāng)然教師應(yīng)該根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)，靈活選擇貼近學(xué)生生活、符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，并能激發(fā)和保持學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的引入方式，一般在某一專題開始或內(nèi)容比較平淡時(shí)，可以考慮選擇趣味性較強(qiáng)的演示實(shí)驗(yàn)；如果學(xué)生存在較頑固的錯(cuò)誤前概念，就需要選擇能激起強(qiáng)烈思維沖突的方法；如果教學(xué)內(nèi)容，與前面所學(xué)知識(shí)的聯(lián)系較強(qiáng)，而學(xué)生的準(zhǔn)備知識(shí)又不足，則可選擇復(fù)習(xí)引入的方法；應(yīng)用性較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容，多引用聯(lián)系實(shí)際的方法。

經(jīng)過(guò)研究，筆者歸納總結(jié)出了以下一些實(shí)驗(yàn)引入的方法。

一、演示趣味實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引入課堂教學(xué)

我國(guó)宋代教育家朱熹說(shuō)過(guò)：“教人未見意趣，必不樂(lè)學(xué)?！贬槍?duì)初中學(xué)生的身心特點(diǎn)，采用趣味性的方式展示實(shí)驗(yàn)。可以利用學(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。這樣可以引起學(xué)生的興趣，還可以使學(xué)生的思維活躍。這也是最常見的一類實(shí)驗(yàn)引入方法。

【案例一】瓶吞雞蛋實(shí)驗(yàn)——感受大氣壓強(qiáng)的存在

用一根橡皮管從抽濾瓶側(cè)面的細(xì)頸引出，然后將一只煮熟的雞蛋剝殼，放在抽濾瓶的瓶口處，為了讓實(shí)驗(yàn)達(dá)到震撼的效果，不用針筒，而是讓一個(gè)學(xué)生吸氣，讓其他學(xué)生觀察，結(jié)果雞蛋進(jìn)入瓶中。這時(shí)教師可以提問(wèn)，雞蛋還能再出來(lái)嗎？有些學(xué)生可能會(huì)說(shuō)把瓶子打碎，這時(shí)教師把抽濾瓶倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，雞蛋在瓶口處卡住了，教師讓學(xué)生向瓶中吹氣，雞蛋竟然從瓶中掉了出來(lái)，現(xiàn)象出乎學(xué)生的意料，趣味十足，起到了很好的引入效果。

在引入中，還可以運(yùn)用“競(jìng)賽”的方式，展現(xiàn)出乎預(yù)料的結(jié)果，引起學(xué)生探究現(xiàn)象背后原理的興趣。

【案例二】“推門比賽”——體驗(yàn)力的作用效果與力的作用點(diǎn)有關(guān)

請(qǐng)一位身材魁梧的男同學(xué)從遠(yuǎn)離門把手的一端將開著的門關(guān)上，這個(gè)同學(xué)費(fèi)了很大的勁也沒(méi)把門關(guān)上，然后請(qǐng)另一個(gè)瘦小的女同學(xué)從門把手處將門關(guān)上，這個(gè)同學(xué)輕而易舉地將門關(guān)上了，從而引出力的作用效果與力的作用點(diǎn)有關(guān)，也讓學(xué)生從這個(gè)比賽中體驗(yàn)作用點(diǎn)對(duì)作用效果的影響。

二、演示學(xué)生疑惑的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引入課堂教學(xué)

明朝黃宗羲曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“學(xué)貴知疑，小疑則小進(jìn)，大疑則大進(jìn)。疑者覺悟之機(jī)，一番覺悟，一番長(zhǎng)進(jìn)?！苯處熢谝胄抡n時(shí)展示學(xué)生暫時(shí)無(wú)法理解的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造的神秘感，來(lái)引起學(xué)生的關(guān)注，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察、積極思考，經(jīng)歷探究過(guò)程，體驗(yàn)科學(xué)方法。

【案例三】“油膜變油珠”——思考影響浮力大小的因素

在燒杯中裝入適量的酒精，然后向酒精中滴入少量的食用油，教師設(shè)問(wèn)：“食用油是什么狀態(tài)？”此時(shí)學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)食用油沉在杯底，且在容器底部呈油膜狀，教師追問(wèn)“油的浮力和重力的大小關(guān)系是怎樣的？”學(xué)生能根據(jù)其狀態(tài)判斷物體浮力小于重力，然后教師向杯中慢慢加入水，教師繼續(xù)問(wèn)“請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察油的狀態(tài)，判斷浮力和重力的關(guān)系是否發(fā)生變化?！睂W(xué)生觀察食用油的情況，他們發(fā)現(xiàn)隨著水的加入，食用油漸漸向上運(yùn)動(dòng)呈一顆一顆的油珠狀，直到懸浮在混合液體中，有些油珠很大個(gè)，甚是壯觀。教師追問(wèn)“在教師倒入水的過(guò)程中，哪些物理量發(fā)生了變化，又是什么物理量對(duì)浮力產(chǎn)生了影響？”在這種情況下，學(xué)生開始思考產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因，教師接著引入教學(xué)課題，“影響浮力大小的因素有哪些？”下面我們一起來(lái)研究。

三、通過(guò)實(shí)驗(yàn)故事引入課堂教學(xué)

在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中有許多妙趣橫生的故事與物理實(shí)驗(yàn)有關(guān)，教師在課堂引入時(shí)可以借用這些故事，把學(xué)生的精力集中到課堂上來(lái)，創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)氛圍，把課堂教學(xué)變得更加生動(dòng)，還能把直接經(jīng)驗(yàn)和間接經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合提高學(xué)生的思想覺悟，滲透情感教育。

【案例四】電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)

教師一邊重復(fù)法拉第當(dāng)年的實(shí)驗(yàn)操作，一邊講解，將兩根導(dǎo)線平行放置，在其中一根導(dǎo)線中通以恒定電流，讓學(xué)生觀察與另一根導(dǎo)線相連的靈敏電流計(jì)的指針是否有偏轉(zhuǎn)，結(jié)果電流計(jì)毫無(wú)動(dòng)靜，接著再拿出銅線繞制的兩個(gè)多層線圈，把其中一組線圈接到開關(guān)和電源上，另一個(gè)接到電流計(jì)上，教師用物品將電流計(jì)遮擋；當(dāng)合上開關(guān)后，再拿開物品去觀察電流計(jì)時(shí)，指針毫無(wú)動(dòng)靜；教師敘述“法拉第當(dāng)年就是這樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的?！钡搅?831年，法拉第在一次檢查電流計(jì)時(shí)，無(wú)意中注意到：他每次實(shí)驗(yàn)都是先接通電源，再回過(guò)頭去觀察電流計(jì)，難道是觀察方法有問(wèn)題？他馬上重復(fù)實(shí)驗(yàn)，這次他目不轉(zhuǎn)睛地盯著電流計(jì)，用手合上開關(guān)，就在通電的一瞬間，電流計(jì)指針輕微跳動(dòng)了一下！教師此時(shí)拿開遮擋電流計(jì)的物品，用原副線圈組裝好的實(shí)驗(yàn)電路再演示一遍，請(qǐng)學(xué)生仔細(xì)觀察開關(guān)閉合時(shí)，電流計(jì)的指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，但這個(gè)時(shí)間非常短暫，稍不留神就過(guò)去了；但法拉第最后還是抓住了這個(gè)稍縱即逝的現(xiàn)象。此時(shí)，教師適時(shí)提問(wèn)：為什么前后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同，后面實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象為什么稍縱即逝呢，這前后實(shí)驗(yàn)的對(duì)比激起了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不但成功引入新課，而且也對(duì)學(xué)生進(jìn)行了很好的情感教育，可謂一舉多得。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)引入課堂教學(xué)：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。

【案例五】錫箔紙燃燒的實(shí)驗(yàn)

在以前的學(xué)習(xí)中，我們知道了電源短路就是將一根導(dǎo)線直接連接在電源兩端，而在電路設(shè)計(jì)、連接中不允許

出現(xiàn)電源短路，因?yàn)殡娫炊搪窌?huì)燒壞電源，下面老師用小實(shí)驗(yàn)給大家演示一下。電源短路帶來(lái)的危害。實(shí)驗(yàn)器材：一節(jié)5號(hào)電池，一張口香糖錫箔紙，一把小剪刀。用剪刀將錫箔紙剪下約0.5厘米寬的長(zhǎng)條，將中間處剪細(xì)，然后用手指將紙條兩頭按在電池的正負(fù)極上，幾秒鐘的時(shí)間，錫箔紙就會(huì)冒煙，甚至?xí)紵l(fā)光。教師在學(xué)生的驚訝聲中開始講解：我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)電流通過(guò)導(dǎo)體會(huì)做功，在本實(shí)驗(yàn)中電流通過(guò)導(dǎo)體金屬錫做功將電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察燒斷的紙條（教師出示燒斷的紙條），問(wèn)：是整個(gè)紙條都燒斷了嗎？為什么只有中間的紙條燒斷了？這是什么原因造成的，今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)跟實(shí)驗(yàn)相關(guān)的焦耳定律，從而引入新課。

以上就是教師在進(jìn)行新課教學(xué)時(shí)，通過(guò)各種形式的實(shí)驗(yàn)引入，這些實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生探索的興趣，激起學(xué)生的好奇心和求知欲，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)新知的動(dòng)力，這對(duì)整個(gè)堂課教學(xué)任務(wù)的順利完成，起到了事半功倍的作用。

當(dāng)然實(shí)驗(yàn)引入的方式方法還有很多，教師可以靈活選用，但不管用什么樣的實(shí)驗(yàn)方案引入，都應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要與本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容相匹配；（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要明顯、容易觀察、有啟發(fā)性；（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要新奇、有趣；（4）實(shí)驗(yàn)中教師要有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考；（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)間的要恰當(dāng)。

常言道：“良好的開端是成功的一半”，物理教師應(yīng)當(dāng)通過(guò)各種不同的方式引入新課，以培養(yǎng)學(xué)生的好奇心和求知欲，讓學(xué)生樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理道理；同時(shí)，也要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)歷思考，培養(yǎng)他們克服困難的信心和決心；教師在物理教學(xué)的過(guò)程中也要盡量讓學(xué)生多動(dòng)手演示，創(chuàng)造條件讓學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)工作者相似的“實(shí)驗(yàn)探究”過(guò)程；讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)和探索掌握物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能，為以后的學(xué)習(xí)、生活和工作打下基礎(chǔ)。

（責(zé)任編輯 易志毅）