【教学论文】运用物理实验思想培养学生创新思维能力【教师职称评定】.doc

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1、运用物理实验思想培养学生创新思维能力・江西省兴国一中钟声亮342400实验思想就是根据实验H的运用己有知识和科学思想方法确定实验的研究对象，对实验对象进行分析把握研究方向，预计可能会出现的情况形成初步构想，并巧妙地设计实验技术（即实验仪器和技术手段）去实现实验目的.实验思想包括实验的构想与设计，是实验的灵魂，无论是经典实验、演示实验还是学生实验，从实验的设计、装置、操作、数据处理等各个环节都蕴含着多种多样的实验思想.常川的实验思想有以下几种.控制思想实验的精髓在于控制，实验的过稈实质上是一个条件控制的过程.控制什么呢？这里主要是指控制那些与实验屮所采用的措施无关而对效果可能产

2、生影响的因素.例如，研究物体的加速度跟物体受的外力及物体的质量之间的定量关系的演示实验和验证牛顿第二定律的学生实验屮，为了弄清楚外力F、质量m两个因了屮的每一个分别对物体加速度a的影响,必须这样來进行实验：在m—定的条件下改变F,考察间存在的函数关系；在F—定的条件下改变m，考察a-mZ间存在的函数关系.这就是实验屮实验条件的控制思想.可见，控制实验条件的思想是物理实验的基木思想Z-.事实上，在教学实验屮，我们部必须适当地控制实验的条件.控制条件是为了创设理想化的物理环境，可以把次要因素和干扰因素排除，突出反映研究对彖木质的主要因素，以进行有H的研究.比较思想比较思想是人们认

3、识事物本质的重要思想.人们认识事物、现象，往往是通过对两个事物、现象的对比，或把某一现象发生变化的前、后情况进行比较来实现的.物理实验常通过对一些物理现彖或物理量的比较，达到异屮求同和同屮求异的实验目的.例如，自感现彖的演示实验是一个比较思想体现得很好的实验•理论分析推测，当电路接通时，含有电感元件的电路屮的电流变化会出现“延时”现彖，但当用图1电路进行实验时，发现不能观察到小灯泡发光的明显的“延时”现象.通过分析，认为未观察到预期的结果可能是由于视觉感官分辨能力不够.设有了对比的“参照物”改用图2电路实验后，可观察到当电路接通时，串有带铁芯的大线圈支路屮的小灯泡发光比串有变

4、阻器支路屮的小灯泡“延时”发光，从而证实了理论推测.这里，选择A2・R线路作为“参照物”是为了便于比较，以便对物理现彖正确地进行观察和研究.物理实验屮的比较思想还常常通过改变实验条件，把所研究的物理现彖在各方血的特征揭示出来，达到最终认识物理现象的木质目的.转化思想一般地说，转化主要是在保证效果相同的前提下，将陌生、复杂的问题变换成熟悉、简单的问题.在物理实验屮，常有一些物理现象或过稈的屮的物理量难以頁•接测量，需要变换以间接测量来实现实验的目的.例如，测定金属的电阻率的学生实验屮，要直接测出被测金属导线的肓径是十分因难的，使丿I］螺旋测微器利川螺旋的转动把微小的直线位移转化

5、为角位移，并在较大的圆周上对角位移进行显示，从而提高了对育线位移测量的精度.转化思想在物理实验屮是很常用的.用量筒测量形状不规则的固体的体积，就是把不易岚接测量的固体的体积转化为易于测量的量筒屮液血升高的体积.平衡思想在一个平衡系统屮，总存在看偏离平衡的因素，平衡就是偏离平衡因素的抵消效应，其实质就是用己知的物理量去检测未知的物理量.天平、温度计、压强计等许多测量仪器就是根据平衡思想设计的.一些物理实验屮也体现了平衡思想.例如，验证牛顿第二定律学生实验屮有这样一步操作：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫薄木块并反复移动其位置，直到在打点计时器正常工作后,小车在斜面上运动时可以保

6、持匀速直线运动状态为止.这是为了平衡摩擦力，使小车受到的“下滑力”和摩擦力在数值上相等，体现的是平衡思想.放大思想放大就是通过一定方法，增大某一量值以便于观察、测量或利用.在物理实验中，有些物理量及其变化因太小而不能頁接观测时，就要借助声、光、机械和中介物将待测量及其变化放大示再去观测.如，玻璃瓶受力形变的演示实验就是通过细管屮的水面升降放大手按压玻璃瓶时瓶了发生的微小形变.许多测量仪器的设计源于放大思想：医用体温计的刻度部分制成三棱形可以通过光的折射来放大玻璃细管屮的水银柱,便于正确读数.还有如游标卡尺、螺旋测微器、放大镜、显微镜等.诚然，物理实验思想不限于上述儿种.一个实

7、验蕴含的实验思想有一种或儿种.我们不能只偏爱某种实验思想，只有将各种实验思想灵活地综合运用和创造性的发挥，才能达到实验的忖的，才能设计出深刻精巧的实验.物理实验作为物理教学的基木手段，有其特殊的教学功能：不仅能够为学生提供学习的感性材料，验证物理定律，而且能够提供科学的思维方法，加深对基木知识的认识程度，激发学生的求知欲，培养学生的创新能力。在教学屮有目的、有计划和有成效地进行实验，不仅激发学生思维，而且训练学生思维,从而培养他们正确思维方法和能力的目的。实验木身也是一门科学，也有实验知识和实验能力的要