高中物理实验题的创新探讨
孙锐群
物理是一门以实验为主的学科,通过实验可以加深学生对物理概念及其定律的理解,同时培养学生的动手操作能力和创新能力.物理实验题的创新既打破了传统的物理教学模式,又可在教学过程中突出学生的主体地位,有效提高学生的主观能动性和学习积极性,对培养学生的创新思维、提高学生的实践能力等意义重大.
一、高中物理實验题创新的意义分析
1.创新物理实验有利于激发学生的学习动力.
物理学科内容较为抽象,部分知识点枯燥乏味,学生在理解时难度较大,很容易消除学生的学习兴趣.对物理实验题进行创新,将其以趣味性的方式展现在学生的面前,这样学生在进行实验时学习兴趣就会大增,进而愿意积极主动地参与到物理课程的学习中.
2.创新物理实验题有利于培养学生的创新能力.
物理实验题的创新重在让学生在物理学习过程中由以往的被动者变为主动者,能够自觉主动地探究物理原理,也能够积极主动地利用仪器等进行实验操作.这种学习方法的开展,有利于挖掘学生的潜能,发挥学生在学习中的主动性,促进学生创新能力的培养.
3.创新物理实验题有利于鼓励学生团结合作.
物理实验题的创新能够给学生一个新的学习思路,为学生提供展示自己观点和才华的平台.在创新物理实验之后,教师通常会通过小组合作的学习方式引导大家共同探讨,每个小组成员会有自己的学习任务,他们会在小组交流合作探究过程中解决各种疑难问题.这样的学习方法不仅有利于提高学生的学习技巧,也能够鼓励学生在学习的过程中养成团结合作的精神和集体主义理念.
二、高中物理实验题创新的具体方法
1.对物理实验原理进行创新.
物理实验题的创新内容需要以实验内容为依托标准,在实验设计过程中要以实验原理为创新的基础点,其中涉及的知识要严格参照高中物理规律.在物理实验题的设计过程中,要保证所设计的试题在立意上有新意,知识点不会超出课程标准的要求,即使有超纲的内容也需要在题干中对此部分知识进行阐述,或者给出部分实验步骤以降低问题的难度.
2.对物理实验方法进行创新.
对物理实验方法进行创新是指在保障原实验原理不变的情况下,对实验方法进行创新,目的主要是对学生以前学习过的知识进行考查,让学生学会知识迁移和变通,能够在学习过程中获得创新能力.在解决物理实验题时,首先就是要让学生明确实验目的,对实验的要点进行分类,然后使学生在学习的过程中能够理解实验原理,并能够掌握实验器材具体的应用方法,只有这样学生才能够将自己学习到的知识进行迁移.
3.对物理实验数据处理方式进行创新.
在数据处理过程中经常会应用到的方法有代数计算法、表格法和图像处理法等几种.从近年来的习题类型来看,经常被考到的是图像处理法.在对这类问题进行解决时最重要的就是要明确图像的横纵坐标所代表的物理意义以及它们之间所具有的函数关系.同时,在此基础上还要对图像的斜率以及其所围成图形的面积所表示的物理意义有清晰的认识并能将其表示出来.在这个过程中,一般情况下通过物理量之间的变化组合,实现数据的直观分析,进而提高学生的解题效率.
例如,在学习了单摆周期之后,教师可以引导学生探究复摆的周期.教师可以引导学生将厚度与质量分布均匀的方木块做成复摆,并使其在竖直的平面内进行小角度范围的摆动,板长设为L,重心设为C,T则表示周期,然后引导学生猜想:①复摆周期与板质量的关系;②复摆的摆长与重心、长度之间的关系;③复摆摆长多少,原因是什么.之后再以小组的形式组织学生开展创新实验验证猜想是否正确.在实际操作中,学生会将两个相同的木板重叠在一起并粘贴起来,对其摆动周期进行测量,观察其与单木板摆动周期是否相同,多次重复观察记录实验数据.数据处理时,学生可以用描点作图方法画出相应的坐标图,并对上述的猜想结果进行验证.如此一来,学生再遇到类似问题时就可以举一反三,顺利解决实验试题.
从近年来高考命题的现状来看,物理实验创新题越来越多,主要考查的是实验原理、实验步骤以及实验数据的处理方式等.这类题型的增加对激发学生的学习兴趣,发散学生的创新思维,锻炼学生的实践能力、理解能力和综合素质等具有重要意义.因此,在高中物理教学中,教师要意识到物理实验题创新的重要性,并在此基础上加大研究力度,在促进学生实验考试能力提升的同时健全学生的素质发展.