本文经修改登在中学理科园地2007年第3期,修改文见杂志. 2007.6

物理学是一门以实验为基础的自然科学，培养科学探究及物理实验能力是高中物理新课标中重点要求的内容。让学生动手做实验，能够使学生对物理事实获得具体的、明确的认识，以“物”及“理”。做好物理实验是理解物理概念和规律的必要的基础。

    物理实验能力主要包括观察能力、操作能力、收集数据和处理数据能力以及实验报告能力：一要培养观察能力。无论是教师的演示实验还是学生的分组实验，学生都有一个对物理现象进行有目的、有序的观察过程。要注意引导观察的全面性、准确性和深刻性。教给学生观察的方法，通常采取的方法有：对比观察法和归纳观察法。对比观察法往往是通过对两个事物、现象的对比，或把某一现象发生变化的前后情况进行比较来实现的。归纳观察法是通过对个别现象进行观察，经过分析、推广，再归纳表述为一般性的规律。观察能力的培养应该在平时的观察中逐步提高。二要培养操作能力。实验过程离不开操作，操作是否正确规范都有可能影响实验的结果，甚至直接导致实验的失败。应该引导学生在操作前拟定操作步骤（即实验方案），要了解所使用仪器的用途、规格和使用注意事项，按照实验原理，学会控制实验条件，合理组装或连接实验装置。另外，在操作过程中故障的排除是许多学生的薄弱环节，往往反映学生对实验原理模糊不清，或者对各部分仪器的工作情况不甚了解，又不肯动脑分析而急于求老师来解决。这时教师应当引导学生分析故障的特点，放手让学生自己独立解决，养成手脑并用、独立工作的习惯和能力以及进行科学实验的自觉意识。三要培养收集数据和处理数据能力。学会用多种方法收集数据。要得到正确的实验结果就必须具备一定的数据处理能力。在中学阶段，要求学生养成对于一个量的确认需获得多组数据(多次直接测量)才有可信度的习惯；对于直接读取的数据应该会用有效数字表示；能自己设计表格进行间接测量的计算；能用代数法、图象法和几何法来研究实验结果。把这些要求贯穿在各个实验中。四要培养写实验报告能力。要将科学实验的全过程和成果完整地表达出来，就要指导学生认真独立地写好实验报告，这也是培养学生分析问题、总结规律和文字表达能力的重要措施。实验报告的内容要规范化，一般应包括：实验课题、实验目的、实验原理、仪器装置、实验步骤、数据记录和处理、实验结论、评估等。从高一开始，最初几个实验可做简要的示范，让学生有一个模仿学习过程，以后的实验就要求学生自己写。特别是写“实验步骤”，学生普遍感到较难，教师应该引导学生根据实际操作过程，自己组织语言按“装(即在准备步骤中将仪器装接调整好)、测(测量、读数)、处(数据处理)、结(做出结论、整理器材)”等依序写出。每次实验报告都进行评分，并给予评价。总之，培养学生实验能力要以提高实验素养为指导思想，注重必要的实验技能训练。长期坚持强化实验能力训练，就能使学生更快更熟练地掌握科学实验方法，形成良好的科学素养。

    目前，物理实验教学的现状与它在物理教学中应有的地位是很不相称的。造成这种现象的原因很多，如实验课所占比重较小，考试制度的局限和不少学校的实验设备的不足乃至有些教师不能适应实验教学的要求等等。使得实验开设率低，实验教学效果不佳，要求偏低。面对这种现状，笔者认为，可以采取增加学生实验和教师演示实验的次数以及增加课外活动的实践机会的方法。改进实验教学，优化教学过程，提倡学生自主，努力摸索出一些切实可行的策略，有效地提高教学质量。

    (一)强化演示实验。除了重视做好每一个教学大纲中所规定的演示实验外，要增加一些演示实验。我们在强化实验手段上，做了一些尝试：用演示实验创设情景，引入新课，理解、巩固和深化知识。对于激发求知欲，提高兴趣，启迪思路都有事半功倍之效。用演示实验解决抽象疑难问题，如布朗运动、浮力的作用力和反作用力、随圆盘一起做匀速圆周运动的物体受静摩擦力方向是指向圆心的受力分析等等，生动直观，言简意赅。事实证明，具体形象要比语言文字更易记住，视觉刺激远胜于听觉刺激。另外，教师在做演示实验所表现出良好的实验素养也对学生有潜移默化的作用。因此，为了提高物理教学的整体水平，我们必须充分利用演示实验的特点，充分发挥实验在教学中的功能。

    (二)重视学生分组实验。这类实验要严格要求学生在实验过程中遵守预习——实验(操作)——总结(报告)的规程，要让学生有充分操作和思考的时间。学生分组实验是培养学生实验

技能的必要的实验类型。我们将各个实验归类为“基本仪器的使用、测定性实验、验证性实验、探索性实验”四大类，指导好各类实验的特点和通用的实验方法。“基本仪器的使用”要能记住基本仪器、仪表和量具的构造、用途和操作规程，掌握操作要领和读数方法。“测定性实验”往往是通过测定某些物理量再借助某些物理规律，间接地得到待测的物理量。验证性实验”主要是让学生学会研究物理规律的两种科学方法，即由理论到实验和由观察、实验到理论的方法，通常是先测定与规律有关的物理量，然后看一看这些物理量的关系是否符合所要证实的规律。“探索性实验”又称研究性实验（这是新课标中重点强调的），则是对学生进行用实验归纳法研究未知物理规律的训练，此类实验难度较大，在以往课本中数量较少，现行新教材增加了不少将一些验证性实验改为探索性实验(如牛顿第二定律、力的平行四边形定则等等)。增加学生对该类实验的训练，同时有利于学生知道重要定律的由来和培养控制实验条件及设计实验的能力。对实验进行分类指导，有利于使学生摸索到做各类实验的基本规律，不致于离开教师的指导就不知所措。对于学生分组实验掌握情况如何，除了进行书面考试外，还要进行单独实验操作考试，会收到良好的效果。

    (三)增加随堂实验。为了增加学生的动手机会和加深理解物理知识，可以增加随堂实验，即边学边实验。它可以配合课堂教学内容，通过亲自做实验去探索和获取知识。对于一些可见度不高，不宜演示的重点实验和与课本知识密切相关的小实验，如：高中教材中的肥皂膜干涉、三棱镜色散现象和一些仪器刻度的观察等等；或适合学生动手动脑探索规律的实验。如：初三的欧姆定律，高二电学中电源电动势与路端电压、内电阻的关系以及路端电压与外电阻的关系；或对于有些基本仪器的认识和使用，如：电表、秒表、温度计、滑动变阻器等等。随堂实验调动了学生的学习积性，对于激发兴趣、促进知识的掌握具有现实意义，值得提倡和推广。

    (四)开展课外活动。结合课本里的“做一做”小实验专栏，引导学生利用课外时间，通过一些简单器材和自制仪器独立完成。如：初中学生学完“浮力”知识后学会制作潜水艇模型，学完“光的反射定律”后制作简易潜望镜，学完“安全用电”后学会安装照明电路，排除照明电路的故障；学完“照相机”后开设摄影讲座和组织摄影实践活动。配合学校科技节举办大型“扔鸡蛋”比赛活动，靠学生自己找器材（或限时限器材现场制作），自行设计和制作，踊跃参与，大显身手。还可以组织学生学会修理弹簧秤、自制小教具等简单仪器和小家电的使用和维修。还可以组织学生走出校门参观工厂、农村和参加社区活动、研究性学习等等。不受教学大纲限制，形式多样，多渠道开设实践活动课，将理论与实践有机地结合起来，在活动中培养学生的科技意识、创造意识、竞争意识和实用意识，对于开发学生智力，丰富学生课余生活，培养学生科学素质和学习兴趣都是很有效的。

    通过改进物理实验教学，为学生展现物理现象和过程，使学生有效地获得知识、开发智力和发展能力，并促进他们科学世界观和方法论的形成。重视素质教育，深化新课程改革，注重从实验教学入手，培养学生实验能力，改进物理实验教学，这已是广大物理教师的共识。