初中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中探究創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

1、s初中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中探究創(chuàng)新能力的培養(yǎng)鎮(zhèn)江市寶堰中學(xué)曹金平在09年常州初三物理一模試卷上有這么一題：在物理實(shí)驗(yàn)課上，小華和同桌利用老師提供的電源（電源電壓不變），標(biāo)有“50Ω2A”字樣的滑動(dòng)變阻器和若干導(dǎo)線測定小燈泡的額定功率。其中燈泡上所標(biāo)“0.3A”字樣清晰可見，電壓表015V量程損壞，只能使用03V量程，小燈泡的額定功率估計(jì)在1.5W左右。該同學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟正確實(shí)驗(yàn)步驟正確。當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為2V和0.2A。接著

2、小華和同學(xué)邊思考邊實(shí)驗(yàn)邊思考邊實(shí)驗(yàn)，直到小燈泡正常發(fā)光，這時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片恰好在中點(diǎn)上（即變阻器接入電路的電阻為25Ω）。（1）畫出小燈泡正常發(fā)光時(shí)正常發(fā)光時(shí)的電路圖，并簡述判定小燈泡正常發(fā)光的理由（2）求出小燈泡的額定功率這題的正確解答是：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)電路圖如圖所示：因?yàn)樾襞萆蠘?biāo)有0.3A字樣，所以當(dāng)電流示數(shù)為0.3A時(shí)，說明小燈泡正常發(fā)光。（2）分析題意，在剛開始閉合開關(guān)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)在阻值最大處，也就是50Ω

3、，又已知此時(shí)電流0.2A，U=IR=0.2A50Ω=10V，即滑動(dòng)變阻器兩端電壓為10V，小燈泡兩端電壓U=2V，所以電源電壓為10V2V=12V。當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路中電流為0.3A，滑動(dòng)變阻器滑片在中點(diǎn)位置，即25Ω，滑動(dòng)變阻器兩端電壓U=IR=0.3A25Ω=7.5V，所以此時(shí)小燈泡兩端電壓為U=12V7.5V=4.5V。所以小燈泡額定功率為P=UI=4.5V0.3A=1.35W。后來，這題作為選擇題也在各市的模考卷上出現(xiàn)，如

4、下題所示。某同學(xué)利As10=0.9W，這個(gè)就錯(cuò)了，因?yàn)槲覀兌贾?，燈泡電阻?huì)隨著溫度的變化而變化，所以根據(jù)R=UI算出的電阻并不是小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，因此算出的功率也就不是小燈泡的額定功率了。正確的算法在上面已經(jīng)給出來了，這里就不再重述。從這個(gè)電學(xué)設(shè)計(jì)題可以看出，有時(shí)我們在思考問題的時(shí)候必須要有創(chuàng)新性思維，有探究的精神，勇于突破常規(guī)思路。下面，筆者就如何在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)探究精神和創(chuàng)新性思維提一些自己的想法。首先，閱讀題目的過程中應(yīng)仔

5、細(xì)閱讀，認(rèn)真分析題目中的條件和已知量。比如上面一題，三句加粗加點(diǎn)的話就該引起重視，什么叫“實(shí)驗(yàn)步驟正確”，意思就是說電路連接完成后，滑動(dòng)變阻器的滑片肯定是在阻值最大的地方，也就是一個(gè)隱含的已知條件了，根據(jù)這個(gè)條件可以算出電源電壓，這是解決這個(gè)問題的突破口。后面又一句“邊思考邊實(shí)驗(yàn)”，意思也就是告訴我們在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題了——電壓表量程不夠，于是，電壓表就是在此時(shí)被拆下來的。才有了最后小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電路圖。在這整個(gè)過程中都體現(xiàn)了同學(xué)

6、們勇于探究的精神和創(chuàng)新性思維。而很多同學(xué)在閱讀題目的過程中如果不注意題目中的一些看上去很平常的條件，用常規(guī)思想來做題，不敢于突破，題目肯定就做不出來了。其次，在思考問題的過程中要勇于探究，提出創(chuàng)新性思維分析的過程。上面這道電學(xué)設(shè)計(jì)題在初中物理實(shí)驗(yàn)中算是一個(gè)重點(diǎn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)同學(xué)們也都在實(shí)驗(yàn)室做過，對整個(gè)過程應(yīng)該說很熟悉。而現(xiàn)在遇到的問題恰恰不是我們在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，這時(shí)，就需要同學(xué)們的創(chuàng)新性思維，電壓表量程不夠！怎么辦？接上去，無論接