孫銳群

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以加深學(xué)生對(duì)物理概念及其定律的理解，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力.物理實(shí)驗(yàn)題的創(chuàng)新既打破了傳統(tǒng)的物理教學(xué)模式，又可在教學(xué)過(guò)程中突出學(xué)生的主體地位，有效提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)積極性，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、提高學(xué)生的實(shí)踐能力等意義重大.

一、高中物理實(shí)驗(yàn)題創(chuàng)新的意義分析

1.創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力.

物理學(xué)科內(nèi)容較為抽象，部分知識(shí)點(diǎn)枯燥乏味，學(xué)生在理解時(shí)難度較大，很容易消除學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.對(duì)物理實(shí)驗(yàn)題進(jìn)行創(chuàng)新，將其以趣味性的方式展現(xiàn)在學(xué)生的面前，這樣學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)習(xí)興趣就會(huì)大增，進(jìn)而愿意積極主動(dòng)地參與到物理課程的學(xué)習(xí)中.

2.創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)題有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.

物理實(shí)驗(yàn)題的創(chuàng)新重在讓學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中由以往的被動(dòng)者變?yōu)橹鲃?dòng)者，能夠自覺(jué)主動(dòng)地探究物理原理，也能夠積極主動(dòng)地利用儀器等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作.這種學(xué)習(xí)方法的開(kāi)展，有利于挖掘?qū)W生的潛能，發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng).

3.創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)題有利于鼓勵(lì)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作.

物理實(shí)驗(yàn)題的創(chuàng)新能夠給學(xué)生一個(gè)新的學(xué)習(xí)思路，為學(xué)生提供展示自己觀點(diǎn)和才華的平臺(tái).在創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)之后，教師通常會(huì)通過(guò)小組合作的學(xué)習(xí)方式引導(dǎo)大家共同探討，每個(gè)小組成員會(huì)有自己的學(xué)習(xí)任務(wù)，他們會(huì)在小組交流合作探究過(guò)程中解決各種疑難問(wèn)題.這樣的學(xué)習(xí)方法不僅有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)技巧，也能夠鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中養(yǎng)成團(tuán)結(jié)合作的精神和集體主義理念.

二、高中物理實(shí)驗(yàn)題創(chuàng)新的具體方法

1.對(duì)物理實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行創(chuàng)新.

物理實(shí)驗(yàn)題的創(chuàng)新內(nèi)容需要以實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為依托標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中要以實(shí)驗(yàn)原理為創(chuàng)新的基礎(chǔ)點(diǎn)，其中涉及的知識(shí)要嚴(yán)格參照高中物理規(guī)律.在物理實(shí)驗(yàn)題的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要保證所設(shè)計(jì)的試題在立意上有新意，知識(shí)點(diǎn)不會(huì)超出課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，即使有超綱的內(nèi)容也需要在題干中對(duì)此部分知識(shí)進(jìn)行闡述，或者給出部分實(shí)驗(yàn)步驟以降低問(wèn)題的難度.

2.對(duì)物理實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行創(chuàng)新.

對(duì)物理實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行創(chuàng)新是指在保障原實(shí)驗(yàn)原理不變的情況下，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行創(chuàng)新，目的主要是對(duì)學(xué)生以前學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行考查，讓學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)遷移和變通，能夠在學(xué)習(xí)過(guò)程中獲得創(chuàng)新能力.在解決物理實(shí)驗(yàn)題時(shí)，首先就是要讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?duì)實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)進(jìn)行分類，然后使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中能夠理解實(shí)驗(yàn)原理，并能夠掌握實(shí)驗(yàn)器材具體的應(yīng)用方法，只有這樣學(xué)生才能夠?qū)⒆约簩W(xué)習(xí)到的知識(shí)進(jìn)行遷移.

3.對(duì)物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方式進(jìn)行創(chuàng)新.

在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中經(jīng)常會(huì)應(yīng)用到的方法有代數(shù)計(jì)算法、表格法和圖像處理法等幾種.從近年來(lái)的習(xí)題類型來(lái)看，經(jīng)常被考到的是圖像處理法.在對(duì)這類問(wèn)題進(jìn)行解決時(shí)最重要的就是要明確圖像的橫縱坐標(biāo)所代表的物理意義以及它們之間所具有的函數(shù)關(guān)系.同時(shí)，在此基礎(chǔ)上還要對(duì)圖像的斜率以及其所圍成圖形的面積所表示的物理意義有清晰的認(rèn)識(shí)并能將其表示出來(lái).在這個(gè)過(guò)程中，一般情況下通過(guò)物理量之間的變化組合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的直觀分析，進(jìn)而提高學(xué)生的解題效率.

例如，在學(xué)習(xí)了單擺周期之后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生探究復(fù)擺的周期.教師可以引導(dǎo)學(xué)生將厚度與質(zhì)量分布均勻的方木塊做成復(fù)擺，并使其在豎直的平面內(nèi)進(jìn)行小角度范圍的擺動(dòng)，板長(zhǎng)設(shè)為L(zhǎng)，重心設(shè)為C，T則表示周期，然后引導(dǎo)學(xué)生猜想：①?gòu)?fù)擺周期與板質(zhì)量的關(guān)系;②復(fù)擺的擺長(zhǎng)與重心、長(zhǎng)度之間的關(guān)系;③復(fù)擺擺長(zhǎng)多少，原因是什么.之后再以小組的形式組織學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想是否正確.在實(shí)際操作中，學(xué)生會(huì)將兩個(gè)相同的木板重疊在一起并粘貼起來(lái)，對(duì)其擺動(dòng)周期進(jìn)行測(cè)量，觀察其與單木板擺動(dòng)周期是否相同，多次重復(fù)觀察記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).數(shù)據(jù)處理時(shí)，學(xué)生可以用描點(diǎn)作圖方法畫出相應(yīng)的坐標(biāo)圖，并對(duì)上述的猜想結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證.如此一來(lái)，學(xué)生再遇到類似問(wèn)題時(shí)就可以舉一反三，順利解決實(shí)驗(yàn)試題.

從近年來(lái)高考命題的現(xiàn)狀來(lái)看，物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新題越來(lái)越多，主要考查的是實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方式等.這類題型的增加對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)散學(xué)生的創(chuàng)新思維，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力、理解能力和綜合素質(zhì)等具有重要意義.因此，在高中物理教學(xué)中，教師要意識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)題創(chuàng)新的重要性，并在此基礎(chǔ)上加大研究力度，在促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)考試能力提升的同時(shí)健全學(xué)生的素質(zhì)發(fā)展.