物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新沒有統(tǒng)一的方法高中物理的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，沒有標(biāo)準(zhǔn)的程序，沒有固定的結(jié)論。它使人們充分發(fā)揮思維和想象力，在不斷發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問題的過程中，實(shí)現(xiàn)思維和個(gè)性發(fā)展的雙贏，從量變到質(zhì)變。因此，掌握一些必要的創(chuàng)新也是非常有效的方法。同時(shí)，高中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新具有一定的特點(diǎn)和原則。
1.高中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
1.真實(shí)、生動、活潑
物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)獨(dú)特、有趣、具有探索性，而且真實(shí)、生動、活潑。
例子：伯努利原理的證明
水流吸引小球：用細(xì)線綁住一個(gè)乒乓球，把球靠近打開的水龍頭的水柱，你會發(fā)現(xiàn)球會向水柱傾斜，水柱會把球吸住。
球不會被水流沖走：在水龍頭上接一根水管，打開水龍頭，讓一股水流從水管里向上噴射，從靠近水面的出水口把一個(gè)乒乓球投入水中，乒乓球會被水柱沖到高處，但不會被沖走，揮動水柱，乒乓球就像被吸入水柱一樣，不會掉下來。
機(jī)翼的升力：用鐵片或薄鋁板做出機(jī)翼橫截面的形狀，用兩根細(xì)鐵絲掛在鐵架上。機(jī)翼直邊在左邊，凸邊在右邊。用小氣源從前向后直接對著機(jī)翼吹氣。觀察機(jī)翼向凸邊擺動的角度是否較大。
三個(gè)實(shí)驗(yàn)都真實(shí)、生動、活潑地演示了伯努利原理，對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，營造愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境起到了良好的作用。
（二）實(shí)用特點(diǎn)
高中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的目的是為了解決教學(xué)中遇到的實(shí)際問題，觀察物理現(xiàn)象，理解物理概念，探索物理規(guī)律，重現(xiàn)經(jīng)典的物理探索過程和方法，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和針對性。
案例：利用記憶法測量最大靜摩擦力
方法：制作具有記憶功能的測力計(jì)；將彈簧測力計(jì)改造成具有記憶功能的測力計(jì)。當(dāng)所選用的條形測力計(jì)面板為鐵磁材料時(shí)，用三秒膠將小磁針與紙板條粘成“I”形，輕輕插入條形測力計(jì)面板縫隙中。使指針上方作最小值測量，下方作最大值測量。
用最大力測力計(jì)水平拉動木塊，拉力逐漸增大，木塊由靜止轉(zhuǎn)為勻速運(yùn)動，測力計(jì)顯示的力先增大，然后突然減小，然后趨于穩(wěn)定，測力計(jì)磁性指針記錄下最大靜摩擦力值。
（三）多方案優(yōu)選的特點(diǎn)
物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)該是從眾多的解中選取最容易解決問題的解，選擇實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最明顯、操作最容易、設(shè)備最易獲得、結(jié)構(gòu)最簡單的解。
案例：驗(yàn)證牛頓第二定律可以用不同的方法
方法一：利用斜面車和點(diǎn)式計(jì)時(shí)器。優(yōu)點(diǎn)是可以學(xué)會控制變量法，用鏡像法和差分法計(jì)算加速度，適合學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。缺點(diǎn)是摩擦力難以平衡，實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差。
方法二：采用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，克服了摩擦力的影響，實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差，通過計(jì)算瞬時(shí)速度和加速度，加速度也比較簡單，適合課堂演示實(shí)驗(yàn)。
方法三：DIS實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓第二定律，用位移傳感器測量位移-時(shí)間圖，計(jì)算加速度，全程用計(jì)算機(jī)軟件處理數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)完成時(shí)間短，有利于節(jié)省課堂時(shí)間，但不利于學(xué)生對物理規(guī)律的理解和掌握，缺點(diǎn)是摩擦力難以平衡，實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差。
2.高中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理學(xué)中的概念、規(guī)律、原理的發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證都是基于實(shí)驗(yàn)的，同時(shí)高中物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)也必須遵循一定的原則。
1. 科學(xué)原理
科學(xué)性原則是物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)中最基本的要求高中物理的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，指提出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、選取實(shí)驗(yàn)原理、選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等整個(gè)過程都應(yīng)有科學(xué)的依據(jù)和正確的處理方法，真實(shí)客觀地反映和揭示物理概念和規(guī)律。
（二）安全原則
安全是任何工作的前提，規(guī)范操作是實(shí)驗(yàn)安全的重要保障。一是保證實(shí)驗(yàn)儀器的安全，防止其受到損壞。儀器的定期維護(hù)和檢查，使用過程中的預(yù)熱，操作時(shí)間等都很重要。二是師生的人身安全。高壓絕緣、云室中藥品、放射性物質(zhì)的放置和存放都必須規(guī)范，否則一旦發(fā)生事故就后悔莫及了。
（三）利益原則
物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)要充分考慮學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知水平，從“新、新奇、有趣”入手，盡力調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，體驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的“無窮樂趣”。
【參考】
[1]何金菊.高中物理教學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].中國青年，2018(35).
[2]王松.高中物理課堂實(shí)驗(yàn)優(yōu)化建議研究[J].知識圖書館，2020(17).
[3]楊林河.新課程背景下高中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教育的問題與策略[J].情報(bào)，2020(15).
【雇主】
甘肅省白銀市會寧縣第五中學(xué)，甘肅白銀
——首發(fā)于《新課程》雜志
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