中学生创新能力的培养探讨--以大小气球连通后形状的变化为例

针对目前实验探究和跨学科实践等有待加强的现状,利用简单的器材探究大小气球连通后形状的变化,综合运用中学所学的胡克定律和压强知识,通过猜想、物理模型建立、理论推导、画图讨论和交流等,给出气球内部压强随气球半径的变化规律,并通过U形管气压计测量验证理论结果的合理性,合理解释实验所观察的奇妙现象。为了解释在吹气和放气过程中,在大小相同的情况下气球内部压强差别很大,进一步介绍了高分子材料的黏弹性,实现跨学科探究气球橡胶皮的弹力随其伸长量的变化。为中学教师提供课外活动项目素材,给出设计创新实验作业或课外跨学科实践活动的范例,培养学生综合运用知识分析解决问题的能力及创新精神。