劉海燕

所謂"實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入"指的是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課。它是課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開端，與一切有目的的行為一樣，良好的開端具有十分重要的意義。實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的主要任務(wù)是在學(xué)習(xí)者和新的學(xué)習(xí)課題之間創(chuàng)設(shè)理想的誘發(fā)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和愿望，使具有課題意識(shí)，明確學(xué)習(xí)目的，動(dòng)員必要的已有經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)，運(yùn)用學(xué)會(huì)的學(xué)習(xí)方法。

1、黑箱導(dǎo)入法。所謂"黑箱"是指內(nèi)部結(jié)構(gòu)和機(jī)制不清楚的系統(tǒng)，可以通過輸入某種信息，從獲得的輸出信息中推斷該系統(tǒng)的可能結(jié)構(gòu)模式和機(jī)制。這種研究方法就稱之為"黑箱方法"利用它創(chuàng)造的神秘感可以喚起學(xué)生的高度注意和積極思維，同時(shí)可以使學(xué)生得到科學(xué)方法的訓(xùn)練。

例1：能量的轉(zhuǎn)換與守恒-魔筒導(dǎo)入。

這是一只金屬圓筒，稱之為"魔筒"，我把它沿臺(tái)面滾出去，看一看會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生？演示后學(xué)生奇怪，滾出去的圓筒還會(huì)滾回來，而且還反復(fù)地滾來滾去？原來筒里面有二根橡皮筋中間拴著一個(gè)重物（如圖）。為什么這樣的結(jié)構(gòu)就會(huì)產(chǎn)生這種奇特的運(yùn)動(dòng)？在運(yùn)動(dòng)過程中能量是怎樣轉(zhuǎn)換的？學(xué)習(xí)了下面的課題，這些問題就不難解決。

2、配合故事導(dǎo)入法。在物理學(xué)的發(fā)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(xué)中選用一些故事片斷，并做一些模擬演示，就會(huì)創(chuàng)設(shè)出非?；钴S的學(xué)習(xí)情境。

例2：大氣壓強(qiáng)-模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)導(dǎo)入。

這兒有兩個(gè)橡皮半球，用力將它們擠壓而合在一起，請(qǐng)兩個(gè)力氣大的同學(xué)上來，看他們能不能把兩個(gè)半球拉開？他們費(fèi)了九牛二虎之力都沒有拉開，這是為什么？其實(shí)，早在十七世紀(jì)的時(shí)候，德國(guó)馬德堡市長(zhǎng)、科學(xué)家格里克就當(dāng)眾做了一個(gè)精彩的實(shí)驗(yàn)。他所用的黃銅半球直徑約20厘米，抽氣以后兩邊共用了十六匹馬才把兩個(gè)半球拉開。這就是轟動(dòng)世界的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。剛才的實(shí)驗(yàn)，我可以不費(fèi)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(xué)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(duì)球施加了壓力。這些實(shí)驗(yàn)生動(dòng)地告訴我們，大氣存在壓強(qiáng)。

3、解決實(shí)際問題和實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽導(dǎo)入法。創(chuàng)設(shè)一種解決實(shí)際問題的情境或者以雙方競(jìng)賽來解決某一實(shí)際問題的形式導(dǎo)入新課，往往也能產(chǎn)生很好的效果。

例3：兩力的合成-拉健身彈簧導(dǎo)入。

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

4、實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)導(dǎo)入法。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。

例4：阿基米德原理-復(fù)習(xí)浮力實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入。

上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了浮力的概念。請(qǐng)問，我們是怎樣證明下沉的物體受到浮力的？（取出實(shí)驗(yàn)裝置，回憶實(shí)驗(yàn)過程）。當(dāng)我們把重物從空氣中像電視慢動(dòng)作一樣地逐步放入水中，想一想，物體受到的浮力是怎樣變化的？由此猜想一下浮力與什么因素有關(guān)。（演示、觀察、回答：隨著深度的增大而增加）。按照你們的說法，也就是浮力的大小與物體所處的深度有關(guān)，是嗎？請(qǐng)?jiān)倏匆槐檠菔?。?dāng)物體浸沒水中后，浮力就不再改變，顯然不能認(rèn)為浮力與深度有關(guān)。那么，在上述的實(shí)驗(yàn)中，除了深度改變外，還有什么因素在改變呢？物體浸入水下的部分在改變。未浸入時(shí)浮力為零，隨著浸入的部分變大，浮力也就變大;完全浸沒以后，浸入的部分不再改變，浮力的大小也就不變。二千多年前，阿基米德為完成皇帝交給他的任務(wù)——辨別皇冠的真?zhèn)慰嗫嗨妓?，?dāng)他洗澡的時(shí)候，無意中發(fā)現(xiàn)浴缸的水被溢出時(shí)，猛然想起了身體入水部分的體積跟排開的水的體積相等，他欣喜若狂地喊到："我想出了，我想出了！"從這里我們能得到什么啟發(fā)嗎？——浮力與物體排開水的體積，或者說，與排水量有關(guān)。下面我們就用實(shí)驗(yàn)來研究這個(gè)問題。

實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的類型很多，同一個(gè)課題可以有許多不同的導(dǎo)入方法。選擇的依據(jù)主要是教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)和學(xué)生的情況。一般在學(xué)習(xí)單元開始時(shí)或課題比較平直，可以考慮選擇趣味性較強(qiáng)的演示法和故事法;如果學(xué)生存在著較頑固的錯(cuò)誤概念，就需要選擇能激起強(qiáng)烈思維沖突的方法;如果課題與前面所學(xué)知識(shí)的聯(lián)系性較強(qiáng)，而學(xué)生的準(zhǔn)備知識(shí)又不足，則選擇復(fù)習(xí)導(dǎo)入的方法;應(yīng)用性較強(qiáng)的課題，多引用聯(lián)系實(shí)際的方法;對(duì)年齡較小的學(xué)生，可多用競(jìng)賽的方法。