關(guān)于農(nóng)村高中物理創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的研究

摘 要：創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)主要是以提高學(xué)生的自我思考能力和自我動(dòng)手能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，突破思想上的盲點(diǎn)為目的。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)一般具有抽象性、模糊性以及可操作性不高等缺點(diǎn)，并不能達(dá)到使同學(xué)們更好、更容易的接受物理規(guī)律、物理現(xiàn)象，也不具有較高的說服性，往往需要改進(jìn)創(chuàng)新后的實(shí)驗(yàn)才能達(dá)到這種教育效果，提高教學(xué)效率，教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新性；教學(xué)效率；創(chuàng)新性演示實(shí)驗(yàn)

一、 引言

就中學(xué)生而言，物理學(xué)習(xí)因?yàn)槌橄蟾拍钶^多，而且難以理解，計(jì)算公式較多以及需要掌握的物理現(xiàn)象也比較多。物理的學(xué)習(xí)往往是枯燥無味并且艱難的，而實(shí)驗(yàn)恰好是彌補(bǔ)這一現(xiàn)象的最好方法，讓農(nóng)村高中學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中掌握規(guī)律，自己總結(jié)公式掌握抽象的概念。因此一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)更能幫學(xué)生獲取更多物理知識(shí)和鍛煉思維，而一個(gè)好的物理實(shí)驗(yàn)往往會(huì)更形象，讓同學(xué)們更加容易接受。因此對(duì)于高中物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新就顯得尤為重要。

二、 農(nóng)村高中物理課堂實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀

目前在我國很多地方農(nóng)村高中階段的物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)的重要性并沒有被足夠的重視，在日常教學(xué)中教師往往更注重于最終成績，忽視了教育的過程，對(duì)一些幫助理解抽象概念的實(shí)驗(yàn)往往只是進(jìn)行簡單的講解，并不讓學(xué)生們自己動(dòng)手、自己理解。或者只是沿用課本上舊的演示實(shí)驗(yàn)，忽視了創(chuàng)新，從而使學(xué)生們?cè)诶斫馍袭a(chǎn)生了困難，限制了學(xué)生的動(dòng)手能力。或者只是死板的按照課本的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并不能讓同學(xué)們更好的理解，進(jìn)而也就沒法更好地讓學(xué)生掌握更多的知識(shí)。

三、 農(nóng)村高中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

高中物理實(shí)驗(yàn)課分為演示實(shí)驗(yàn)和小組實(shí)驗(yàn)兩種類型。而演示實(shí)驗(yàn)往往是為了幫助同學(xué)們理解一些較抽象的概念，因此一般是由老師在課堂上為同學(xué)們演示，學(xué)生在下面理解以及提問，但往往課本上的一些演示實(shí)驗(yàn)自身就具有不足性，比如說演示現(xiàn)象不夠明顯、操作難度較高或者比較模糊并不能達(dá)到幫助同學(xué)們理解概念的目的。而分組實(shí)驗(yàn)是指那些需要學(xué)生自己思考、動(dòng)手操作、總結(jié)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，這類實(shí)驗(yàn)往往是在教師的帶領(lǐng)下以分組的形式由學(xué)生自己完成，進(jìn)而加深影響，使學(xué)生能更好的、完全的掌握知識(shí)。演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)該做到盡量生動(dòng)、形象，使學(xué)生們能更容易的掌握實(shí)驗(yàn)的基本原理，較好地掌握基本概念，而課本的一些演示實(shí)驗(yàn)過于抽象，不太利于部分學(xué)生掌握。

（一） 變抽象為直觀

例如課本上講解摩擦力及摩擦力方向一節(jié)，課本給出的圖示是這樣的：

但是這樣的演示實(shí)驗(yàn)不利于學(xué)生理解。圖中給出的示例并不能讓人直觀地感受到摩擦力的存在，也不能直觀地理解摩擦力的方向。改進(jìn)方案，如圖所示：

這樣的改進(jìn)把原本抽象的概念理解變得更加生動(dòng)，學(xué)生們理解起來也更加容易，對(duì)于摩擦力方向理解也可以更加直觀地觀察到。從而達(dá)到創(chuàng)新的目的。

（二） 變模糊為準(zhǔn)確

例如，教科書使用一容器的裝水能力和電容器進(jìn)行類比。僅僅是定性的說明了電容器的電容與水容器的容積一樣，反映了它可容納電荷的本領(lǐng)，并沒有實(shí)驗(yàn)來證明。故可以設(shè)計(jì)這樣的實(shí)驗(yàn)，如圖所示：

C1和C2是相同的電容，先打開開關(guān)S2，第一步是將開關(guān)S1切換到a端，先對(duì)C1充電，C1充電量為Q，數(shù)字萬用表測(cè)量C1兩端的電壓U。第二步切換到b端，C1將是兩個(gè)電容器的電容的一半，它可以用來測(cè)量電容器和電容器中的兩個(gè)電容器。端部的電壓為U/2。第三步打開S1，關(guān)閉S2，釋放C2帶的電荷，S1接著進(jìn)入b端，C1將電分為C2半。而此時(shí)，C1和C2的電量均為Q/4，測(cè)量C1和兩端的電壓。這個(gè)抽象的事物發(fā)生了非常具體的變化。學(xué)生直觀地看到電荷量的變化，并在電容器兩端帶來電壓的變化，這是比例關(guān)系。不同電容器Q與U的比值不同，在同一電容器中Q與U的比值是相同的，該比值被定義為電容以反映電容器保持電荷的容量能力的大小。本設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)使抽象知識(shí)非常直觀。在學(xué)生們?cè)谟^察和記錄這個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程中，也能對(duì)電容這個(gè)概念有了更深層次的理解和掌握。

（三） 變難操作為易操作

例如課本上關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)研究的實(shí)驗(yàn)中，是利用小球水平拋出后的平拋運(yùn)動(dòng)研究平拋軌跡，但是很難在白紙上描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，且作出的曲線誤差較大，并不能精確地描繪小球的真實(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡。課本給出的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

改進(jìn)方案：由于小球運(yùn)動(dòng)過程中軌跡點(diǎn)難以描繪，故可以如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置，具體改進(jìn)方案下：

a. 將斜槽固定在鐵架臺(tái)上，斜槽末端水平。

b. 用一個(gè)裝滿紅色水的塑料瓶，瓶口插上細(xì)塑膠管，倒放在鐵架臺(tái)上，細(xì)膠管的另外一端水平固定在斜槽上，確保這端作為噴水端。

c. 打開開關(guān)，水從噴嘴噴出，在空中形成彎曲的細(xì)水流，它就顯示了平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡。

d. 控制好細(xì)管，讓一個(gè)帶有坐標(biāo)紙的塑料板垂直放置在細(xì)水邊，那么紅色的水流就會(huì)在坐標(biāo)紙上留下一條軌跡，而這條紅色的軌跡就是水流做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。

e. 在軌跡上選取幾個(gè)不同的點(diǎn)，測(cè)量橫坐標(biāo)x和縱坐標(biāo)y，再進(jìn)行計(jì)算。

該實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)點(diǎn)在于采用染紅的水流的運(yùn)動(dòng)軌跡來代替小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，更加便于記錄和觀察。操作也更加簡單，更方便同學(xué)們掌握。

四、 結(jié)束語

高中物理往往是高中學(xué)科中較難的一科，也是最枯燥的一科，但也是非常重要的一科，這就要求廣大教師要注重物理的教學(xué)方法，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，盡量減少學(xué)生們學(xué)習(xí)的壓力，因此在平時(shí)的教學(xué)中更要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視、對(duì)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋麗英.高中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路[D].河北：衡水中學(xué)，2012.

作者簡介：

張海濤，甘肅省白銀市，甘肅省會(huì)寧縣第一中學(xué)。