上海创造实验系统研发纪实，揭秘物理实验创新技法

物理实验创造技法共列举了56个实验（或实验方向）。对这56个实验（或实验方向）作一粗略的统计分析，可以获得不少发现。

1.实验分布

物理学可以细分成力、热、声、光、电磁和原子物理等多个子学科。熟悉物理实验的人都知道，一般老师要么擅长力学实验，要么擅长电学实验，能做到兼顾几个子学科的实验就不错了。可统观九大创造技法对应的56个实验，居然涵盖了所有子学科—力、热、声、光、电磁和原子物理实验。这说明有了物理实验创造技法，可以促成教师对实验教学全领域系统化地把握。

56个实验中，电磁学实验最多，达18个；热学实验和力学实验次之，各为14个；声学实验3个；光学实验2个；而最为抽象的原子物理实验居然有5个。

再者，这些实验并非作者凭借自己的喜好选定的，之所以要在这些实验中实施创造技法，原因在于上述实验均存在做不好甚至做不了的问题。作为实验教学的研究者，当然首先要针对这些“疑难杂症”下手。

2.创造成果

使用物理实验创造技法进行改造和提升，上述56个实验的“疑难杂症”普遍得到了解决。除验证了创造技法的有效性之外，还收获了三个方面的成果：搭建出了一批创新实验仪器和装置；摸索出了一系列创新实验方法；形成了针对实验创新的思维模式。

工欲善其事，必先利其器。物理实验创造技法的大部分成果，体现在创新实验仪器和装置方面。据统计，仅基于上述56个实验，我们就开发出了29种创新实验仪器或装置。而且，这些仪器或装置已逐渐成为广大教师们手中的实验利器。时至今日，像经过强化的真空铃、可显示电流通过路径的变阻器等仪器仍具有足够的先进性并能够发挥良好的教学效益，足见创造技法的强大。(www.xing528.com)

另有一些实验，经过物理实验创造技法的处理，虽未形成仪器或装置层面的创新成果，或者说虽未依靠新的仪器或装置来解决固有问题，但凭借现有技术手段的创新应用，却形成了全新的实验方法和解决方案，并取得了令人惊叹的教学突破。比如双金属片实验的新思路、“二力平衡”和“连通器原理”实验演示方法的改进、反证浮力产生的原因等，都对广大教师产生了较大启发。

创新的背后是技法，技法的背后是思维。56个实验的创新案例看下来，细心的读者都会立马学会几招。这是因为我们时刻注重通过实验的创新，号召老师们展开思维的创新。比如在介绍完了“组合技法”及相关案例之后，随即总结道：

爱因斯坦说过，组合作用似乎是创造性思维的本质特性。善于发挥组合作用的人往往都能有所创造。新的组合就是创造。

组合技法是一种内容广泛、灵活多变的技法，所以组合技法包含的形式是多种多样的。只有熟悉组合技法中的多种方式，并对物理概念、规律理解得正确、深刻、全面，且会灵活地运用它们，所设计的实验才能比较充实，才能在物理实验教学中发挥它的作用^[3]。

3.创新技术手段

要想实施创新创造，仅靠一腔热血加上创造技法还是远远不够的。借用目前所流行的STEM教育的思想和方法，可进一步理解和掌握创新创造的过程—从科学原理出发，通过技术手段和工程学方法去解决问题，并能够通过数学加以验证。因此，在涉及物理实验创造技法的时候，作为一名物理教师，应拓展知识结构，在技术和工程学领域有所建树，才能拥有实施创造技法、完成实验创新所必需的具体技术和方法。