高中物理實驗題的創(chuàng)新探討

孫銳群

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

一、高中物理實驗題創(chuàng)新的意義分析

1.創(chuàng)新物理實驗有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力.

物理學(xué)科內(nèi)容較為抽象，部分知識點枯燥乏味，學(xué)生在理解時難度較大，很容易消除學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.對物理實驗題進(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)行實驗時學(xué)習(xí)興趣就會大增，進(jìn)而愿意積極主動地參與到物理課程的學(xué)習(xí)中.

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

物理實驗題的創(chuàng)新重在讓學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中由以往的被動者變?yōu)橹鲃诱?，能夠自覺主動地探究物理原理，也能夠積極主動地利用儀器等進(jìn)行實驗操作.這種學(xué)習(xí)方法的開展，有利于挖掘?qū)W生的潛能，發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主動性，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng).

3.創(chuàng)新物理實驗題有利于鼓勵學(xué)生團結(jié)合作.

物理實驗題的創(chuàng)新能夠給學(xué)生一個新的學(xué)習(xí)思路，為學(xué)生提供展示自己觀點和才華的平臺.在創(chuàng)新物理實驗之后，教師通常會通過小組合作的學(xué)習(xí)方式引導(dǎo)大家共同探討，每個小組成員會有自己的學(xué)習(xí)任務(wù)，他們會在小組交流合作探究過程中解決各種疑難問題.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，也能夠鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中養(yǎng)成團結(jié)合作的精神和集體主義理念.

二、高中物理實驗題創(chuàng)新的具體方法

1.對物理實驗原理進(jìn)行創(chuàng)新.

物理實驗題的創(chuàng)新內(nèi)容需要以實驗內(nèi)容為依托標(biāo)準(zhǔn)，在實驗設(shè)計過程中要以實驗原理為創(chuàng)新的基礎(chǔ)點，其中涉及的知識要嚴(yán)格參照高中物理規(guī)律.在物理實驗題的設(shè)計過程中，要保證所設(shè)計的試題在立意上有新意，知識點不會超出課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，即使有超綱的內(nèi)容也需要在題干中對此部分知識進(jìn)行闡述，或者給出部分實驗步驟以降低問題的難度.

2.對物理實驗方法進(jìn)行創(chuàng)新.

對物理實驗方法進(jìn)行創(chuàng)新是指在保障原實驗原理不變的情況下，對實驗方法進(jìn)行創(chuàng)新，目的主要是對學(xué)生以前學(xué)習(xí)過的知識進(jìn)行考查，讓學(xué)生學(xué)會知識遷移和變通，能夠在學(xué)習(xí)過程中獲得創(chuàng)新能力.在解決物理實驗題時，首先就是要讓學(xué)生明確實驗?zāi)康?，對實驗的要點進(jìn)行分類，然后使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能夠理解實驗原理，并能夠掌握實驗器材具體的應(yīng)用方法，只有這樣學(xué)生才能夠?qū)⒆约簩W(xué)習(xí)到的知識進(jìn)行遷移.

3.對物理實驗數(shù)據(jù)處理方式進(jìn)行創(chuàng)新.

在數(shù)據(jù)處理過程中經(jīng)常會應(yīng)用到的方法有代數(shù)計算法、表格法和圖像處理法等幾種.從近年來的習(xí)題類型來看，經(jīng)常被考到的是圖像處理法.在對這類問題進(jìn)行解決時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，在此基礎(chǔ)上還要對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)識并能將其表示出來.在這個過程中，一般情況下通過物理量之間的變化組合，實現(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，板長設(shè)為L，重心設(shè)為C，T則表示周期，然后引導(dǎo)學(xué)生猜想：①復(fù)擺周期與板質(zhì)量的關(guān)系;②復(fù)擺的擺長與重心、長度之間的關(guān)系;③復(fù)擺擺長多少，原因是什么.之后再以小組的形式組織學(xué)生開展創(chuàng)新實驗驗證猜想是否正確.在實際操作中，學(xué)生會將兩個相同的木板重疊在一起并粘貼起來，對其擺動周期進(jìn)行測量，觀察其與單木板擺動周期是否相同，多次重復(fù)觀察記錄實驗數(shù)據(jù).數(shù)據(jù)處理時，學(xué)生可以用描點作圖方法畫出相應(yīng)的坐標(biāo)圖，并對上述的猜想結(jié)果進(jìn)行驗證.如此一來，學(xué)生再遇到類似問題時就可以舉一反三，順利解決實驗試題.

從近年來高考命題的現(xiàn)狀來看，物理實驗創(chuàng)新題越來越多，主要考查的是實驗原理、實驗步驟以及實驗數(shù)據(jù)的處理方式等.這類題型的增加對激發(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，教師要意識到物理實驗題創(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)生實驗考試能力提升的同時健全學(xué)生的素質(zhì)發(fā)展.