初中物理課堂教學中實驗引入的嘗試

余春英

[摘 要]物理實驗是初中物理教學的重要組成部分，是落實物理課程目標，全面提高學生科學素養的重要途徑。物理實驗直觀、形象、生動，很多實驗具有很強的趣味性，這些特點有利于培養學生對物理學習的興趣，有助于激發學生的好奇心和求知欲。因此物理教學中通過恰當的實驗引入，激發認知沖突，使學生帶著疑問、充滿好奇地開始物理學習，就能發揮實驗在物理教學中的重要作用。

[關鍵詞]物理教學 實驗引入 科學素養

[中圖分類號] G633.7[文獻標識碼] A[文章編號] 16746058（2016）140076

物理是一門重要的自然科學，物理教學旨在培養學生觀察事物、分析問題、解決問題的能力。而物理實驗是物理教學的重要組成部分，是落實物理課程目標，全面提高學生科學素養的重要途徑。物理實驗以其直觀、形象、生動和趣味性，很好地培養了學生對物理學習的興趣，激發了學生的好奇心和求知欲。在物理教學中，通過恰當的實驗引入，使學生帶著疑問、充滿好奇地學習物理，就能充分發揮實驗在物理教學中的作用。

由于初中學生的思維，還處在由形象思維向抽象思維過度的階段，所以教師在物理教學過程中，要盡量提供一些“看得見”“摸得著”的，學生能具體感知的教學實例，實驗無疑是最好的方式。教學實踐發現，只要是實驗課或是有實驗引入的課，學生的學習興趣就特別濃厚，這樣的課堂能讓學生在學習的過程中主動思考，主動獲取知識，這樣的課堂教學效果也非常好。

初中物理教學中，實驗引入的主要目的和任務是激發學生學習和探究的欲望，教師通過新奇的實驗器材，未知的實驗過程、驚險刺激的實驗現象，激發學生的認知沖突，喚起學生的注意，使學生積極思考，使學生產生強烈認識問題、解決問題的心理。

好的實驗引入，能在學生已有知識和新的學習內容之間產生認知沖突，激發學生的學習興趣和愿望。當然教師應該根據不同的教學目標，靈活選擇貼近學生生活、符合學生認知特點，并能激發和保持學生學習興趣的引入方式，一般在某一專題開始或內容比較平淡時，可以考慮選擇趣味性較強的演示實驗；如果學生存在較頑固的錯誤前概念，就需要選擇能激起強烈思維沖突的方法；如果教學內容，與前面所學知識的聯系較強，而學生的準備知識又不足，則可選擇復習引入的方法；應用性較強的教學內容，多引用聯系實際的方法。

經過研究，筆者歸納總結出了以下一些實驗引入的方法。

一、演示趣味實驗現象，引入課堂教學

我國宋代教育家朱熹說過：“教人未見意趣，必不樂學。”針對初中學生的身心特點，采用趣味性的方式展示實驗。可以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。這樣可以引起學生的興趣，還可以使學生的思維活躍。這也是最常見的一類實驗引入方法。

【案例一】瓶吞雞蛋實驗——感受大氣壓強的存在

用一根橡皮管從抽濾瓶側面的細頸引出，然后將一只煮熟的雞蛋剝殼，放在抽濾瓶的瓶口處，為了讓實驗達到震撼的效果，不用針筒，而是讓一個學生吸氣，讓其他學生觀察，結果雞蛋進入瓶中。這時教師可以提問，雞蛋還能再出來嗎？有些學生可能會說把瓶子打碎，這時教師把抽濾瓶倒轉過來，雞蛋在瓶口處卡住了，教師讓學生向瓶中吹氣，雞蛋竟然從瓶中掉了出來，現象出乎學生的意料，趣味十足，起到了很好的引入效果。

在引入中，還可以運用“競賽”的方式，展現出乎預料的結果，引起學生探究現象背后原理的興趣。

【案例二】“推門比賽”——體驗力的作用效果與力的作用點有關

請一位身材魁梧的男同學從遠離門把手的一端將開著的門關上，這個同學費了很大的勁也沒把門關上，然后請另一個瘦小的女同學從門把手處將門關上，這個同學輕而易舉地將門關上了，從而引出力的作用效果與力的作用點有關，也讓學生從這個比賽中體驗作用點對作用效果的影響。

二、演示學生疑惑的實驗現象，引入課堂教學

明朝黃宗羲曾經說過：“學貴知疑，小疑則小進，大疑則大進。疑者覺悟之機，一番覺悟，一番長進。”教師在引入新課時展示學生暫時無法理解的實驗現象，利用實驗創造的神秘感，來引起學生的關注，引導學生認真觀察、積極思考，經歷探究過程，體驗科學方法。

【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，教師設問：“食用油是什么狀態？”此時學生會發現食用油沉在杯底，且在容器底部呈油膜狀，教師追問“油的浮力和重力的大小關系是怎樣的？”學生能根據其狀態判斷物體浮力小于重力，然后教師向杯中慢慢加入水，教師繼續問“請同學們仔細觀察油的狀態，判斷浮力和重力的關系是否發生變化。”學生觀察食用油的情況，他們發現隨著水的加入，食用油漸漸向上運動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，甚是壯觀。教師追問“在教師倒入水的過程中，哪些物理量發生了變化，又是什么物理量對浮力產生了影響？”在這種情況下，學生開始思考產生這一現象的原因，教師接著引入教學課題，“影響浮力大小的因素有哪些？”下面我們一起來研究。

三、通過實驗故事引入課堂教學

在物理學的發展過程中有許多妙趣橫生的故事與物理實驗有關，教師在課堂引入時可以借用這些故事，把學生的精力集中到課堂上來，創設良好的學習氛圍，把課堂教學變得更加生動，還能把直接經驗和間接經驗相結合提高學生的思想覺悟，滲透情感教育。

【案例四】電磁感應現象的發現

教師一邊重復法拉第當年的實驗操作，一邊講解，將兩根導線平行放置，在其中一根導線中通以恒定電流，讓學生觀察與另一根導線相連的靈敏電流計的指針是否有偏轉，結果電流計毫無動靜，接著再拿出銅線繞制的兩個多層線圈，把其中一組線圈接到開關和電源上，另一個接到電流計上，教師用物品將電流計遮擋；當合上開關后，再拿開物品去觀察電流計時，指針毫無動靜；教師敘述“法拉第當年就是這樣進行實驗的。”到了1831年，法拉第在一次檢查電流計時，無意中注意到：他每次實驗都是先接通電源，再回過頭去觀察電流計，難道是觀察方法有問題？他馬上重復實驗，這次他目不轉睛地盯著電流計，用手合上開關，就在通電的一瞬間，電流計指針輕微跳動了一下！教師此時拿開遮擋電流計的物品，用原副線圈組裝好的實驗電路再演示一遍，請學生仔細觀察開關閉合時，電流計的指針是否發生偏轉，學生發現電流計的指針發生了偏轉，但這個時間非常短暫，稍不留神就過去了；但法拉第最后還是抓住了這個稍縱即逝的現象。此時，教師適時提問：為什么前后實驗現象不同，后面實驗的現象為什么稍縱即逝呢，這前后實驗的對比激起了學生的學習興趣，不但成功引入新課，而且也對學生進行了很好的情感教育，可謂一舉多得。

通過實驗復習引入課堂教學：利用實驗復習，既可以創造一種直觀的環境，又可以較好地起到承上啟下的作用。

【案例五】錫箔紙燃燒的實驗

在以前的學習中，我們知道了電源短路就是將一根導線直接連接在電源兩端，而在電路設計、連接中不允許

出現電源短路，因為電源短路會燒壞電源，下面老師用小實驗給大家演示一下。電源短路帶來的危害。實驗器材：一節5號電池，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厘米寬的長條，將中間處剪細，然后用手指將紙條兩頭按在電池的正負極上，幾秒鐘的時間，錫箔紙就會冒煙，甚至會燃燒發光。教師在學生的驚訝聲中開始講解：我們已經學習過電流通過導體會做功，在本實驗中電流通過導體金屬錫做功將電能轉化成內能，請同學們仔細觀察燒斷的紙條（教師出示燒斷的紙條），問：是整個紙條都燒斷了嗎？為什么只有中間的紙條燒斷了？這是什么原因造成的，今天我們就來學習跟實驗相關的焦耳定律，從而引入新課。

以上就是教師在進行新課教學時，通過各種形式的實驗引入，這些實驗能夠激發學生探索的興趣，激起學生的好奇心和求知欲，增強學生學習新知的動力，這對整個堂課教學任務的順利完成，起到了事半功倍的作用。

當然實驗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驗方案引入，都應注意以下幾點：（1）實驗內容要與本節課的教學內容相匹配；（2）實驗現象要明顯、容易觀察、有啟發性；（3）實驗現象要新奇、有趣；（4）實驗中教師要有針對性地引導學生觀察和思考；（5）實驗時間的要恰當。

常言道：“良好的開端是成功的一半”，物理教師應當通過各種不同的方式引入新課，以培養學生的好奇心和求知欲，讓學生樂于探索自然現象和日常生活中的物理道理；同時，也要讓學生在實驗中經歷思考，培養他們克服困難的信心和決心；教師在物理教學的過程中也要盡量讓學生多動手演示，創造條件讓學生經歷與科學工作者相似的“實驗探究”過程；讓學生通過學習和探索掌握物理學的基礎知識與基本技能，為以后的學習、生活和工作打下基礎。

（責任編輯 易志毅）