廣東省第一屆中學生創意物理實驗大賽簡介

亞太科學教育論壇, 第三期, 第二冊, 文章五(二零零二年十二月)
王笑君、湯志文、鐘鍵鋁
廣東省第一屆中學生創意物理實驗大賽簡介

二. 部份獲獎作品分析

1. 改良實驗

在這次大賽中，對一些課本的實驗進行改良而獲得一等獎的數量是最多的。這類作品共有二十九個獲得了一等獎,佔一等獎總數的72.5%，是這次比賽的大蠃家。這類實驗設計通常都是將原來笨重的儀器改為容易獲得的一些廢品來做實驗。例如珠海南屏中學的作品"用廢棄抽液器進行大氣壓實驗"就是利用了廢棄的抽液器代替了平時使用的笨重的抽氣機進行大氣壓的幾個實驗。再有就是用一些更加複雜、先進的儀器代替原有設備進行更加精確的實驗。例如肇慶中學的"用光電門研究自由落體運動"以及東莞中學的"向心力測定儀"都是這一類的作品。

更多的改良則是針對實驗儀器的改良。由於中學的實驗基本上幾十年不變，其中有很多儀器的缺陷也都是眾所周知的，所以改良實驗儀器也占了相當大的一部分。例如肇慶中學的"電火花計時器的改進"，潮陽谷饒中學的"電子驗電器"都是這一類的作品。

在改良實驗作品中最讓人感覺眼前一亮的，是廣州五中的"測量空氣密度"和華南師範大學附中的"驗證動量定理實驗"。這兩個作品都並不是單純對實驗方法或實驗儀器進行改良，而是另辟途徑採取了一種和以往完全不同的方法進行，而所使用的儀器也更簡單，更易於找到，最重要的是實驗效果都非常好，不像某些作品給人有畫蛇添足的感覺。

2. 學生創意實驗

在一等獎的作品裏也有一定數量的作品是用實驗演示出一個令人意想不到的現像，而這個現像是用中學生所學過的知識能夠解釋的。在這類實驗中有些實驗非常簡單，卻能體現出一定的學生創意。如深圳田東中學的"懸崖勒馬"，只是用一塊積木拉著一輛積木小車，由於積木受到重力的作用拉著小車前進，拉車的繩子不斷改變角度使車子受到的摩擦力不斷增大，最後使車子在就要掉下桌子前停下來。這個實驗其實並沒有什麼特別，但它能擊敗如此多對手而脫穎而出，正是體現了學生的自主思維的一個例子。在這個作品裏幾乎看不到有太多老師的痕跡，從作者對這個作品的答辯上也可以感覺到整個作品的構思充滿了學生的思維。作者好像是在無意中發現了這個現像，然後經過慢慢的不斷試驗找到了一個最理想的配置，使車子能夠做到剛好在桌子邊緣停下來，最後從他所學的摩擦力的知識去解釋這個現像。

3. 類似小製作的實驗

所謂的小製作是指做出一個有一定用途的小玩意，這些小玩意有些是十分有現實意義的，而有些則是非常有趣的。就像廣州五中的"爬坡小車"利用了空氣反沖的動力讓小車能在豎直的牆壁上自由走動，非常有趣。還有深圳上步中學的"盲人飲水機"，它利用大氣壓控制水的自動進出，實現了不用眼看而能夠及時自動開關水制，和以往利用電來控制水的開關有了一個截然不同的方法，也體現了一定的實用價值。事實上，在這類小製作的過程中，學生不僅是一個學習的過程，更從中體會到了釋放創意潛能能的無窮樂趣。