利用高中物理實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探究和實(shí)

踐宋傳奇+張文艷

摘要：物理實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)、形象、直觀、生動(dòng)的特點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以通過(guò)演示自制簡(jiǎn)易小實(shí)驗(yàn)可以有效的激發(fā)學(xué)生的對(duì)于物理的興趣；通過(guò)有意識(shí)的引導(dǎo)學(xué)生利用已學(xué)知識(shí)，已有的器材，改進(jìn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生獲得生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)，加深學(xué)生對(duì)于物理規(guī)律的認(rèn)識(shí)和理解；從而能更好地理解和掌握物理概念和定律。

關(guān)鍵詞：高中物理實(shí)驗(yàn) 創(chuàng)新能力

一、利用自制演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

杰出的教育心理學(xué)家布魯納認(rèn)為：“學(xué)習(xí)的最好動(dòng)機(jī)是對(duì)學(xué)習(xí)的東西感興趣”。在授課過(guò)程中，舉例或演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意到物理與日常生活、生產(chǎn)、現(xiàn)代科技密切聯(lián)系，息息相關(guān)。

例如：在學(xué)習(xí)“生活中的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)”，讓學(xué)生課后去觀察火車的彎道和高速公路的彎道，是不是真的“外軌高于內(nèi)軌，外側(cè)路面高于內(nèi)側(cè)路面”；在學(xué)習(xí)“豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)”時(shí)，自制一個(gè)“水流星”讓學(xué)生來(lái)演示；在學(xué)習(xí)“懸掛法”測(cè)重心時(shí)，讓學(xué)生自制一些形狀不規(guī)則的薄板狀物體等等。下面展示了教師在教學(xué)過(guò)程中的的一些案例。

案例一：在學(xué)習(xí)“自由落體運(yùn)動(dòng)”這一節(jié)課時(shí)，教師先有意識(shí)的將一張白紙（展開(kāi)）和一枚硬幣（質(zhì)量與白紙大體相當(dāng)）從相同高度下落引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象；然后將白紙揉成一團(tuán)與硬幣仍然從相同高度下落，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相同，第一次落地順序有先有后，第二次實(shí)驗(yàn)幾乎同時(shí)落地，學(xué)生自然會(huì)問(wèn)為什么，這樣利用教師演示實(shí)驗(yàn)，或讓學(xué)生自己來(lái)參與演示，激發(fā)了學(xué)生的熱情和求知欲，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)課堂也變得“生動(dòng)”了。

案例二：在學(xué)習(xí)“完全失重現(xiàn)象”時(shí)，教師在上課前準(zhǔn)備一個(gè)空飲料瓶，在靠近底部的下端扎一個(gè)小孔，上課時(shí)在瓶?jī)?nèi)裝滿水，找個(gè)學(xué)生來(lái)參與做演示實(shí)驗(yàn)，讓水瓶自由落體，發(fā)現(xiàn)水未從小孔流出。這樣學(xué)生就會(huì)覺(jué)得“好神奇”，激起學(xué)生的興趣和探知欲，就會(huì)想要追究為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，然后教師再帶領(lǐng)學(xué)生理論分析，得出完全現(xiàn)象及原理，這樣比干巴巴的單獨(dú)理論講解會(huì)更有成效。

雖然以上都是簡(jiǎn)單的演示實(shí)驗(yàn)，但是恰是這些“不合常理”的簡(jiǎn)單現(xiàn)象，卻能吸引學(xué)生的眼球，激起他們對(duì)物理的好奇心和興趣，從而帶領(lǐng)他們逐步順理成章地走入物理世界。

二、通過(guò)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新培養(yǎng)學(xué)生的探究和創(chuàng)新意識(shí)

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于我們過(guò)于注重對(duì)于實(shí)驗(yàn)習(xí)題的講解，而忽略了實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)是為物理知識(shí)服務(wù)的，這樣忽略學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造性，使學(xué)生只知道其然而不知其所以然，只知道課本上原始實(shí)驗(yàn)方案的處理方法。

由此想到，我們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)不能僅局限于物理教材所安排的分組實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)，還要重視教材提供的課外小實(shí)驗(yàn)和學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行的自主實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新探究能力。

案例三：在探究“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)需要測(cè)量哪些量？學(xué)生自然而然的會(huì)想到需要測(cè)速度（v）和高度（H）。通過(guò)實(shí)物展示單擺運(yùn)動(dòng)觀察其機(jī)械能是否守恒？可否證明其機(jī)械能守恒？通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)設(shè)新的實(shí)驗(yàn)方案，我們和學(xué)生一起設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算證明機(jī)械能守恒定律。

說(shuō)明：L為擺長(zhǎng)，H為球距地面高度，s為水平距離。

以上三個(gè)量均可使用直尺測(cè)量。從A到 B的過(guò)程中只有重力做功所以機(jī)械能守恒。試推導(dǎo)L，H，s三者之間的關(guān)系？

這樣，本實(shí)驗(yàn)只需測(cè)出L，H，s，通過(guò)計(jì)算證明等式成立即可。

自制的“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)物圖

三、結(jié)論

在全面實(shí)施素質(zhì)教育的今天，如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的研究思想和方法，是我們每一個(gè)物理教學(xué)工作者所面臨的問(wèn)題。但我們只要記住“人生兩件寶，雙手與大腦”。

物理實(shí)驗(yàn)既動(dòng)手又動(dòng)腦，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)從課內(nèi)延伸到課外，從校內(nèi)延伸到校外，使學(xué)生把理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、思維能力和創(chuàng)新能力，使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到提高。

而我們也必須重視在實(shí)際的教學(xué)工作中培養(yǎng)學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)、并從實(shí)驗(yàn)中得到規(guī)律、獲得知識(shí)的能力；培養(yǎng)學(xué)生歸納和演繹、類比和推理的能力；培養(yǎng)學(xué)生開(kāi)拓創(chuàng)新的思維模式；同時(shí)學(xué)生這樣的參與經(jīng)歷也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，這樣才能達(dá)到我們教育的真正目的，最終使物理學(xué)課堂真正成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的重要陣地。

注：本文為課題《運(yùn)用實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣突破高中物理教學(xué)難點(diǎn)的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐》階段性研究成果，課題編號(hào)：[2014]-JKGHC-0376。