1、高中物理課外實驗活動中學生創新能力的培養摘要：在實施素質教育的今天，物理實驗作為物理教學的重要內容，在培養學生創新素質方面所具備的作用正越來越多地受到人們的重視。本文在已有的創新理論根底上，以教育學、心理學、物理學實驗理論為指導，并結合自己的教學實踐，借鑒他人的經驗，探討了在高中物理課外實驗教學中培養學生創新能力的重要意義，以及課外實驗教學環節改良和創新、實驗內容的改良和創新、學生創新能力培養的探索等方面進行了有益的嘗試，以期為培養出具有創新能力的人才奠定良好的根底，從而到達素質教育的終極目標。關鍵詞：高中物理課外實驗活動創新能力培養課外實驗活動是對課堂教學的延伸，是培養學生創新能力，開展創新

2、活動的重要途徑。"課外是學生學習的物理的廣大天地。充斥五光十色現象的自然界，與物理知識密不可分的生活環境，到處都能找到察看、思考、實驗的課題。""課外小實驗能有效地培養學生的興趣，拓寬學生的知識面和發展學生的特長。"在課外實驗活動中，學生可以充沛發揮其主動性，在學以致用的同時，培養了動手動腦的能力，體驗到了創新的樂趣，培養了學生創新意識。一、利用課外小實驗培養學生創新能力1、認真做好課本上安頓的課外小實驗物理教材的開篇即指出"做一做"介紹簡單易行的實驗，應盡力組織學生課外完成。教材選編的小實驗，往往沒有引起教師的充沛注意，往往省略了這

3、些小實驗，這是十分可惜的。放棄了這些小實驗，等于放棄了讓學生動手和發明才能的時機。示例:第一冊教材的第10面關于摩擦力的小實驗，組織學生做一下，有助于學生理解力的概念，知道力的作用物體不需要接觸，知道靜摩擦力和滑動摩擦力，有助于學生理解靜摩擦力這個難點。示例:第一冊教材的第38面測定反饋時間的小實驗，讓學生做一下，有助于學生理解自由落體運動的規律以及反饋時間的含義。2、積極增加課外小實驗為進一步提高學生動手的興趣，我們可以在教學中，與教學同步補充一些小實驗。當然要以取材簡易，操作簡單，富有啟迪為原那么。示例:在學習自由落體運動后可補充小實驗"滴水測重力加速度值g"。器材:可

4、控滴水的容器(如帶閥門的滴定管)，鐵架臺，秒表，水盤(接水用)實驗過程:將裝水的玻璃管用鐵架臺固定好，放置于桌邊，調節閥門，讓水一滴滴滴下落入水盤中。從滴水落入盤子的聲音來控制兩滴水之間的時間，使滴水時間根本相等。記下一分鐘內落下的水滴次數，從而計算出每一滴水落下的時間t，再用尺測量出管口到盤底的高度h，利用公式h=gt2/2就可近似求出g的值。此實驗器材簡單，原理分明，且一人即可操作。對物體自由落體規律及g的測量會有更深的理解。二、指導學生自己設計實驗，培養學生創新能力學生自己設計實驗具有較大的靈活性，需要學生掌握根底知識和根本辦法的前提下富有發明力。是訓練學生創新思維的有效載體。1、課題確

5、實定。教師可以提供應學生一個研究課題，并提供多種實驗思路和初步計劃，提供一般的實驗條件，當然課題也可以由學生提出。示例如何測重力加速度，用自行車測距離，等等。2、實驗的計劃的選擇。學生可以不依照提供的計劃，獨立創建新的實驗計劃。但老師應指導學生擬定實驗步驟，選定實驗器材，自己摸索操作辦法，探求實驗結論，自己撰寫實驗報告等。總之，充沛體現學生的自主獨創性。但是不論研究計劃如何，教師應關注過程指導，使學生注意研究過程的科學性。對于一些發明性的思路與辦法，應及時予以肯定。但應注意，這種"關注"和"肯定"絕不是包辦代替。示例：已知沿公路而置的電線桿任意相鄰兩根間

6、距為s，設你乘坐的汽車正在作勻加速運動，你在車中用什么器材，采用什么辦法能測出汽車的加速度?此問題實際是課本上實驗辦法的遷移，兩相鄰的電線桿相當于紙帶上兩相鄰的點，只要用手表測出汽車經過任意3根相鄰的電線桿所需的兩段時間t1、t2，根據處理紙帶的辦法即可求出加速度a=(s/t2s/t1)/(t1/2t2/2)。再比方，在學習了機械能守恒定律之后，我要求學生用除課本外的其它辦法驗證"機械能守恒定律"。同學們設計出滴水法、斜面法、碰撞法等驗證"機械能守恒定律"的實驗計劃，富有創新的智慧火花的進發實在是淋漓盡致。我在對有些計劃給予適當指導后，讓學生對所設計的計

7、劃組裝實驗，用實驗來檢驗各設計計劃的優缺點。在用滴水法驗證"機械能守恒定律"的實驗中，為了提高實驗的精確度，確定前一滴水到地時后一滴水剛好滴出的準確時刻，同學們想了不少方法，且頗具發明性。如，有兩同學互相配合，互相協作，一人察看，一人調節滴水高度，并用鋁盒接水，一邊用耳朵捕捉前一滴水到"地"時所發出的響聲，一邊察看后一滴水剛好滴了的瞬間，并及時啟動秒表計時，每做一次后互換角色再做，不厭其煩地共做了十幾次，測出100滴水滴下的時間，用平均值法求出每次水滴到"地"所用的時間，在用v=gt求出水到"地"時的速率，用v2/

8、2與gh相比擬，竟做到相對誤差乎接過5%的精確度。這體現了學生的探索精神，在一定程度上體現了學生正在成長中的強烈的進取心、堅決的信念和堅韌的毅力諸方面的發明性品質。歷史上許多馳名的實驗設計與構思非常巧妙，堪稱實驗設計的榜樣。示例，盧瑟福α粒子散射實驗，其目的是為了探明原子內部電子和其它粒子的分布狀況，以檢測湯姆遜的"棗糕式"模型。盧瑟福認為，實現這一目的的唯一辦法就是要穿透原子，就像用錐子刺入網球內部以探知其內部結構一樣。他選擇了α粒子作為"錐子"，據這一設計思想，盧瑟福精心巧妙地設計實驗裝置，據實際結論提出了馳名

9、的"核式結構學說"。細細體味這些思想，充沛理解，便可以為學生在應用理論設計實驗時得以借鑒和啟發。三、學生課外設計性實驗教學案例請你設計一個測量紙跟桌面之間的動摩擦因數的辦法。1、教學目標1知識與技能使學生進一步理解和掌握滑動摩擦力的概念培養學生自己分析問題和解決問題的能力讓學生理解物理量之間的聯系。2過程與辦法通過對f=N的分析，設計出可以一個可操作的物理過程，通過對過程中滑動摩擦力的測量間接測量動摩擦因數。3情感態度與價值觀通過學生動手操作培養學生實驗操作能力提高學生分析問題和處理問題能力。2、重難點1理解和掌握滑動摩擦力的概念以及公式f=N2學會間接測量的辦法。3、教學

10、過程與辦法該實驗的實驗目的是測定物體間的動摩擦因數，無法直接測量，而摩擦力f=N是一個可測量的物理量，所以我們可設計一個物理過程，通過對過程中滑動摩擦力的測量間接測量動摩擦因數。計劃1:把木塊A下外表貼一張繪圖紙，如圖所示所示連接，調節B盤中祛碼，使木塊A被輕推后能向右勻速運動(目測)，測出盤與砝碼的總重力，即木塊所受的滑動摩擦力，測出木塊所受的重力，其大小等于A與桌面間的正壓力N，據=f/N求出。計劃2:如上圖，水平臺上的重物M受到的重物m的拉力將會作勻加速直線運動，運動方程如下:mgT=maTMg=Ma=mg(M+m)a/Mg式中加速度可以用M的滑動距離s和滑動所需的時間t求得:a=2s/

11、t2。所以=mg(M+m)x2s/t2/Mg=m/M(1+m/M)x2S/gt2如右圖，木塊A下外表貼上繪圖紙，如圖連接，用手拉動木板B，同時讀出彈簧秤的讀數，即為木板間的滑動摩擦力f測量出木塊所受重力，其大小等于木塊與木板之間的正壓力N，將鉤碼放在木塊上改變正壓力N，重復做7-9次，畫出f-N圖像，求圖線斜率即為。通過上述范例可知，在設計實驗時，緊盯實驗目的，用發散性思維方式充沛調動與之相關的根底知識完成實驗，將對學生創新能力的培養起到事半功倍的效果。四、教學效果我在物理實驗教學中的這些創新的教法得到了同行和學生的一致好評。同教研組的教師都說:通過這樣的創新，有利于激發學生的學習興趣，發展學

12、生的好奇心和求知欲。而且實驗器材易得，教師演示到位，學生動手實驗的時間充足，做到了時間分配較合理。教學目標落實在三維目標上，既詳細又能到達，比擬合乎實際。教學重點突出，難點把握比擬準確，根本概念、根本規律的介紹，比擬簡單、清晰。增加了開題式問題的探討，有利于培養學生的全面能力的提高，特別是有利于學生的創新能力的提高。有一定的推廣價值。學生都說:老師的這種辦法能激發我學習物理的興趣，能促使我積極思維，大膽猜測，能按自己的思維方式比擬自由地去設計實驗，預測實驗結果，能通過自己的親身體會發現并掌握物理規律，可以使我在一種比擬愉快的情境下去理解物理規律，而不感覺到干燥無味，同時感到自己的動手能力也有所

13、提高，對實驗儀器的了解和使用辦法更分明。使我明白了物理實驗的探索過程和過程中會遇到自己意想不到的問題，并能積極想方法去解決。只是感覺到時間比擬緊，要解決的問題好似很多，有時匆匆忙忙，有些問題并沒搞得很分明就下課了，可下課后又沒時機繼續研究下去。還有學生說:我感到自己的實驗成績有明顯的提高，動手操作的能力，實驗內容的理解能力，獨立設計實驗的能力等都有所提高，使我在學習物理時的主動性加強了，減少了對老師的依賴性。如果學校能開題實驗室，我們隨時可以去探討我們想研究的問題，會更好。實驗并不因時間長了點而影響我學物理的效率，反而使我學習物理的興趣更濃，起到促進的作用。而且通過物理實驗的成績的測定，筆者發現學生的實驗成績普遍提高，實