【关键词】初中物理 实验 教学
经过几年的实践探索，我总结了比较优化的物理实验教学框架，下面就是这个框架的要点。
一、进行多项实验活动，建立立体交叉体系
物理实验教学总的效果并不等于各个要素效果的机械总和。物理实验教学的各个要素分为由课内到课外，由演示实验到学生自制教具和学具等六 个方面。在实验中，我们把这六个要素进行综合分析，认为课堂教学、学生实验、教具学具的制做、小发明和小创造、实验竞赛、专题讲座六个要素组成的实验教学系统的总功能不是各个部门各自直接地、单独地体现出来的。而是通过它们之间的特殊联系间接地、综合地表现出来。例如，在《浮力》这一章的实验教学中，我们首先让学生自制学具――一个茶水杯，几块形状不相同的木块，一块铁皮。
在课堂教学中，教师利用演示实验，调动学生的积极性，激发学生兴趣，并根据教学进度，不断提出问题，如，形状不同的物体受到的浮力相同吗？铁皮放在水里，它一定会沉入水底吗？同一物体分别放在水里、煤油里，它露在液面上的体积相同吗？等等。课堂提出问题，要求学生利用自制的学具在课外活动分小组进行实验，回答上面提出的问题。学生通过自己做实验得出正确的结论，兴趣很高，增添了学生积极进行实验的信心。在学完了这一章以后，教师还进一步提出，浮力在生活、生产中的运用有哪些？一公斤的水能浮起二公斤的物体吗？装在船里石头，卸一部分在水池子里，水面会上升吗？等问题。要求学生通过观察生活或自己动手回答问题。这样，通过课内、课外，演示实验和自己动手做实验的有机联系，学生既学到了物理知识，又会运用于生活，更重要的是培养了学生利用物理实验解决实际问题的能力。这些效果只有通过整体结构这个实验教学体系才能取得。单靠演示实验，学生实验在有限的时间内是难以达到的。因此，每个学期，根据教材进度制定教改方案，确定总体目标，建立配套的组织和确定专人负责。
二、抓好课堂内的实验教学，寓实验课改革于趣味之中
实验教学能否达到最优目的，系统各部分能否协调运转，关键的问题是看我们在课堂教学中能否引起学生较大的兴趣。如果学生对实验感到乏味，那是难以达到目的的。兴趣的培养必须是通过多种途径，多种形式综合进行。物理学科是一门实验科学，我们把中学物理的42个学生实验，700多个演示实验，逐一研究，在揭示物理规律的原则下，每一个实验都做一些趣味性改进。如在演示水的不善于传热的实验时，把事先准备好的小鱼放到试管底部，然后在试管上部加热使水沸腾时，鱼却在管底没有什么异样。学生感到十分惊奇。从而引起了学生的兴趣，增添了学生学习知识的积极性。为了充分发挥学生的主体作用，在演示实验时，我们吸收少数学生参加演示实验，为做学生实验时培养了一批骨干。这样在演示实验时，同学们观察十分认真，收到良好的效果。
三、以学生实验为主要内容，培养学生实事求是的学风
通过演示实验调动了学生的积极性，同学们跃跃欲试，但由于课堂时间限制只能吸收少数参加。在这种情况下，学生对学生实验就非常重视了。我们除了让学生做完课本上的学生实验外，还通过制做教具、学具，把许多演示实验也改成学生实验，给学生提供了自己动手动脑的机会。如演示浮力的大小，电流强度跟电压的关系等实验。在实验过程中，我们除了要求学生用科学的态度做好实验外，更重要的是要求学生写出实验报告，这是将感性知识上升为理性认识的一项重要工作。通过认真检查学生的实验报告，促使学生在实验过程中，正确理解原理，明确实验目的，认真设计步骤，详细记录数据，分析实验结果。特别是一些实验出现了误差后，要求学生认真讨论，分析产生误差的原因。使学生逐步形成了一 种严肃认真，一丝不苟的学风。
四、把课外活动纳入实验教学的范围是实验教学改革的重要环节
为了从多方面培养学生做物理实验的兴趣，在学生掌握了一些基本实验技能后，应按统一计划，组织好课外活动，配合课堂实验教学，具体措施，一是根据教材实验特点和青少年的心理要求，精心设计课外活动的内容。做到既注意内容和形式的统一，又注意活动的趣味性。保证两课的内在联系。二是抓好落实，一 学期的实验内容要事先确定，建立活动小组，安排好辅导老师，以保证课外活动经常化、制度化。
例如：在学习液压机前，借来油压千斤顶，利用课外活动操作给学生看并让学生自己操作，在学了光学后，指导学生自制望远镜、潜望镜等等。这样把课内和课外内容衔接好，课内课外就能相互补充。
关键词：物理；实验；教学
实验在物理教学中有着不可替代的重要地位，通过实验提高学习物理的兴趣，培养实践能力、分析能力，形成严谨的、实事求是的世界观。如何进行物理实验教学是教师们研究的问题，下面谈此观点仅供参考。
1.提高教师自身素质是上好实验课的前提
教学中要真正运用好物理实验，提高教学质量，发挥独特的作用，需要提高教师自身素质是上好实验课的前提：①教师要有物理学理论和实验知识；有教育学、心理学和教学法的知识；亲手实践；②具备良好的实验能力和实验技能，通过不断学习实验教学能力和知识水平提高；③有钻研和创新精神；对疑难实验进行专题学习和研究、改进方法，接受新的教育理论和思想，指导教学实践；④积极参加针对物理实验中对实验的设计，测量操作技巧、改进方法及排除故障的创造性能力，实验考核的命题能力等培训及各级物理实验研讨会，提高自身素质。
2.利用实验史和事例，激发氛围
实验教学中：①对物理史上著名实验介绍。如：《科学之旅》中介绍了“伽利略对摆动的探究”从而发现“摆的等时性原理”，并根据这个原理制作“机械摆钟”。点评：展示科学发现、技术发明的过程；展示科学家创造思维和创新精神，同时对学生进行科学精神和创新意识的培养。②介绍典型物理实验事例，培养创新意识和欲望。如：教学凝固后，介绍“姆潘巴”现象及其发现过程，同时介绍中央电视台《走近科学》栏目的片段：上海某中学三位学生在物理老师的指导下，经历几个月、做了上百次实验，获得上万个数据，最后论证“姆潘巴”现象不存在。向学生介绍此事例：A要求学生向坦桑尼亚中学生姆潘巴和上海的几位中学生学习，学习他们敢于质疑、有实验探究的精神；B用榜样的示范作用来激励学生的创新意识和创新精神，从而激发创新氛围。
3.实验教学中需强调的注意事项
动手实验是学生参与实践的具体过程，师在实验前强调实验室规则和要求：(1)实验前必须完成预习内容；(2)按分好的组坐好，不得乱动器材；(3)实验时不能大声喧哗；(4)实验完后将器材摆放整齐，经检查后可离开；(5)不能将器材带出实验室，如有损坏及时说明：另外带危险性或损坏性的实验，要先检查，避免损坏和意外。如：①在用电流表测量电路时，开关应断开，电流表应与被测部分串联，注意电流必须从电流表的正极流入负极流出，被测电流不超过电流表的量程，不能将电流表不经过用电器而直接接在电源的两端。在此检查后闭合开关进行实验：②在“做”观察水的沸腾实验时，注意酒精灯的正确使用。即：不允许用酒精灯去引燃另一盏酒精灯，使用完后不能用嘴去吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，操作过程如果不当，洒出的酒精燃烧，用湿抺布盖灭。
4.提倡动手实验，掌握其方法
学生动手实验的作用：①学生动手实验有利于调动学习兴趣和积极性。据统计：喜欢物理的占84％，不喜欢占3％。②学生对学习内容的巩固程度与学习的方式关系很大。据统计：通过听讲授，能记住25％；能看到实物或现象能记住40％；双方都做到能记住65％；看到实物或现象自己又描述过，能记往83％；既动手边做边描述能记住97％。所以在物理实验教学中让学生动手实验，在实验的基础上讨论、分析，归纳概念和规律，有利于学生理解和掌握知识。③教育家陶行知提倡手脑并用的学习方式，教学中提倡动手实验，正是遵循陶行知先生的教育理论去实践的，培养实验能力。
④动手实验是学习研究过程，在直接参与动手实验过程中，逐渐认识到实验是获得物理事实的根据；是检验假设真理性的标准；逐步领会科学家是如何通过物理实验获得物理事实，得出概念和规律的。点评：通过长期动手实验的训练，能掌握学习和研究的基本方法。
5.实验教学有利于培养观察能力，提高分析能力
观察是人们对客观事物、现象感知过程中的一种最直接的方法。物理课本中的每个概念和规律一般由观察、实验、分析、归纳概念、规律应用、实际问题等构成，为了提高观察能力，在引导观察实验现象时应注意：①从什么地方观察，发生什么现象？现象发生变化过程的条件是什么？②观察同时思考、分析、比较、归纳此现象有什么特征？说明什么问题？③如何判断推理，概括有关性质和规律？逐步形成边观察边思考的习惯、掌握观察方法和提高观察能力。如：观察水被加热至沸腾时，提出问题让学生边实验、边思考：A、开始加热的烧杯底和内壁是否有小气泡？怎样产生的？B、初始阶段如水温度有什么变化？为什么？小气泡在上升至水面过程中其体积有什么变化？C、当水中有大量气泡产生，并迅速上升过程中，体积不断增大，到水面破裂时，温度是否变化？瓶口出现的“白气”是什么？D、如果沸腾时间较长，还会看到水位比加热前有些下降为什么？这将膨胀、热传递、气化、液化等知识有机地联系起来，从而提高观察和思维分析能力。
6.把“测量、验证”型实验变为探究性实验
目前中考实验设计题需要学生具有探究性实验能力的有力体现，这就要求学生具备多种机智或具备发散思维、换元思维、转向思维和创优思维等思维能力。这些能力都靠平时培养。如：教学“恒定电流”后，根据学生以学知识，将“伏安法测电阻”实验改为：有5种不同测量电阻实验的分套器材，请根据各套器材设计不同的实验并比较哪种方法测得电阻值较准确，分析其原因。器材：共用器材为待测电阻R(10Ω，0.5A)，电源，电键，滑动变阻器，导线若干。测量方法；①伏特表、安培表各1 个，共用器材；②伏特表2 个，电阻箱1 个，共用器材；③安培表2 个，电阻箱1 个，共用器材；④伏特表1 个，电阻箱1 个，共用器材；⑤安培表1 个，电阻箱1 个，共用器材。评析：改进后的实验称为物理教学中的实验探究，此方法的特点是：培养学生创造思维的多向选择性，使学生积极主动地探究知识。
7.借助多媒体将实验达到效果
造成学习物理知识困难的原因是学生缺乏物理实验和分析、概括规律的能力。如：教学《惯性》时，借助多媒体运用抽拉活动片模拟演示小车遇到障碍物阻力而停止运动，而小车上的木块没有受到障碍物的阻力，由于惯性保持原来的运动状态仍向前运动，而因木块底部与小车面的摩擦，使木块底部受到摩擦力作用不能继续向前运动，只好倒向前方，利用多媒体图像再用“慢镜头”展示在学生面前，同时对小车、木块及两者之间的关系进行逐个分析，由于图像清晰，模拟逼真，讲解和观察、理解，能收到良好的效果。
8.开展课外动手实验，发展创造力
教师在物理实验教学中开设课外实验，以开阔视野，拓展知识面，发展动手实验的创造力。如：①组织物理课外兴趣活动小组，指导动手搞小制作。如：制作橡皮测力计、潜望镜、土电话等；②组织用物理知识解决实际问题，培养分析、解决实际问题的能力，如：开展实地测量、电路安装等社会实践活动；③开展科技活动，如：举办物理晚会、撰写物理论文等。在这些活动中，教师悉心辅导，帮助克服困难，让学生有表现的机会，互帮互学，逐步培养有趣的爱好和创造能力及团结协作精神，从中领略到成功的喜悦，同时能发展创造力。
总之，实验教学过程中，不断地激发学习兴趣，培养实验观察能力和操作能力，充分能挖掘各种智力因素，全面提高教育教学质量。
心理学研究表明，人的思维活动是在感性材料的基础上产生的，感性材料是思维活动的源泉和依据。各种类型的物理实验，具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程，为学生的学习提供了丰富的感性材料，强化了学生的感知并纠正在感知中形成的错觉，从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力、培养能力的目的。
1．做好演示实验，引导学生观察物理现象，激发学生的学习兴趣，培养他们的观察能力
众所周知，兴趣是影响学习积极性的最直接的因素。那些新奇的、对生活有意义的知识和问题，能引起学生强烈的兴趣。在观察这些物理现象时，教师要引导学生注意整个现象发生的过程、产生条件和特征等。如在观察“摩擦起电”规象时，要提示注意；(1)丝绸手帕摩擦过的玻璃棒对碎纸屑有什么作用？(2)丝绸手帕摩擦过的两块玻璃棒，在相互接近时，会发生什么现象？(3)把用丝绸手帕和毛皮分别摩擦过的两块玻璃棒靠近些？它们之间会产生什么现象？通过观察，学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥，异种电荷相吸”的结论。通过对上述物理现象的观察，不仅成功地诱发了学生的学习兴趣，满足了学生的求知欲望，而且有利于发展学生的观察能力。
3．引导学生通过画图、识图来培养学生的想象能力
课本中各种各样的电路图、滑轮组装配图、物态变化图像等等，都是从画图、识图及图像与实物转化的角度，训练学生对物理规律掌握的程度的，换句话说，也就是靠想象来认识物理规律，然后靠作图来进行分析、判断的。如“电磁感应现象”这一节，在学习“导体做切割磁力线的运动”这一内容时，可启发学生联想“右手拿镰刀割麦子”的情形。根据“右手定则”，磁力线方向（麦子）、导体运动方向（镰刀）、导体中感生电流方向（四指）的关系就十分明确了。从上述例子中可以看出，想象使学生头脑中出现一些超乎他们自己经验的形象；由于想象的材料来源于实践并与感知、记忆密切相关，因此教师应引导学生运用画图、识图、观察图表和模型等，来帮助学生对没有直接感知过的，或根本不能直接感知的事物，产生清晰的表象，以开拓学生的思路，扩大知识范围，促进学生想象能力的发展。
3．鼓励学生做好课外小实验、小制作，促进学生对教学内容的学习
各种物理实验，从某种意义上说，都是一种特殊的、直观的实践，学生在动手完成各种小实验、小制作过程中，思维异常活跃，学习欲望高涨，参与意识增强，都迫切地希望进一步探索问题。通过实验，学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。如课本中“纸盒烧开水”、“日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用”、“小风轮”、“电铃”、“楼梯开关”等小实验、小制作，有很强的趣味性和知识性，十分贴近学生的生活，符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作，并有意识地在教学中加以讲评。
课堂讲评小实验、小制作，可以创设活跃的课堂学习气氛，给学生提供参与学习的机会，并使班级中不同认知水平的学生的求知欲都能得到满足。同时，教师可以根据教材的要求，引导学生把对教学内容的学习和对小实验、小制作的学习结合起来，从而使教学内容的学习和小实验、小制作的学习达到某种程度的互补。这佯，既促进了学生对教师所讲授内容的学习，加深了对所学内容的理解和记忆，又促进了一系列附带内容的学习。
4．通过实验课的教学，培养学生的实验技能和创造性思维能力
物理是一门实验科学，中学物理实验又是学生将来从事科学实验的起点。因此，在物理实验课的教学中，必须重视培养学生的实验技能和独立工作能力，使学生养成良好的实验习惯。每次作实验时，教师要指导学生弄懂实验原理，学会正确使用物理仪器，掌握计数、读数和处理实验结果的技巧，能够通过分析、推理得出正确结论。比如在电学实验中，教师要强调电流表、电压表的连接特点及“＋”、“一”极的接线位置，让学生学会用欧姆定律正确估算量程，避免量程过大使测量值的误差大，又避免量程过小使电流烧坏仪表。学生掌握了基本实验技能，就能独立动手操作，打好实验的基础，学到课本上没有的或者是一带而过的知识。通过实验，不仅有效地帮助学生领会物理知识，更重要的是通过观察实验现象，分析和解决实验中的问题，能够培养学生的创造性思维能力。
5．通过实验课的教学，还可以培养学生的团队协作精神
笔者之一曾在美国考察访问过八所中学，给笔者留下深刻印象的是：美国中学物理教师普遍很重视实验。他们一般都有自己的专用教室，各班学生轮流来上课。教室里四周靠墙的桌子上，常常摆了一圈演示实验仪器。教室旁边还有一间准备室，准备室里也放满了教师的各种教具与实验器材。这些演示教具和实验器材大多是教师自己设计制作的。许多自制的实验器材构思巧妙，结构简单，效果良好。例如，ROYAL中学的贝克尔先生设计的将沉重的长方木从中点水平支起来，用塑料的高尔夫杆套经毛皮摩擦后吸引长方木一端使之水平旋转的静电实验；磁铁在竖直的铜管中缓缓下落的涡流阻尼实验，塑料瓶中装有界限明显的两色液体的模仿龙卷风的实验；数字显示不同物体的温度的实验等；VANNUYS中学的罗伯特先生用苹果和南瓜在教学楼顶上做的自由落体实验；自制木头飞机在铁丝上滑行投弹的平抛实验及“射击猴子”实验；SANFERNANDO中学的克朗代尔博士的水流反冲实验，用玩具枪在不同角度做的斜抛运动实验等。这些实验器材大部分是他们自己掏腰包购买材料，不惜时间精力制作起来的，表现了美国中学物理教师对实验的重视和敬业精神。他们通常一天5节课，另一节用于备课和批改作业等，天天如此，还有的周课时达到30多节的。即便如此，他们也是想方设法设计各种教具及实验器材以改进教学。
值得一提的是“射击猴子”问题，这在中国的中学物理课本上也有：树上吊着一只猴子，有一管猎枪的枪口直接对准猴子，猎枪开火的一瞬间，猴子从树上掉下，问枪弹能否击中猴子。我国的有关报刊曾专门对此问题进行过讨论，稿件几乎全是从理论和计算方面来证明或是讨论的。而在美国，笔者先后四次看到不同的美国教师用实验回答这个问题。最精密的实验是加州洛杉矶大学（UCLA）的霍夫曼博士设计的用激光瞄准远距离射击，在猴子快要落地时命中的演示实验。最简单的实验是上面提到的罗伯特先生设计的实验：他用一根3米长的塑料管做为猎枪，用木头削制子弹，猴子用电磁铁吊在空中，电磁铁开关用一导线连至塑料管口。他从管子另一头瞄准猴子，用嘴使劲一吹，子弹飞出管口，断开电源，猴子落下，飞出的子弹恰好击中下落的猴子。如此简单的实验，就能得到良好效果。这一“射猴”例子生动地说明了美国中学物理教师对实验的重视程度。
美国教师认识到，实验教学比起直接讲述来，确实要花费更多的时间和精力，而且在得到结论方面常常反不如直接讲述来的简洁而明确。但物理科学是一门实验科学，学生从物理实验中所获得的感性认识，探索能力和动手技巧等，不是直接讲述所能给予的，而且物理实验在增加物理教学的趣味性方面，也有它不可替代的作用。所以，虽然在美国中学物理教材中一般并没有列举需要作什么样的物理实验，教学大纲上也没有规定这部分内容［1］，但美国中学物理教师普遍很重视实验，这已成为一种风气和共识。
二、关于物理实验的规范性及多样性
在我国比较正规的中学中，学生分组实验的规范性及实验条件的优越，显然是大部分美国中学所不及的。笔者曾看过他们的一份实验讲义，上面列举了七，八个实验，内容涉及力学，电磁学，声学，热学等多项内容，在实验的规范性及与教学内容的紧密配合方面，显然不如我们的学生分组实验。曾到中国中学访问过的美国教师对中国中学中实验设备的齐全、实验经费的充足感到十分羡慕。他们说：“中国的中学是很富裕的。”所以美国学生动手做实验的条件反而不及我国学生优越。我们应该重视我们在这一方面的长处，加强管理，提高仪器设备的利用率，充分挖掘实验仪器在培养学生能力方面的潜力。
但从另一方面说，仪器的缺乏也激发了美国中学师生在实验方面的创造性。如上所述，美国中学物理教师自制了大批的教具和实验器材，此外他们还领导学生搞各种各样的课外实验活动。例如，有一所学校的老师领着一个学生实验小组利用仪器接收从人造卫星上发来的信号，并以此验证相对论的理论。笔者曾参加洛杉矶1992年中学生发明竞赛的评判工作。他们中学生制作的各种各样的参赛展品摆满了一个体育馆的偌大一周圈门廊，充分显示了他们中学生课外实验活动的丰富多彩。笔者在美国参加过多次学术会议，其中教师以及学生演示他们设计制作的各种实验常常是会议的一项重要内容。
前两年，计算机在美国中学物理实验教学中已开始使用，但还不是那么普遍。在笔者访问过的八所美国中学中，有一所中学的物理教室中摆满了一周遭黑白屏幕的计算机，学生们正在上有关的课程。他们的课本就叫做“计算机模拟物理实验”［2］，目录如下：
实验一统计规律
1．随机事件的分布2．分布的平均值和标准误差
实验二抛体运动
1．平抛2．斜抛3．猎人和猴子。
实验三非匀加速运动
1．空气阻尼2．谐振动3．非谐振动
实验四行星运动
1．环绕一个恒星运动2．环绕两个恒星运动
实验五波动
1．正弦波2．波的迭加3．驻波。
实验六电场
1．两个点电荷2．三个点电荷3．未知电荷。
与教材相适应有配套的软盘。学生当时正在津津有味地做着“猎人射击猴子”的模拟实验。由目录可知，这一教材是综合性的，并不直接配合某一部分物理教学内容，但部分弥补了他们学生分组实验内容的不足，同时也能使学生获得操作计算机的基本技能。此外，有些计算机模拟的物理实验也是用实物实验很难实现的，例如“行星运动”。所以，预计计算机模拟物理实验以后会有大的发展。
三、对我国中学物理实验教学中某些问题的反思
创新是事物发展过程中量的积累，是量变过程。同时创新又是创造，是事物的突变，是一个全新事物和方法，是事物发展过程中的质变。物理的实验教学能够很好的体现这一质变过程。我们下面就在初中物理实验教学中来探索创新教育的具体实施。
一、更新实验教学的思路
创新不是凭空的胡编乱造，而是通过对客观事物的观察、分析、总结，在客观事实的基础上来得到前人没有得到的结果结论，或者是用前人的正确结论创建新的领域。如果把创新等同于建造空中楼阁，那是对创新的一个歪曲，是非常容易误入唯心主义的泥潭的。
物理就是以实验为基础的学科，也就是物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中，那么我们所说的实验也就不仅仅局限于现行初中物理教科书中所安排的十九个学生分组实验，两百一十一个演示实验和若干课外小实验。我们的实验教学可以在课上，也可以在课下；可以使用实验室所配备的器材，也可以自备自制教具，甚至可以使用我们日常生活中的现有物品，经常用学生身边的物品做实验，如用铅笔和小刀做压强实验，用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验，用汽水瓶做大气压实验用眼药瓶做物体的浮沉实验，用水和玻璃做光的色散实验等，这些器材学生更熟悉，更有利于使学生明白物理就在身边，物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力：大家一起来想一想，还可以用什么来说明我们要知道的内容。或者，这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题，等等。调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。
总之，我们不是为做实验而做实验，我们做实验是学习这种研究事物内在联系，研究问题的方法。
二、实验教学方法的改革
1、观察是创新的前提
观察是实验的第一步，也是创新的前提。没有对客观事物的认识是谈不到创新的。我们在实验教学中首先应该使学生知道：所谓观察就是要有目的地辨明观察对象的主要特征，注意发现引起变化的条件和原因，其次,要使学生了解观察是要经过一定的努力，克服一定的困难，才能发现问题，才能得到对事物的正确认识和正确的结论。
需要指出的是：在教学中应该让学生知道，观察事物是科学方法中提取大量事实的第一步，也是我们要进行任何创造和超越的第一步，我们所需要的不仅仅是大家观察到的结果，更重要的是观察这个活动的本身，观察在生活中无处不在。比如观察水的沸腾实验中要求学生注意观察在给水加热的过程中，能看到什么?在此基础上引导同学讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的，但是具体到是哪些原因，应该由学生通过多次的实验得出一定的结论，而不是老师在黑板上把各种条件罗列出，再提供给学生实验。那样做实际限制了学生的思维，是不利于学生形成创新思维的。
2、实验，在学习中创新。
人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地加以思索和总结得到的。如对于彩虹，自然界在特定雨天后才能看到，平时看不到。在序言中教学中用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里,使学生感到新奇，通过这段教学师生共同讨论，形成共识，知道什么是实验。实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作。通过实验，能够对物理事实获得具体的明确的认识，有助于理解物理概念和规律。那么在这里学习的就不是色散的知识，更重要的学习了这种探索事实根本的方法——实验。
实验中要有实事求是的科学态度。教育学生每做一个实验应该：了解实验目的，正确使用仪器，作必要的记录，得出相应的结论整理好实验器材。根据实验观察到的现象和结果得出结论，做出正确的实验报告。向学生适当介绍一些物理学大师所做的物理实验以及所取得的成绩，而在以后的学习中能够运用这些方法来探索知识。
3、重视方法的总结，动手动脑
科学方法提出这样几个步骤：收集大量资料，证据；总结分析；得出结论；提出意见和建议。实验做完了，结果出来了，我们的实验是不是就结束了？没有。应用才是我们的最终目的，这也完全符合唯物主义方法论中关于从实践到理论再由理论到实践的辨证原则。
当学生做了基本实验后，教师应当对学生实验提出较高层次的要求－－做验证性的和设计性的实验。比如在做完测平均速度的实验后应该总结实验时所采用的物理方法：控制变量的方法，这种方法在物理的实验中是最常用的，是应该掌握的。这样在学完密度知识后根据实验室所能提供的器材可以要求学生解决如何测金属块的密度问题，学生可以根据控制变量的方法提出设计方案，也可以提出一些具体问题，自己设计实验方法进行实验。这不仅对前面知识的应用，也是一种对物理方法的使用。
运用现有的知识内容推论后面的学习内容是一种物理研究的思路，更是学生应该掌握的物理方法之一。在这个研究的过程中也更容易有新的突破。在做固体融化的实验过程中（直接加热），开始的实验结论和课本上总是不一致，学生甚至考虑了课本的大胆想法。在引导学生考虑小学学习的热平衡的知识后，就有学生考虑是不是加热不均匀的问题，通过讨论，最终使用了水浴的方法来解决了问题，结论与课本基本一致。这就是运用来探讨新知识新方法，在探讨中学生也品尝到了成功的喜悦。
三、实验教学评价中的新意识
教师对教学目标的完成情况进行评估，为制订下一个目标做准备，这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点，形成了相应的技能技巧，那么教师应该对学生学习过程进行总结，学生掌握了什么，超越了什么？谁做得最好，由教师和学生总结这个的经验，从而形成再创新能力，这个环节是必不可少的。
在科技不断进步的今天，社会对于科技型人才的需求越来越多，对于学生的科学素质要求越来越高.物理实验教学作为培养科学技术型人才的课程之一，越来越受到众多高校和教师的重视.如何让学生认识到实验在物理教学中的作用是提高物理实验教学的重点.本文通过了分析目前大学物理教学中存在的问题以及实验在大学物理教学中的意义，并提出了改善大学物理教学效果的相关措施.
关键词：
物理实验；大学；教学质量
1目前大学物理教学中存在的问题
物理学是研究物质的运动规律及其相互作用的学科，一般大学的物理教学过程分为两个部分，分别为“理论教学”和“实验教学”.大学物理教学目标是要求每一位学生都能够领会物理专业理论基础知识、掌握科学实验的基础知识、熟悉各个物理实验的方法并领悟其核心技巧，并且能够恰当地将这些理论知识和科学实验知识运用到实践操作当中去.相对于高中的物理课程，大学的物理教学内容没有那么细致和复杂，教材编者针对教材改革对大学物理教材进行了简化.但是，很多学生甚至是教师对于物理实验的认识存在着不足，这种情况会直接影响到学生学习物理的态度和对物理问题的理解，给教师的课堂教学带来很大的难度.现在的大学物理教师在授课的时候都是以书本的内容为主，对书本上的实验进行反复的讲解和操作，使得实验课程缺乏创新.有些学生在高中或者是课外的时间已经对大学物理实验有了一定的认识和研究，固定式的实验练习对于这些学生而言是比较无聊和枯燥的.大多数的教师都是在不断地用实验验证物理教材中已有的定律，长期下去，学生会觉得这种实验没有挑战性和趣味，从而失去学习的兴趣.除此之外，理论教师和实验教师不同，大多数的高校都是大学物理教师对学生讲解物理定律和定理，到实验室由实验教师带领学生进行实际操作.这样的教学模式使得部分学生没有办法很好地将理论与实践完全结合起来，因为理论与实践的地点不同，学生在接受完专业理论知识的教学后，难以在这么短的时间内将这些内容记牢和理解，到了实验室可能都已经忘记了理论知识的内容，即使实验教师讲解，也很简略.如今的大学生的学习时间相对比较自由，老师对于学生的管束也比较松懈，这种情况导致学生没有过多的重视学习，对于物理实验这一块也没有进行相应的预习准备.加上有的教师在进行实验的时候直入主题，没有给学生过多的思考和准备时间，导致学生在做实验的时候只能盲从，没有一个准确和清晰的思路，从而难以完成实验的数据记录工作.另外，物理实验的考核受到了诸多因素的影响，导致考核方式过于死板，这在很大程度上挫伤了学生的学习积极性以及教师的工作积极性.
2实验在大学物理教学中的作用
目前的很多大学生对于物理实验的认识不足，不知道物理实验课程存在的意义.大学物理实验课程的开设目标是培养一系列的科学技术型人才，培养学生的创新能力和动手实践能力，以适应现代社会的需求.基本上物理实验都是假设在理想条件下进行的，排除了各种外界不稳定因素的影响.这种课程可以让学生在任何一个条件下进行实验，通过一系列的技术性的实验来预测书上的定理和定律，并由此获得新的知识和信息.学生在进行实验的时候必定有着诸多成功和失败的例子.成功的实验不仅能够揭示大自然的奥秘，还能够解释生活中许多“奇怪”现象产生的原因.失败的实验则可以让学生认识到自己对于物理理论知识的理解不够充分.
2.1为学生提供必要的生活知识
物理中的许多内容都与我们的日常生活有着重大的关系，但是其中的诸多原理学生们却不得而知.学生可以通过书本上的理论知识将这些现象通过实验显示出来，让学生充分地了解生活中常见的物理现象是由什么因素组合产生的，使得学生能够获得丰富、正确的生活知识.
2.2深化学生的理论知识
大学物理课本上的很多概念以及定律都是比较抽象和复杂的，学生即使能够大致地了解这些知识，但是还是很难对其有全面的理解和记忆.学校安排的实验教学则可以将这些复杂的知识点和概念通过实验演示出来，将枯燥乏味的文字表述变成生动形象的演示，使得这些重点和难点变得容易理解和记忆.实践是检验真理的唯一标准，只有让学生亲自验证定律和定理的真实性，认识到物理现象是真实存在于我们生活当中的，而不是虚无飘渺的，增强学生学习物理的兴趣，让学生认识学习物理的重要性.
2.3培养学生的动手实践能力以及观察能力
一般大学物理实验教学过程分为三个步骤：第一步，老师先对实验进行讲解和操作；第二步，学生自己动手开始操作；第三步，学生记录实验的相关数据，并对数据进行相应的处理.老师在进行物理演示实验演示的时候，可以引导学生对此过程进行观察和学习，培养学生的观察能力.学生在观看完教师的实验演示后，不仅可以其增强理论知识的记忆，还能够为其提供比较清晰的实验思路，以便接下来的实验操作.学生主动参与到实验当中去，不仅可以提高学生的兴趣，还能够提高学生的动手实践能力.每一个学生的实验结果多多少少都会存在一定的差异，有些学生在实验过程中还能够发现新的、与课本上内容不一致的新知识，发掘学生的创新能力.
2.4激发学生的学习兴趣
众所周知，兴趣是学生学习的最大动力.只有当学生对学习产生了一定的兴趣，才能够促使他们认真学习.在大学这个阶段，学生正处于一个兴奋、对事物有着许多好奇心的阶段，他们的学习主动性和积极性主要是来源于感知和兴趣.物理实验课程具有极强的操作性和创造性.物理实验课堂的开设能够让学生亲自体验实验的操作过程，使用各种各样的物理仪器和实验器材，感受实验带来的乐趣.
3改善大学物理实验教学的措施
3.1转变大学物理实验的教学模式
教师的教学观念能够直接影响物理的教学效果，想要从根本上提高大学物理实验教学的有效性，教师应该要摒弃落后传统的教学观念，树立一个新的、科学的教学理念.传统的教学模式都是以教师为主体进行教学，这种教学模式让教师成为课堂的主导者，学生则成为了一个旁观者，没有办法让学生真正地参与到大学的物理实验当中去，学生很难感受到学习物理的乐趣.新的教学理念要求教师能够把学生作为课堂的主体，备课的内容也应该要从学生的学习兴趣和学习能力方面下手.备课的时候应该要充分考虑到学生可能会遇到的重点难点并进行着重的标记，以便在课堂上能够对学生进行及时的指导.另外，大多数高校的实验室和课室都是分开的，针对这一点，教师可以尽可能的在实验室为学生讲解理论内容，然后再紧接着进行实验内容，让学生能够及时的将理论知识与实践内容结合起来.物理实验可能存在着一定的风险，因此教师应该要预先准备好每一个实验，争取获得比较真实的实验资料，并且记录可能会发生危险的地方以及其他重点注意事项，保证学生能够在安全的条件下顺利进行物理实验操作.此外，现在很多的大学生都没有足够的重视物理实验，对物理实验课程开设的意义认识不足.因此，教师应该在学生进行实验之前，对他们做好思想准备工作，宣传大学物理实验课程的开设意义.只有当学生认识到物理实验的意义，才能够认真的对待实验的每一个步骤.
3.2提供多元化的实验考核制度
很多的高校的物理实验的考核制度比较死板，这又在一定程度上导致了学生学习积极性的降低.为了能够激励学生认真学习，提高物理实验的教学质量，学校可以改变一下物理实验的考核标准.大学物理成绩的考核内容一般分为“实验操作成绩”和“笔试成绩”，且这些考核一般只在学期快结束的时候才进行.这让学生有一个错误的认识，以为实验的结果才是最重要的，不理会过程如何，从而不重视平时的实验课程.因此，学校可以针对该情况，制定一项平时实验考核和期末理论与实验操作考试相结合的考评制度.这项制度不仅能够考核学生平时实验课程的操作能力，还能够在学期结束时考核学生对于理论知识和实践操作的掌握程度.在这种制度下，学生不仅会提高对于物理实验课程的重视程度，且在每一节课都将投入足够的精力到学习当中，做到不懈怠、不放松.为了培养学生的创新能力，学校除了对学生进行书本上内容的考核外，还可以设立创新型、设计性实验.要求学生在规定的时间内完成设计内容，教师在一旁进行相应的技术性指导.发现创新人才及时肯定.
3.3加强物理实验教师的师资力量
教师的师资力量直接决定了物理实验教学的教学质量.为了建立一支高素质的专业队伍，学校应该健全教师资格标准制度，提高物理教师的资格门槛，录取一批高素质的物理实验教师，以保证教师的质量.除此之外，学校的领导还应该制定一项教师考核制度，对教师进行定期或不定期的考核，考核内容可以从笔试和突击检查课堂教学内容下手.另外，学校还可以对教学成果优异的教师提供一些奖励，激发教师的工作积极性.对于教学效果相对较差的教师，学校可以为其提供专业培训的机会，尽量让物理实验教师的教学水平差异达到最小，以建立一支素质优良、专业能力极强的师资队伍.
3.4组织多种物理实验竞赛活动
为了提高学生的物理实验操作能力，学校应该开放实验室，并由专门的教师人员在实验室内进行相应的指导.这样学生在课余的时间也能够去学习更多的物理实验技巧和方法，并且充分发挥自己的创造力.另外，学校还可以定时组织一些科技创新活动，并投入一定的经费设置不同层次的奖励，吸引学生参与到其中.参赛内容也可分为小组竞赛或者是个人竞赛.小组竞赛可以培养学生的团队合作能力，个人竞赛可以培养学生独立自主的能力.这些活动在一定程度上能够提高学生的物理实验操作能力，促进物理实验教学的发展.
4结语
综上所述，大学物理实验课程的开设是为了培养一批拥有创新能力的科学技术型人才，提高大学生的科学文化素养.但是，目前高校的物理实验教学还存在着诸多难以解决的问题.因此，提高大学物理实验教学的有效性是一项长期且艰巨的任务.只有当教师树立更新的教学理念、提高自己的专业素养，学校实施多元化的物理实验考核制度、组织多种物理实验竞赛，才有可能进一步地提高我国物理实验教学的教学质量.
作者：吉莉 王青林 单位：大连科技学院 大连育明高级中学
参考文献：
一、实验原理实验内容不清楚，实验不知道从何入手
教师在实验示范前对实验原理问题进行提问，效果十分不好，学生不知道实验原理中要涉及的物理规律和公式，一方面是由于学生预习工作做得不到位，只浅显的做了阅读工作没有进行必要的思考，一方面是由于学生思维不够灵活，不能很好的将物理课中学过知识融入物理实验中，将物理课和物理实验课分开来学习，所以不能很好的把握实验的关键、操作的要点
二、分析和归纳能力差
在学生观察到实验现象后进行实验总结，很多学生不能出实验结论，在物理实验中没有达到对物理知识本质和内在联系的认识，这样即使做了物理实验，学生依然对相关的物理知识认识不够深刻。高中生的思维发展还不够成熟，学生本身的分析归纳能力较差，这源于高中生虽然具备了物理抽象思维能力，但是只是初步的，还未成熟，而物理抽象思维能力是影响物理学习最显著的是因素。
三、动手能力差，没有掌握简单的实验仪器的使用。物理实验中一些简单的实验仪器需要掌握，方便进行物理实验，由于学生们很少进行物理实验，实验仪器只在书上面看过，没有亲自动手使用，理论和实际脱节，实验仪器的使用注意事项，学生了解较少，经常造成仪器损坏，这样就使实验进行十分困难。
四、学生的消极情绪和恐惧心理，导致他们失去对物理实验的兴趣
由于考考不考物理实验操作，所以很多学生对物理实验的重视不够，他们对物理实验的兴趣较低，有些学生学认为只要考试成绩高就可以了，认为做物理实验课可有可无，课前也不认真的做预习工作。
综合以上问题，我在教学中探索出一点小经验，和大家一起分享：
首先，中学教师本身应重视物理实验教学，作为物理教师，我们应该了解我们传授给学生们物理知识的意思，而非单纯的物理知识，传授学生科学的精神，而非得高分的技巧，教师对物理实验认识不足，在实验教学的组织上、在教学过程中，在物理成绩的考核上都存在问题，势必对培养学生学习物理的科学态度和良好习惯，提高学生理解能力和素质方面带来很大的负面效应，所以我们中学教师一定要有一套有实在的有效益的教学模式，从根本上改变僵化的教学模式。基础教育新课程标准已经对学生物理实验能力提出了新的要求，更加重视学生对物理实验的理解和能力的提高。具体来说有九个指标：实验观察能力、基本操作能力、信息处理能力、实验设计能力、创新能力、投人的情感态度，意志毅力合作能力、自我认知能力。这些指标不仅仅是对学生提出了新的要求也对教师的教学能力提出了新的要求，教师要启发学生观察、分析、思考能力，注重培养学生的科学素养，激发学生的创新思维。
其次，教师应注重培养学生的兴趣，在物理课堂上引入趣味实验是必不可少的，重要物理概念引出之前，教师可以做演示实验，不用生硬的将物理定律公式塞给学生，实验教学比起直接讲述来，确实要花费更多的时间和精力，而且在得到结论方面常常反不如直接讲述来的简洁而明确。但物理科学是一门实验科学，学生从物理实验中所获得的感性认识，探索能力和动手技巧等，不是直接讲述所能给予的，而且物理实验在增加物理教学的趣味性方面，也有它不可替代的作用。除了做常规的演示课堂实验，还可以做即兴演示实验，当教师在课堂上用身边的物品做即兴实验时，学生们的好动天性就会促使他们跃跃欲试，自己动手模仿教师的各种实验。
第三，让学生们常到实验室中去。定期让学生们到实验室中去进行实验，实验内容是物理实验的基础内容，实验前做好预习工作，写好预习报告，了解实验目的，理解实验原理，教师依据实验的难度进行详细的或者简单的讲解，实验仪器的使用作为讲解的重要方面，分组进行实验，教师做好指导工作，培养学生的观察能力和归纳能力，观察实验结果讨论得出实验结论，这样学生在中学阶段就可以接触到物理实验仪器，掌握仪器的使用方法。这样可以培养学生们的动手能力。如果学生时间充裕，在学生有了一定的基础后，学校应该开展兴趣小实验，开展一些小实验课题，让学生根据自己的喜好选择实验题目，依据自己所学的知识来设计实验制作作品，这样可以调动学生的思维能力，让学生亲自体会物理实验的乐趣。
物理学是一门以实验为基础的科学。所有的物理知识，包括物理概念、定律和理论，都是在实验的基础上建立起来的。因此，培养学生的实验技能，了解物理学的研究方法，培养严谨的实事求是的科学态度，对学生今后搞科学实验和技术革新有重要的基础作用。实验教学的主要任务是在学习者和新的实验之间创设情景，激发学生学习兴趣和愿望，只要学生有了学习的兴趣和愿望，才能学的快而牢固。
一、物理教师要切实重视实验，提高课堂教学质量
物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点，能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景，使学生感受深刻。对物理学习有障碍的人，其最大的障碍不在于智力因素，而在于缺少对日常生活的用心观察，头脑中缺乏感性经验，而这些感性经验恰恰是物理思维的基础。因此，作为一名物理教师，首要任务就是：尽一切可能，在课堂上为学生展现出丰富多彩的物理现象和活生生的物理情景。
二、物理教师要引导学生观察物理现象，激发学生的学习兴趣
兴趣是影响学习积极性的最直接的因素。那些新奇的、对生活有意义的知识和问题，能引起学生强烈的兴趣。在观察这些物理现象时，教师要引导学生注意整个现象发生的过程、产生条件和特征等。如在观察“摩擦起电”现象时，要提示注意：①手帕摩擦过的塑料膜对碎纸屑有什么作用？②手帕摩擦过的两块塑料膜，在相互接近时，会发生什么现象？③把用手帕和毛皮分别摩擦过的两块塑料膜靠近些，它们之间会产生什么现象？通过观察，学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥，异种电荷相吸”的结论。通过对上述物理现象的观察，不仅成功地诱发了学生的学习兴趣，满足了学生的求知欲望，而且有利于发展学生的观察能力。
三、物理教师要通过实验课的教学，培养学生的实验技能和创造性思维
物理是一门实验科学，中学物理实验又是学生将来从事科学实验的起点。因此，在物理实验课的教学中，必须重视培养学生的实验技能和独立工作能力，使学生养成良好的实验习惯。每次作实验时，教师要指导学生弄懂实验原理，学会正确使用物理仪器，掌握计数、读数和处理实验结果的技巧，能够通过分析、推理得出正确结论。比如在电学实验中，教师要反复强调安培表、伏特表的连接特点及“+”、“一”极的接线位置，让学生学会用欧姆定律正确估算量程，避免量程过大使测量值的误差大，又避免量程过小使电流烧坏仪表。学生掌握了基本实验技能，就能独立动手操作，打好实验的基础，学到课本上没有的或者是一带而过的知识。通过实验，不仅有效地帮助学生领会物理知识，更重要的是通过观察实验现象，分析和解决实验中的问题，能够培养学生的创造性思维能力。
四、物理教师要把教师的主导作用与学生的主动性相结合
创设实验条件，让学生自主性学习实验操作规程和能力训练目标。让学生懂得万用电表的使用，能掌握测量电阻、电流、电压的方法，懂得一些常用电子元件的测量方法、电子器材的操作测量，掌握电烙铁的焊接技术，印刷电路板的制作与加工，化学用品的使用，电动器具的使用和安全注意事项。
五、物理教师要鼓励学生做好课外小实验、小制作，促进学生对教学内容的学习
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