蘇俊

摘 要：在教學(xué)實(shí)踐中，要充分實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能，就必須根據(jù)教學(xué)實(shí)際進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新，實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新除了實(shí)驗(yàn)本身的價(jià)值以外，教師在實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新活動(dòng)中，體現(xiàn)的創(chuàng)造思想和行為對(duì)學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)產(chǎn)生的潛移默化作用是不可估量的，這也是實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的獨(dú)特教育功能。

關(guān)鍵詞：高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新

隨著高中新課程改革的逐步推進(jìn)，與之相關(guān)的高考物理實(shí)驗(yàn)試題在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、誤差分析與控制、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析和評(píng)價(jià)、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究解決應(yīng)用型問(wèn)題包括高科技應(yīng)用等方面做出有益的探索。通過(guò)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)新情境，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律的探究過(guò)程，具有很好的創(chuàng)新性，并能有效地提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要以提高學(xué)生能力和素質(zhì)、提高教學(xué)效率為宗旨，以突出教學(xué)重點(diǎn)、突破教學(xué)難點(diǎn)為目的，以原有實(shí)驗(yàn)之不足或教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的新問(wèn)題為突破口，實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新更要求教師有良好的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，要有思維的靈活性，在解決問(wèn)題時(shí)打破常規(guī)，多方位思考，大膽提出各種創(chuàng)造性設(shè)想。我們從以下幾個(gè)方面探討實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新。

一、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)的前提條件

在課本和考試大綱要求的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，必須努力夯實(shí)好實(shí)驗(yàn)的“三基”，并適度進(jìn)行拓展，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思維的發(fā)展打下厚實(shí)的基礎(chǔ)。具體有以下幾個(gè)方面的做法：

1.基本儀器的正確操作、使用及拓展。例如在正確使用毫米刻度尺的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生用一支鉛筆和這把刻度尺去測(cè)定漆包線的直徑;在正確使用游標(biāo)卡尺的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生用游標(biāo)卡尺和刻度尺測(cè)量滑動(dòng)變阻器電阻線的直徑和總長(zhǎng)度等。

2.掌握課本和課標(biāo)規(guī)定的基本實(shí)驗(yàn)原理、步驟，并在這個(gè)基礎(chǔ)上改造創(chuàng)新。例如：要用電阻箱尺（0～999.9）、定值電阻R。（阻值3）、電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為6k）、電流表（量程0.3A，內(nèi)阻約為2）等器材去測(cè)定一個(gè)電動(dòng)勢(shì)約為3.7V，內(nèi)阻約為2，允許通過(guò)的最大電流300mA的電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，只允許在兩個(gè)電表中選用一個(gè)，應(yīng)選用哪個(gè)表？應(yīng)如何設(shè)計(jì)測(cè)量電路并測(cè)出E、r。

3.掌握與中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)相關(guān)的基本物理規(guī)律，這是任何一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)改造、拓展、創(chuàng)新、應(yīng)用所必須的。例如：做好電學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新，必須以歐姆定律，串并聯(lián)電路特點(diǎn)等基本理論的熟練掌握作為前提。

二、探究教學(xué)過(guò)程中解決實(shí)際問(wèn)題是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)力

1.發(fā)掘?qū)嶒?yàn)的新用途，對(duì)于原有的實(shí)驗(yàn)，要盡可能考慮它有沒(méi)有其它用途

例如，我們通常用臺(tái)式測(cè)力計(jì)演示物體對(duì)接觸面的壓力，而水平放置的臺(tái)式測(cè)力計(jì)所指示的壓力恰恰等于物體的重最，這就不易澄清學(xué)生中壓力與重力不分的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，如果將測(cè)力計(jì)稍稍?xún)A斜，它的示數(shù)就變小了，這一改變，不但區(qū)別了重力與壓力，也說(shuō)明了斜面所受的壓力小于物體重力這一事實(shí)。又如制作水果電池（將兩個(gè)金屬電極插入西紅柿中），用電壓表測(cè)定兩個(gè)電極問(wèn)的電壓約為0.6V，而幾個(gè)水果電池串聯(lián)卻不能使一個(gè)小燈泡發(fā)光，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與論證，找到產(chǎn)生問(wèn)題的原因是水果電池內(nèi)阻太大，這時(shí)提出正確測(cè)定水果電池E、r的要求時(shí)，學(xué)生就能水到渠成找到解決問(wèn)題的辦法。

2.利用學(xué)生隨身所帶的課堂學(xué)習(xí)用品做實(shí)驗(yàn)

例如，筆、紙、尺、書(shū)等。如在介紹慣性知識(shí)時(shí)，把一筆帽立在一紙條上置于桌面的邊緣，然后快速抽出紙條，結(jié)果紙條抽走了，筆帽仍站立不動(dòng);再用筆帽上在書(shū)本上，勻速推動(dòng)書(shū)本前進(jìn)，當(dāng)書(shū)本碰到障礙物時(shí)，筆帽就向前倒。通過(guò)這兩個(gè)非常簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)，就能使學(xué)生對(duì)“慣性“有深刻的理解。

3. 改變實(shí)驗(yàn)的某個(gè)方面，使原來(lái)的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生更好的效果，也可以演變?yōu)樾碌膶?shí)驗(yàn)

對(duì)于已有的實(shí)驗(yàn)，可以考慮改變它的顏色、運(yùn)動(dòng)、聲音、形態(tài)，改變顯示信息的方式等等，使原來(lái)的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生更好的效果，也可以演變?yōu)樾碌膶?shí)驗(yàn)。例如，傳統(tǒng)的“超重失重演示儀”是利用彈簧秤示數(shù)變化顯示物體的超重與失重，由于彈簧秤運(yùn)動(dòng)較快，對(duì)其示數(shù)變化無(wú)法進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察，我們可以改變這種顯示方式，用聲、光信號(hào)代替彈簧秤的示數(shù)變化，設(shè)計(jì)了一臺(tái)“聲光顯示超重失重演示儀”，利用演示儀處于超重、失重狀態(tài)時(shí)彈簧的伸縮控制電路的通斷，從而控制聲光的產(chǎn)生，有效地克服了原有儀器的弊端。

教學(xué)過(guò)程中，教材提供的實(shí)驗(yàn)方案并不一定是最佳方案。在教學(xué)中應(yīng)該精益求精，力臻完美，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行探究，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析，在對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)與論證的基礎(chǔ)上，嘗試提出改進(jìn)和完善實(shí)驗(yàn)的方案，逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題并解決問(wèn)題的探究能力。

三、培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)重要途徑

在課堂教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)圍繞一個(gè)問(wèn)題，多角度、多方位進(jìn)行思考，追求獨(dú)特、新穎的思維方式，有利于學(xué)生開(kāi)拓思路形成靈活多樣的思維品質(zhì)，另外學(xué)生的活躍思維及想法可以給教師改進(jìn)或創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)提供參考。在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師精心設(shè)計(jì)課題，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)的方法去解決生產(chǎn)、生活、高科技的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題。例如讓學(xué)生在課外用電子手表、一根細(xì)線、小石塊估測(cè)七層樓的高度，也可用這些工具測(cè)量一張課桌的高度;只用一把米尺測(cè)定滑動(dòng)摩擦因數(shù);用電壓表，電流表等器材去測(cè)定一卷漆包線的長(zhǎng)度等。學(xué)生在不斷用實(shí)驗(yàn)探究去解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的過(guò)程中，大大激發(fā)了他們進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)汁的熱情，從而有效地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精沖。

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的探索才剛剛起步，教師應(yīng)解放思想，大膽嘗試，積極探索創(chuàng)新，努力使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的新天地。小實(shí)驗(yàn)、小創(chuàng)造為實(shí)驗(yàn)教學(xué)賦予了新的內(nèi)涵。為物理實(shí)驗(yàn)增添了時(shí)代氣息。通過(guò)課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。一方面擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面。豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容。增大思維培養(yǎng)空間;另一方面，有效地激勵(lì)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)和物理原理積極開(kāi)展思維活動(dòng)。逐步提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生的逆向思維、發(fā)散思維更加趨向創(chuàng)新，從而豐富創(chuàng)新性研究思維的培養(yǎng)途徑。達(dá)到課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以達(dá)到的教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新是課程創(chuàng)新的途徑與方法。豐富了物理課堂教學(xué)資源。同時(shí)又為深化課程改革提供驅(qū)動(dòng)力，我們也應(yīng)認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新是無(wú)止境的，這就要求物理教育工作者做實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的有心人。既能因陋就簡(jiǎn)，土法上馬;也能與時(shí)俱進(jìn)。緊跟時(shí)代步伐，與現(xiàn)代科技接軌，不斷地在提高實(shí)驗(yàn)可操作性，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的操作性和直觀度上做文章，下工夫，充分發(fā)揮物理學(xué)科特色，提高物理課堂教學(xué)實(shí)效.挖掘并發(fā)揮物理教材中實(shí)驗(yàn)史對(duì)創(chuàng)造教育的功能.來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。