前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的组合创新思想在物理教学的应用，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
摘要：在发明创造中，组合创新法是一种有效的方法。若在物理教学中，应用组合创新的思想，可以使有些物理知识的教学更加优化，进而可以此提升学生的物理学习成绩。
关键词：组合创新思想；物理教学；物理实验
所谓的组合创新就是将多个独立的技术因素（如现象、原理、材料、工艺、物品等）进行重新组合，由此产生新的功能或新的产品的创新方法。若将组合创新的方法应用于物理教学，不仅可使学生习得创新的思维和方法，还有利于学生物理知识的内化，对提高学生的物理学习成绩也能起到很好的作用。
一、组合创新思想的教学价值
组合创新并不是简单地将不相干的物体叠加在一起，而是通过组合使其产生新的价值，即1+1＞2的效果。这才是组合创新的价值和意义所在，组合创新的价值在物理教学中主要体现在以下几个方面。
（一）应用上更方便
物理实验仪器的使用有一定的规则和使用方法，例如在使用温度计时温度计的玻璃泡不能与容器底部和容器壁接触，所以操作不是很方便。若依据组合创新的思想，对实验器材和仪器进行组合可以解决很多不便，例如可将两个止水夹垂直地组合在一起，一个止水夹竖直夹在烧杯壁上，另一个止水夹水平夹住温度计。这样不但可以很方便地调节温度计在液体中的深度，而且温度计用止水夹夹住后也比较稳定，如此不用再担心温度计与烧杯壁或烧杯底接触了。
（二）增强原有功能
组合创新思想的应用可以增强仪器的原有功能，如早期的望远镜存在着明显的色差，这影响到观察的效果，但后经凸透镜和凹透镜的巧妙组合，大大减小了色差。动滑轮能省力，但不能改变方向；定滑轮能改变方向，但不省力。若将两者结合起来成为滑轮组，如此既可以省力，又可以改变方向。为了能直观形象地说明浮力产生的原因，我们将两个饮料瓶巧妙地组合到一起，制成了如图1所示的装置。在演示时，我们往小饮料瓶中加水，弹力球不浮起，然后向大饮料瓶中加水，直到大饮料瓶中的水达到小饮料瓶中的水面高度时，弹力球才浮起，由此说明浮力产生的原因是向上与向下的压力差。
（三）产生新的功能
物理实验器材最初在生产和使用时都是一事一物，功能单一。我们可利用组合创新的方法发掘它们更多新的功能。如自行车内胎上的单向气门芯与塑料饮料瓶组合可制成有压强的流体实验装置，如图2所示。如此可完成有关做功改变内能的实验、流速与气压的实验等。
二、组合创新思想的教学策略
（一）有利于理解物理知识
有些物理概念和规律比较抽象，在教学中可通过实验来帮助学生理解，但想要使其真正“消化”在学生已有的认知结构中，还需要学生自己认知结构的同化或顺应。为了使知识内化于己、外化于物，可应用组合创新的思想，这样会取得事半功倍的效果。
1.透镜对光线作用的教学
我们对该内容教学的处理通常是让平行光经过凸透镜或凹透镜，由此让学生观察光线会聚或发散的现象，进而总结得到：凸透镜对光线有会聚的作用；凹透镜对光线有发散作用。这是实验事实无可争辩，可思维活跃的学生会思考其中的奥秘，为什么会是这样呢？这时我们不妨先对一个三棱镜进行光折射的光路图分析，由此得到光经过三棱镜时向棱镜底部偏折的规律。然后将两个三棱镜进行组合，形成凸透镜或凹透镜模型，这样很自然地就得到了两种透镜对光线的作用模型。
2.电阻串联、并联效果的教学
根据生活经验可知，两个物体叠加起来，总量就会增加。因此在学生学习电阻串联时没有什么障碍，但学习电阻并联时，发现总电阻比任何一个电阻都要小，对此学生理解起来比较困难。这时我们可采用组合的思想对其进行处理。如图4所示。a、b是导线，若串联就是两根导线首尾相连，这样长度变长了，所以电阻会变大。若a、b导线并联，就是两根导线首与首、尾与尾相连，如此导线的横截面积变粗了，所以电阻会变小。这样组合的好处是可使学生的思维流畅，对知识的理解有理有据，容易将其内化。
3.望远镜和显微镜原理的教学
望远镜和显微镜都是组合创新的产物，从原理上来看，望远镜是照相机和放大镜的组合，如图5所示。而显微镜是投影仪和放大镜的组合。
（二）有利于实验的创新和开发
在物理教学中，我们应用组合创新的思想，自主创新了一些新的实验装置，以此提高物理教学的效果。
1.可变式面镜的实验装置
该内容通常的教学过程是教师提供固定形状的凸、凹面镜，让学生观察形状和现象。这种教学比较单一、呆板。若从组合创新的思想出发重新设计该教学过程，会发现凸、凹面镜是由无数个“小平面镜”组成的，由此研制出一种“动态”的面镜来呈现凸面镜和凹面镜（如图7）。它可以实现面镜凸、平、凹形状的连续改变，还可以呈现当面镜凸凹形状变化时，对光线的连续“无级”控制作用。其制作方法为：在薄玻璃镜子的背后涂上胶，粘在一个大气球橡胶皮上。然后用玻璃刀切割成边长为1cm的正方形小平面镜备用。随后找一个硬质的饮料瓶，去掉底，然后在备用的“小平面镜”的橡胶皮上再涂上胶水，“小平面镜”的反射面向外，粘在饮料瓶底部，这样饮料瓶内部就重新形成了封闭的系统，如此就制作好了可变式面镜的实验装置，如图7所示。演示时，先拧开瓶盖，然后用手挤压饮料瓶，将一部分空气排出后，再拧紧瓶盖以形成封闭的系统，然后手接着挤压饮料瓶，“小平面镜”就形成了凸面镜。松手后由于饮料瓶体积膨胀气压减少，所以外面的大气压将“小平面镜”向内挤压形成凹面镜，若挤压用力适度就会形成平面镜。
2.磁悬浮式真空不能传声的装置
真空不能传声的实验，按照教科书的方法，由于在使用真空罩装置时，发声体与真空罩底座相接触，所以声音会经固体传递出来，从而影响实验的效果。若将玩具或商业已有的磁悬浮展示架、无线扩音器（包括无线话筒）、贺年卡上的音乐集成板等现成的器材组合起来，就能形成磁悬浮式真空不能传声的新装置，如图8所示，演示过程如下。首先，将磁悬浮展示架放在水平桌子上，然后将它的电源插头插入照明电路中的插座。其次，将带有发声器的磁悬浮托盘，放入开口的玻璃罐头瓶底，并通过玻璃罐头瓶的开口，用手拿着木条压在磁悬浮托盘上。同时将玻璃罐头瓶底靠近磁悬浮底座，这时手能感受到磁悬浮托盘受到了力。接着继续移动玻璃罐头瓶的位置，当感受到磁悬浮托盘似乎不再受力时，磁悬浮托盘达到了平衡状态，此时将木条从磁悬浮托盘上移走，这样磁悬浮托盘就悬浮在玻璃瓶中了。再次，将带有单向气门阀、微型无线话筒的金属瓶盖拧紧。这时学生会听到通过声音接受器（与无线话筒配套的扩音器，图中未画出）所接收到的微型无线话筒发射的贺年卡音乐电磁波。最后，用抽气筒通过单向气门阀向外抽玻璃罐头瓶里的空气，然后学生感受到声音接受器的声音响度逐渐减小，直至听不到声音为止。总之，组合创新方法的应用，不仅体现在上述教学中，还可以在深度备课、教学设计、试题命制、试卷讲评等教学环节中应用，也起到了非常好的作用，这将在笔者今后的研究中逐步探讨完善，这里不再一一赘述了。
参考文献：
［1］管维三，王爱生.一种有压强的流体实验装置［J］.物理教学，2016，38，（05）：79～80.
作者:王爱生 单位:前郭尔罗斯蒙古族中学
