初中物理实验导入设计的思考与建议

【摘 要】物理是一门实验的学科，但在初中物理实验教学中，有些教师会不考虑学情，“想当然”地把一些优秀课例中的实验导入进行生搬硬套，严重影响了教学的有效展开。因此，在设计实验导入时，教师应充分考虑实验导入是否通过真实性学习来完成，实验导入是否具有适恰性，实验导入的体验性是否与教学内容高度相关，从而引发学生真正的思考，形成与教学要求相适应的思维。

【关键词】初中物理；实验引入；摩擦力

【中图分类号】G633.7  【文献标志码】A  【文章编号】1005-6009（2024）39-0060-03

【作者简介】郜建辉，天津市红桥区教师发展中心（天津，300131）物理教研员，正高级教师，红桥区特级教师、物理学科带头人。

物理是一门实验的学科，是人类认识世界的一种重要活动，是进行科学研究的基础。培养中学生实验能力是提升学生物理学科核心素养的重要内容，但在实际教学中，很多教师在开展实验教学的过程中经常“想当然”处理一些实验内容。比如在教学的实验导入环节，经常会有教师不对学情进行有效分析，“想当然”地把一些优秀课例中的实验导入进行生搬硬套，严重影响了教学的有效展开。下面，笔者以“摩擦力”一课的实验导入为例，进行简要说明。

一、案例背景

在一次教研活动中，笔者向初中物理教师介绍了一节全国物理创新大赛中有关摩擦力一课的实验导入。该教师授课之初，在班里任选了一名男同学和一名女同学，让两位学生开展抓泥鳅的比赛。在儿歌《捉泥鳅》的背景音乐下，两个学生兴致盎然地动手抓泥鳅，全班学生也都给予了热情的关注。最后的结果是，男同学抓的要比女同学多。之后教师留下女同学，并在塑料盒中倒入一些木屑，把泥鳅放入其中，女同学轻松地抓了好几条泥鳅，比男同学之前抓的还多。接下来，教师分别询问两位学生抓泥鳅的感受。男同学说，泥鳅比较滑，需要用力抓；女同学说，在粘了木屑之后泥鳅抓起来很轻松。由此，教师引出课题“摩擦力”。

通过以上的案例，参加教研的老师清楚了如何做到实验导入设计在情境性、趣味性、感染性、参与性、启发性、贴近性、知识性、评价性的基础上，进一步融合新课程的理念，体现物理量的共同属性与本质特征。教研活动之后，一位教师非常有感触地跟笔者交流，说学到了很多，并邀请笔者下周去听她上“摩擦力”一课。结果在听课中发现她照搬了这个实验导入，也学着那位参赛老师的做法，把从市场买回来的泥鳅放在水桶中，想请一名男同学和一名女同学进行抓泥鳅的比赛，没想到适得其反，学生的反应异常平静。甚至在教师指定两名学生后，女同学以害怕泥鳅咬人、男同学担心弄脏手后无法清洗为由拒绝配合，致使这位教师很尴尬，教学活动严重失控。

二、问题症结

通过以上案例可以看出，这是一个失败的实验导入。那为什么原本在参加全国大赛的教师课上一个精彩绝伦的实验导入，到了这位物理教师的课堂上就成了尴尬的教学事故，到底问题出在哪里？如果静下心来分析，不难发现以下的原因。

1.实验导入是否通过真实性学习来完成

随着新课标的实施，真实性学习的理念已经深入人心。所谓真实性学习，就是指学生进入真实世界或逼真的虚拟世界中，围绕真实问题进行积极探索与互动，获得真实体验，进而形成包括实践能力在内的高级思维技能的过程。［1］就初中物理的实验导入而言，真实性学习的含义主要体现在所思考问题是否源于学生的生活实际，学习内容是否符合学生已有的生活经验，学习任务的复杂程度是否适应学生的接受程度等几个方面。

如“摩擦力”一课中“捉泥鳅”活动的实验导入，针对参赛教师的学生而言，它是极具真实性的。因为多数学生都有捉黄鳝的经历，对于捉泥鳅，更是不在话下。因此，教师将其作为教学内容的实验导入，在符合学生的生活实际的基础上，通过学生已有的生活经验，引出对摩擦力概念中相关因素的思考，完全符合学生的接受程度，并能充分体现“从生活走向物理”的课程理念，是一个非常有实效、有新意的教学导入策略。

但对于大城市中心城区的学生而言，这个活动并不符合他们的生活实际。绝大多数学生并没有“捉泥鳅”的体验，甚至个别学生在真实生活中都没接触过泥鳅（这一点并不夸张），对他们而言，恐惧心理大于好奇心。在这种情况下，教学怎么会有效展开呢？

2.实验导入是否具有适恰性

初中学生的思维处于形象思维阶段或正从形象思维向抽象思维的过渡阶段，教师利用实验，既可以创设物理情境，又可以激发学生的求知欲。［2］物理实验导入是有效开展教学的重要手段，教师通过学生已有的生活经历设计教学导入实验，引发学生在“新”和“奇”中对问题进行思考，进而鼓励学生在实验过程中不断地发现问题、解决问题。因此，如何利用日常生活中的素材，设计有目的地观察与探索物理规律的生活化实验活动，为学生实践能力和创新精神的形成拓展学习的空间［3］，是广大初中物理教师应该思考的。但教师设计的实验导入一定要适合、恰当，要依据学情满足学生接受的舒适感，而不是一味地“纸上谈兵、坐而论道”，或是“生搬硬套、借题发挥”。

如前文所述，城市的教师将“捉泥鳅”的实验导入“嫁接”到自己的课堂中，学生对于该实验的接受程度极为“不适恰”，也就无从谈起实验本身对学生有效的思维引导作用，于是就形成教与学的“两层皮”，教师自然要面对教学中的尴尬局面。

3.实验导入的体验性是否与教学内容高度相关

关注学生的课堂体验是将单纯接受性学习转变为体验性与接受性相结合学习的关键之一。基于学生体验的缄默性特征，选择学生对关联的体验深入程度作为重要指标，确立恰当的关联体验目标至关重要。［4］在初中物理教学的实验导入环节，关注初中学生的特点，在生活化的物理实验教学素材选取中，将教学内容与学习体验进行高度关联是体验性实验导入设计的关键所在。在实验导入的设计中，用生活中常见的事物、常见的现象作为实验情境的载体，结合学生当前的认知水平和已有的生活经验，使其自然而然地投入其中，产生想要探索的想法，从而激发学生学习的内驱力。［5］

在参赛教师的“摩擦力”一课中，“捉泥鳅”的实验导入，依托学生真实的生活体验，在“比赛”中再现真实的生活内容，并以摩擦力大小的决定因素作为体验目标，形成生活体验与知识探究的高度关联，为教学的有效开展铺平了道路。而将其硬性挪移到城市的学生面前，实验的活动内容不能贴近他们的生活实际，无法调动学生应有的主观能动性，学生现有的生活经验不能与知识认知形成关联体验，故无法在此基础上展开教学。

三、教学建议

从上述案例不难看出，脱离学生生活实际的实验导入，无法为教学提供有效助力。每一个有效的实验导入，都必须以适应所教学生的实际情况为前提条件，这样才能起到应有的效果。那么，对上述案例中城市的学生而言，如何设计这节课的实验导入，才能达到与参赛教师“捉泥鳅”活动相同的效果呢？其中的关键就是实验导入的适恰性，要有能引发与教学内容高度相关的、学生接受的真实情境，让学习真实发生。课后笔者为这位教师提供了一些教学建议，她听取之后在另一个班级进行了尝试，取得了很好的效果。

在上课的引入环节，教师与班上的学生先做了一个“推椅子”的游戏：让班上一名较瘦的女学生坐在椅子上，问一位身高体壮的男生在蒙上眼睛后能否推动这把坐了女生的椅子。待得到其自信地肯定后，用毛巾蒙上他眼睛的同时换另一位身材较胖的男生坐到椅子上面。结果，该名学生费了很大的力气才把椅子推动一点。问其感受，得到“女生好像变胖”的回答（铺垫摩擦力大小与压力有关）。当把毛巾拿了下来，让他验证自己的判断后，继续游戏。换回原先的那名女生，但重新换一把四个椅子腿上都绑好自行车外胎的椅子，让其感受推得同样很吃力（铺垫摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关）。在此基础上，教师引导学生对实验活动展开讨论，适时引到了摩擦力的教学上。

由上文可以看出，我们的教学设计，特别是实验的设计注重了学生的主体地位，根据学生的认知水平和生活实际，将生活化元素适当融入初中物理教学中，真正将实际生活与物理知识相关联，帮助学生提高对物理知识的理解程度。

综上所述，在初中物理的实验教学中，教师切莫“想当然”地“生搬硬套、盲目嫁接”，一定要注重基于学生生活实际中，真实情境的问题引导，并以此引发学生真正的思考，形成与教学要求相适应的思维，借此开展教学。正如美国心理学家布鲁纳说的那样：教学过程是一种提出问题和解决问题的持续不断的活动。因此，物理教学要从“知识传递”转向“知识建构”，着重培养学生的创新能力与实验操作能力。这样才能更好地培养创新型人才。

【参考文献】

［1］毛齐明.真实性学习的理念及其对大学课堂教学变革的启示［J］.教师教育论坛，2014（10）：60.

［2］仇学富，邢海根.强化物理实验教学 提升学生核心素养［J］.安徽教育科研，2021（33）：62-64.

［3］张森.运用物理实验激励学习心理［J］.物理教师，2019（7）：38-40.

［4］熊文俊.物理课堂体验性目标检测点及其检测工具的选择［J］.中国教育学刊，2017（增刊2）：26-31.

［5］吴聪能.结合生活实际的中学物理实验教学探究［J］.广西物理，2020（4）：98-101.