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【摘要】物理实验作为物理教学的基本手段，有其特殊的教学功能。在实验教学中通过创新“破、读、看、找、创”五个环节，有意识地引导学生认真阅读教材，仔细观察实验，积极思维联想，大胆创新改进实验，促进物理实验的教学改革，培养学生的创新能力。
【关键词】实验 创新 物理
物理学是一门以实验为基础的科学。物理实验作为物理教学的基本手段，有其特殊的教学功能。几年来，我在实验教学中通过“破、读、看、找、创”五个环节，有意识地引导学生认真阅读教材，仔细观察实验，积极思维联想，大胆创新实践。有力促进了物理实验的教学改革，激发了学生的兴趣，培养了学生的创新能力。
一、实验教学的五个环节具体做法
1、破：破除学生思维上的定势。
消除认为做实验必须按书本规定的方法，一成不变的思维框框。向学生指出同一实验，可以用不同的方法，不同的器材和装置进行。课本中的实验，有的实验原理不够完善，有的操作麻烦，有的效果不理想，需要从实验原理装置和操作方法上加以改进。在教学中，同时向学生展示经过精心改进的实验，在对比中让学生认识到探索改进实验的方法，是一件很有意义的工作，从而激起学生思维的积极性和强烈的求知欲。
2、读：精读书上叙述的实验内容。
我在演示改进的实验时，让学生明确，一个新的实验方法的产生，是建立在对旧方法深入认识的基础上，针对其存在的缺陷进行改进而实现的。要求学生对每个实验的内容都认真阅读，弄清实验的目的、原理、仪器装置，了解操作程序，在头脑中形成一个完整的实验过程。要能根据实验原理去分析推断实验现象，使自己心中有数。这样才能在观察教师的实验演示中发现问题，找出实验方法上的不足。
3、看：观看教师的实验演示过程。
要求学生不仅仔细观察实验中的各种现象，而且要注意教师的操作过程。引导学生按实验原理完善、装置简便、合理；操作省时易行、实验效果好的标准，在观察中积极思维，作出分析判断。教师应有意识地突出实验中的不足之处，达到启发学生观察的敏锐性，培养学生综合概括，分析判断能力的准确性的目的。
4、找：发动学生找出实验存在的问题。
这是学生思维活跃，学生兴趣高的一个环节，也是最富于启发性的过程。教师在实验后，放手让学生去充分讨论，鼓励发表不同意见。要求学生大胆列举，自己看出的“问题”，相互交流，切磋对错。然后师生共同总结归纳出实验上的问题，为改进创新实验方法打下基础。
5、创：探索创新实验方法。
教师应帮助学生树立成功的勇气和自信心，培养他们刻苦钻研精神和坚韧不拔的毅力。充分发挥学生的想象力和创造精神，引导他们运用掌握的知识在实践中去探寻实验方法。
新方法的设计主要在课后进行。通过学生的集思广益，取长补短，从中寻求最佳实验方法。最后按新设计的实验方法进行实验检验改进后的效果。
实践证明，通过这五个环节的实验教学，不仅充分调动了学生学习物理的积极性和主动性，而且培养锻炼了学生的各种能力，学会了科学研究问题的方法，有利于学生的创新能力发展，同时开扩了学生的知识视野。
二、改进实验方法的实例
1、改进验证向心力公式实验
演示此实验前；先向学生讲明实验原理存在问题（操作难度大、效果不佳）；交给学生设法改进实验方法的任务。然后按“阅读课文一观看演示一提出问题一创新方法”的步骤进行实验教学，在实验后的广泛议论中，综合大家的意见；归纳出实验存在的主要问题是：(1)原理不完善，不能保证小球在水平面内作匀速圆周运动，从而弹簧秤的读数不能代表小球所受的向心力，(2)在抡起小球时，手的位置忽上忽下，读数不确定、而且可见度太小，(3)弹簧秤随时在伸缩，以致很难确定圆周的半径；(4)改变角速度在观察时不明显。针对上述几个问题，学生们展开了积极的探讨和研究，通过反复实验得知，用光滑圆板约束小球，这样能保证小球在水平面内作圆周运动，同时易于确定小球的轨道半径，用圆形测力计代替弹簧秤，增大了读数的可见度，利用秒表记时能较准确测出小球运动的角速度。改进后的实验装置如下：铁架台上端用十字夹夹一钻有圆孔的光滑圆板，圆孔中套一光滑空心帽钉，圆板上画有一直径作为标志线。圆形测力计通过十字夹固定在铁架台上，按图装置好器材，给系线小球一初速度，小球作匀速圆周运动所需向心力可由圆形测力计显示，角速度可通过秒表测出小球经过标志线的次数所历时间求出，改变小球运动的轨道半径可通过调节十字架改变圆板高度实现。测出静止时小球球心到圆板中心的距离S，然后由小球运动过程中圆形测力计的读数，易得对应的伸长量Δx，从而小球运动的轨迹半径r通过，：S ΔX求出，能定量验证向心力公式。改进后的实验、原理较完善，操作方便、直观，可见度大，稳定性好、效果较好。
2、改进测电流表内电阻实验
将电流表改装成伏特表，关键是如何精测电流表的内电阻，在进行此学生实验之前，我就将实验的难点分散到课堂演示实验之中。先指导学生阅读教材，然后叫两名学生上讲台演示，大家仔细观察。实验后，学生们立即发现，这个实验操作不便、调节滑线变阻器时难于使电流表刚好满偏。稍不小心，表针超满偏，易损坏电表，实验的测量值为94Ω(300μA电流表)，课前我用电桥精测的值为103Ω，相对误差为8．7％。在此基础上我引导学生进行了实验的定量误差分析，指出这是由于实验原理不完善和测试方法粗略所带来的系统误差，这样改装后的伏特表也将出现较大误差。如何使实验操作方便，减小实验的的系统误差。在广泛的讨论中，学生们提出了在干路中串联一个微调电位器、选用高内阻和电压较高的电源的切实可行的措施。实践证明，效果很好。为了开阔学生的知识视野，充分发挥他们的创造精神，我提出了如何设计实验原理更完善、操作简便，精度较高的实验电路。并提示他们回顾一下测电阻的方法，启发他们带着问题积极思考探索在对比中去联想创新。课后学生们很快设计出了近十种实验电路。
3、改进测电流表内电阻实验
将电流表改装成伏特表，关键是如何精测电流表的内电阻，在进行此学生实验之前，我就将实验的难点分散到课堂演示实验之中。先指导学生阅读教材，然后叫两名学生上讲台演示，大家仔细观察。实验后，学生们立即发现，这个实验操作不便、调节滑线变阻器时难于使电流表刚好满偏。稍不小心，表针超满偏，易损坏电表，实验的测量值为94Ω(300μA电流表)，课前我用电桥精测的值为103Ω，相对误差为8．7％。在此基础上我引导学生进行了实验的定量误差分析，指出这是由于实验原理不完善和测试方法粗略所带来的系统误差，这样改装后的伏特表也将出现较大误差。如何使实验操作方便，减小实验的的系统误差。在广泛的讨论中，学生们提出了在干路中串联一个微调电位器、选用高内阻和电压较高的电源的切实可行的措施。实践证明，效果很好。为了开阔学生的知识视野，充分发挥他们的创造精神，我提出了如何设计实验原理更完善、操作简便，精度较高的实验电路。并提示他们回顾一下测电阻的方法，启发他们带着问题积极思考探索在对比中去联想创新。课后学生们很快设计出了近十种实验电路。
通过上述实验的改进，有力地促进了学生的能力发展，对培养“创造型”人才是大有裨益的。
【关键词】实验 创新 物理
物理学是一门以实验为基础的科学。物理实验作为物理教学的基本手段，有其特殊的教学功能。几年来，我在实验教学中通过“破、读、看、找、创”五个环节，有意识地引导学生认真阅读教材，仔细观察实验，积极思维联想，大胆创新实践。有力促进了物理实验的教学改革，激发了学生的兴趣，培养了学生的创新能力。
一、实验教学的五个环节具体做法
1、破：破除学生思维上的定势。
消除认为做实验必须按书本规定的方法，一成不变的思维框框。向学生指出同一实验，可以用不同的方法，不同的器材和装置进行。课本中的实验，有的实验原理不够完善，有的操作麻烦，有的效果不理想，需要从实验原理装置和操作方法上加以改进。在教学中，同时向学生展示经过精心改进的实验，在对比中让学生认识到探索改进实验的方法，是一件很有意义的工作，从而激起学生思维的积极性和强烈的求知欲。
2、读：精读书上叙述的实验内容。
我在演示改进的实验时，让学生明确，一个新的实验方法的产生，是建立在对旧方法深入认识的基础上，针对其存在的缺陷进行改进而实现的。要求学生对每个实验的内容都认真阅读，弄清实验的目的、原理、仪器装置，了解操作程序，在头脑中形成一个完整的实验过程。要能根据实验原理去分析推断实验现象，使自己心中有数。这样才能在观察教师的实验演示中发现问题，找出实验方法上的不足。
3、看：观看教师的实验演示过程。
要求学生不仅仔细观察实验中的各种现象，而且要注意教师的操作过程。引导学生按实验原理完善、装置简便、合理；操作省时易行、实验效果好的标准，在观察中积极思维，作出分析判断。教师应有意识地突出实验中的不足之处，达到启发学生观察的敏锐性，培养学生综合概括，分析判断能力的准确性的目的。
4、找：发动学生找出实验存在的问题。
这是学生思维活跃，学生兴趣高的一个环节，也是最富于启发性的过程。教师在实验后，放手让学生去充分讨论，鼓励发表不同意见。要求学生大胆列举，自己看出的“问题”，相互交流，切磋对错。然后师生共同总结归纳出实验上的问题，为改进创新实验方法打下基础。
5、创：探索创新实验方法。
教师应帮助学生树立成功的勇气和自信心，培养他们刻苦钻研精神和坚韧不拔的毅力。充分发挥学生的想象力和创造精神，引导他们运用掌握的知识在实践中去探寻实验方法。
新方法的设计主要在课后进行。通过学生的集思广益，取长补短，从中寻求最佳实验方法。最后按新设计的实验方法进行实验检验改进后的效果。
实践证明，通过这五个环节的实验教学，不仅充分调动了学生学习物理的积极性和主动性，而且培养锻炼了学生的各种能力，学会了科学研究问题的方法，有利于学生的创新能力发展，同时开扩了学生的知识视野。
二、改进实验方法的实例
1、改进验证向心力公式实验
演示此实验前；先向学生讲明实验原理存在问题（操作难度大、效果不佳）；交给学生设法改进实验方法的任务。然后按“阅读课文一观看演示一提出问题一创新方法”的步骤进行实验教学，在实验后的广泛议论中，综合大家的意见；归纳出实验存在的主要问题是：(1)原理不完善，不能保证小球在水平面内作匀速圆周运动，从而弹簧秤的读数不能代表小球所受的向心力，(2)在抡起小球时，手的位置忽上忽下，读数不确定、而且可见度太小，(3)弹簧秤随时在伸缩，以致很难确定圆周的半径；(4)改变角速度在观察时不明显。针对上述几个问题，学生们展开了积极的探讨和研究，通过反复实验得知，用光滑圆板约束小球，这样能保证小球在水平面内作圆周运动，同时易于确定小球的轨道半径，用圆形测力计代替弹簧秤，增大了读数的可见度，利用秒表记时能较准确测出小球运动的角速度。改进后的实验装置如下：铁架台上端用十字夹夹一钻有圆孔的光滑圆板，圆孔中套一光滑空心帽钉，圆板上画有一直径作为标志线。圆形测力计通过十字夹固定在铁架台上，按图装置好器材，给系线小球一初速度，小球作匀速圆周运动所需向心力可由圆形测力计显示，角速度可通过秒表测出小球经过标志线的次数所历时间求出，改变小球运动的轨道半径可通过调节十字架改变圆板高度实现。测出静止时小球球心到圆板中心的距离S，然后由小球运动过程中圆形测力计的读数，易得对应的伸长量Δx，从而小球运动的轨迹半径r通过，：S ΔX求出，能定量验证向心力公式。改进后的实验、原理较完善，操作方便、直观，可见度大，稳定性好、效果较好。
2、改进测电流表内电阻实验
将电流表改装成伏特表，关键是如何精测电流表的内电阻，在进行此学生实验之前，我就将实验的难点分散到课堂演示实验之中。先指导学生阅读教材，然后叫两名学生上讲台演示，大家仔细观察。实验后，学生们立即发现，这个实验操作不便、调节滑线变阻器时难于使电流表刚好满偏。稍不小心，表针超满偏，易损坏电表，实验的测量值为94Ω(300μA电流表)，课前我用电桥精测的值为103Ω，相对误差为8．7％。在此基础上我引导学生进行了实验的定量误差分析，指出这是由于实验原理不完善和测试方法粗略所带来的系统误差，这样改装后的伏特表也将出现较大误差。如何使实验操作方便，减小实验的的系统误差。在广泛的讨论中，学生们提出了在干路中串联一个微调电位器、选用高内阻和电压较高的电源的切实可行的措施。实践证明，效果很好。为了开阔学生的知识视野，充分发挥他们的创造精神，我提出了如何设计实验原理更完善、操作简便，精度较高的实验电路。并提示他们回顾一下测电阻的方法，启发他们带着问题积极思考探索在对比中去联想创新。课后学生们很快设计出了近十种实验电路。
3、改进测电流表内电阻实验
将电流表改装成伏特表，关键是如何精测电流表的内电阻，在进行此学生实验之前，我就将实验的难点分散到课堂演示实验之中。先指导学生阅读教材，然后叫两名学生上讲台演示，大家仔细观察。实验后，学生们立即发现，这个实验操作不便、调节滑线变阻器时难于使电流表刚好满偏。稍不小心，表针超满偏，易损坏电表，实验的测量值为94Ω(300μA电流表)，课前我用电桥精测的值为103Ω，相对误差为8．7％。在此基础上我引导学生进行了实验的定量误差分析，指出这是由于实验原理不完善和测试方法粗略所带来的系统误差，这样改装后的伏特表也将出现较大误差。如何使实验操作方便，减小实验的的系统误差。在广泛的讨论中，学生们提出了在干路中串联一个微调电位器、选用高内阻和电压较高的电源的切实可行的措施。实践证明，效果很好。为了开阔学生的知识视野，充分发挥他们的创造精神，我提出了如何设计实验原理更完善、操作简便，精度较高的实验电路。并提示他们回顾一下测电阻的方法，启发他们带着问题积极思考探索在对比中去联想创新。课后学生们很快设计出了近十种实验电路。
通过上述实验的改进，有力地促进了学生的能力发展，对培养“创造型”人才是大有裨益的。