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纵观近几年厦门市物理中考试题，全面考查知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面达到课程目标所规定要求的程度，特别是凸显揭示问题本质，关注考查学生学科能力是否达到相应的水平.学生对日常生活中的物理现象没有观察重点，或者观察了，但没有关注要点，所以学生也就没有形成学科能力.
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》提出，教育要“坚持能力为重，优化知识结构，丰富社会实验，强化能力培养，着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力”.物理学科对培养学生很多方面的能力具有重要作用，物理学科能力是中学生能力结构中的一种关键能力.物理学是一门观察与实验的科学，通过物理实验有意识地培养学生学科能力显得尤为重要.如何在初中物理实验中培养学生的学科能力？笔者在长期的一线物理教学中，进行了有益的实践性思考.
1从感性到理性，逐层推进，培养学生的物理观察实验能力
物理观察实验能力是中学物理学科能力的重要要素之一，物理观察实验能力包括观察能力、仪器使用能力、测量能力、实验方案的规划与执行能力、实验数据处理能力.物理实验课是物理课堂的核心课型，然而在物理实验课堂中，我们会按部就班完成课本要求的实验，缺乏对实验本身目的、观察点的引导，内容的认识，为实验而实验.久而久之，学生对物理实验不再有好奇心，习以为常，也就无从谈及培养学生的观察实验能力了.因此在物理实验过程中，应关注学生的情绪变化，引导学生观察实验，仪器使用、测量能力、数据处理能力培养，多问几个“是什么”，“为什么”，提高学生物理实验观察能力.
如做功可改变内能的实验教学.传统的课堂实验演示压缩空气引火实验或演示铁丝反复弯折处会发热.说明做功可改变内能.对于初三年学生来说，第一个实验新颖、刺激，但是缺点是实验现象太快，看到硝化棉冒烟或燃烧时间太短，稍不注意，实验现象一闪而过.笔者通过做两次实验来吸引学生的有意注意.但是一直不尽如人意.第二个实验演示铁丝反复弯折处会发热.在生活中很常见，很多学生没有引起足够的重视.怎么办？笔者想到了用气球做实验.
师：同学们会不会吹气球，现在让我们每个同学给气球吹气，并请同学交流讨论气球有什么变化？
学生实验、交流并回答：气球体积膨胀，浮力变大；气球会发热，温度升高……
师：我们把注意力集中到气球发热，什么原因使气球发热？（关注学生的观察点是气球的温度的变化.）
生：可能是我们从嘴里吹出的气体温度高？
师：如何摒弃这个因素？
生：用打气筒，因为周围的空气与室温一样，不会比口中的气体温度高.
师：用打气筒给气球打气，为了控制变量，同学们把桌上的第二个气球拿出来，控制两个气球的初始温度是一样的，用打气筒打气.（注意控制变量法科学方法的渗透.）
学生实验.
师：用打气筒打气的气球有没有变热了？
生：有.
师：那么是什么原因让气球变热了？同学们再交流讨论.（注意研究的对象是空气.）
师听取学生意见并总结：做功可改变内能.打气筒对空气做功，空气的内能增大，温度升，所以气球会变热.
师：生活中有相关的知识吗？
生：打气筒给气球打气，打气筒也变热了，也是由于活塞对空气压缩做功，空气的内能增大，温度也升高了.
师：同学们观察得很仔细，其实这里还有一个原因就是活塞与打气筒壁摩擦生热，是打气筒壁发热的原因之一.同学们再来看课本上的两个实验；空气被压缩，内能增加硝化棉燃烧；铁丝反复弯折处发热.（注意知识知迁移，学以致用，培养学生的应用能力.）
师：当我们把气球里的空气放掉同学们再观察，气球是变热了还是变冷了，还是没有变化？同时思考为什么？
生：变冷了，同时气球口变得潮湿.
师：温度降低了，是什么原因造成的？
生思考，刚才实验说明：对物体做功，物体的内能增大，温度升高；那么现在物体对外做功，物体的内能减小，温度降低.空气的水蒸气液化放热成小水珠附在气球上.学生明白了气球变得潮湿不一定是口水造成的.（全班同学大笑，引导学生逆向思维能力的培养.）
在实验中，通过师生互动、教师演示，学生探究、讨论、交流培养学生观察实验能力，学生学有所得，学有所长，体现新课标的理念.
2从形象到抽象，追根溯源，培养学生物理思维能力
思维是人们理性的认识过程.物理思维就是人通过观察自然界的现象、过程，在人脑中形成清晰图景，并进行合理改造，从感性到理性，形象到抽象来认识自然界中物质运动、 相互作用的本质规律.很多學生认为物理难学， 其实这是他们学习物理不得要领造成的， 其中很重要的原因就是科学思维训练不够， 没有形成物理思维能力.厦门2014年试题体现了关注揭示问题本质，关注高层次认识的考查，重视高层次思维能力的训练，避免长期在低层次、重复性操作上消耗时间.特别是物理实验课堂，要解决具体问题中让学生有机会应用综合和分析能力、评价能力等.
如测量大气压强的值.一般课上我们会通过播放托里拆利实验视频进行学习，但是同学们总是一知半解，为什么水银柱的高度能反映大气压的值？这个值大概多大？美国华盛顿儿童博物馆有句格言：“我听见了就忘记了，我看见了就记住了，我做了就理解了”.“听”、“看”和“做”是有很大的差别的.就测量大气压强，笔者引导学生做了如图1所示的探究活动.
如何让学生感知大气压强的值呢？怎样估测大气压值呢？笔者思考并提供一些器材（玻璃、吸盘、秤、弹簧测力计、桶、袋子、石块、水、沙子等），由学生选择器材，使用器材完成实验.刚开始时，学生会使用吸盘和弹簧测力计来估测，因为实验室只有小量程弹簧测力计（最大最程为10 N），结果当弹簧测力计达到最大值时，吸盘还没被拉起.因为超过测力计的量程测不出来，学生用剪刀去修整吸盘的大小，结果修剪过的吸盘密闭性差，测量结果与大气压值之间相差太大.怎样改进呢？学生想到，用桶装石头挂在吸盘的挂钩上，进行实验，由学生讨论，出现问题是增加石头时很容易超过拉力的大小，而实验的要求是拉力刚好可以拉下吸盘，学生考虑用小石块……最后学生想到用沙子来完成实验，把桶换成袋子，效果更佳.经过讨论实验方案，实验效果好，很接近大气压值. 通过对实验的改进，从生活中的日常用品到利用它们设计实验进行大气压的测量.无形中传递给学生一种求新、求异、求美的意识，在实验教学过程中，常常针对某个问题询问学生：还没有不同意见？不同的方法？不同的设计方案？无形中鼓励学生动脑思考与别人不同的方法，引导学生创新思维能力的成长.
一位专家这样说：“如果一个实验能说明一个物理问题，有意识地关注学生思维能力的培养，那么一节课即使花三十分钟来做实验也是值得的.”
3从问题到本质，误差分析，培养学生物理论证能力
物理论证能力包括分析论证、评估与检验假设等能力.教师在教学过程中，针对实验结果的评估，经常为实验结论与课本偏差而做出自以为是“误差分析”，这是不对的.误差分析一直是学生和老师在完成实验后要做一个重点，剔除无用的干扰因素，凸显本质，进而通过归纳总结法获得实验结论，提高物理教师的实验理论指导能力，培养学生的分析论证能力.对物理实验进行误差分析，是物理实验教学的一个重要组成部分，也是物理实验的特点和要求，是不容忽视的.
如在利用天平和量筒测盐水的密度实验中.学生一般会设计两种方案：第一种方案：先测空烧杯的质量，再把盐水倒入烧杯中测出盐水和烧杯的总质量，再把盐水倒入量筒中测出盐水的体积；第二种方案是先测盐水和烧杯的总质量，再把盐水倒一部分入量筒测出倒入量筒盐水的体积，再测剩余盐水和烧杯的总质量.老师经常会通过分析帮助学生确定第一种误差大，第二种方案误差小，老师讲得有理有据，学生也认为道理信服.但是，真正两种方案的测量结果会相差多少，笔者也进行了实验，结果实验结果也让同学们大跌眼镜.
在大学我们学过误差理论，上述实验中对误差起主要作用的是体积的测量误差.所以，在固体浸入水之前把水的体积仔細地调整到某一整数，其读数误差就可以略去不计，所以我们在指导学生做这个实验时常要求学生先认真地将水的体积调到某一整数，正是误差理论的运用.同时，根据量筒的精密度，尽可能把被浸没物体的体积选得大些.
通过实验教学，通过真实的数据分析，以事实说话，展示实验结论，真正做好误差分析，才能杜绝学生去编造数据，也才能培养学生严谨的科学态度和学生的物理论证能力.
4从理论到实践，知识迁移，培养学生科学方法的应用能力
法国科学家笛卡乐说：“最有价值的知识，是关于方法的知识.”《物理课程标准》要求，在突出科学探究的过程与方法的同时，要重视科学方法的指导，使学生学习过程中初步领悟到科学研究方法的真谛.笔者认为，而在实际教学中，应避免贴标签式的教学法，重视科学方法的实际应用能力.
如讲授压强的概念.一般是用“压力小桌”先控制压力一定，探究压力的作用效果与接触面积大小的关系如何？再控制接触面积一定，探究压力的作用效果与压力大小的关系？进而总结出压强定义式：p=FS，这里应用了控制变量法、实验归纳法、比值定义法.
如“探究电流与电压、电阻的关系”的教学可以这样设计：研究问题（实验法）实验（控制变量法）分析实验数据（图像法）得出欧姆定律表达式（总结归纳法）.
推理法、实验验证法、转换法、控制变量法、比值定义法、等效替代法以及理想实验的方法，在整个中学物理实验教学中也是普遍运用的，这对培养学生辩证唯物主义世界观和方法论是极为有利的.
5从课内到课外，资源链接，培养学生物理学前沿意识
随着科学的迅猛发展，物理教学现代化已成了时代的要求，中学物理教师必须把握物理学前沿的脉搏.利用班级多媒体设备展示与物理相关的时事要闻，可以培养学生的物理学前沿意识.
如报道，潜艇遭遇“掉深”.该艇正执行远航巡逻任务，在数百米深的大洋潜航，遭遇海水密度突变造成的“断崖”掉深.什么叫“断崖”掉深？如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，海水浮力由上至下急剧减小.潜艇在水下航行中，如突遭海中断崖，会立即失去浮力，急剧掉向海底，大多数常规潜艇的有效潜深为300米，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事.首先通过潜艇掉深问题，引导学生思考：（1）为什么会掉深？（2）在急剧下沉过程中为什么会被巨大的海水压力压坏？这样既应用所学知识解释相关现象，又从实验数据角度真正感受到压强大小的物理量.
物理学最新的发展其实离我们并不遥远，在中学物理实验教学过程中，引导学生学以致用，温故知新，完全可能向现代物理学前沿开“窗口”，也完全能够找到与现代物理学相衔接的“接口”.期待在物理实验教学中，求真、求实、开拓、创新，让学生的学科能力水涨船高，紧跟时代发展的步伐，实现和未来的“无缝对接”.
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》提出，教育要“坚持能力为重，优化知识结构，丰富社会实验，强化能力培养，着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力”.物理学科对培养学生很多方面的能力具有重要作用，物理学科能力是中学生能力结构中的一种关键能力.物理学是一门观察与实验的科学，通过物理实验有意识地培养学生学科能力显得尤为重要.如何在初中物理实验中培养学生的学科能力？笔者在长期的一线物理教学中，进行了有益的实践性思考.
1从感性到理性，逐层推进，培养学生的物理观察实验能力
物理观察实验能力是中学物理学科能力的重要要素之一，物理观察实验能力包括观察能力、仪器使用能力、测量能力、实验方案的规划与执行能力、实验数据处理能力.物理实验课是物理课堂的核心课型，然而在物理实验课堂中，我们会按部就班完成课本要求的实验，缺乏对实验本身目的、观察点的引导，内容的认识，为实验而实验.久而久之，学生对物理实验不再有好奇心，习以为常，也就无从谈及培养学生的观察实验能力了.因此在物理实验过程中，应关注学生的情绪变化，引导学生观察实验，仪器使用、测量能力、数据处理能力培养，多问几个“是什么”，“为什么”，提高学生物理实验观察能力.
如做功可改变内能的实验教学.传统的课堂实验演示压缩空气引火实验或演示铁丝反复弯折处会发热.说明做功可改变内能.对于初三年学生来说，第一个实验新颖、刺激，但是缺点是实验现象太快，看到硝化棉冒烟或燃烧时间太短，稍不注意，实验现象一闪而过.笔者通过做两次实验来吸引学生的有意注意.但是一直不尽如人意.第二个实验演示铁丝反复弯折处会发热.在生活中很常见，很多学生没有引起足够的重视.怎么办？笔者想到了用气球做实验.
师：同学们会不会吹气球，现在让我们每个同学给气球吹气，并请同学交流讨论气球有什么变化？
学生实验、交流并回答：气球体积膨胀，浮力变大；气球会发热，温度升高……
师：我们把注意力集中到气球发热，什么原因使气球发热？（关注学生的观察点是气球的温度的变化.）
生：可能是我们从嘴里吹出的气体温度高？
师：如何摒弃这个因素？
生：用打气筒，因为周围的空气与室温一样，不会比口中的气体温度高.
师：用打气筒给气球打气，为了控制变量，同学们把桌上的第二个气球拿出来，控制两个气球的初始温度是一样的，用打气筒打气.（注意控制变量法科学方法的渗透.）
学生实验.
师：用打气筒打气的气球有没有变热了？
生：有.
师：那么是什么原因让气球变热了？同学们再交流讨论.（注意研究的对象是空气.）
师听取学生意见并总结：做功可改变内能.打气筒对空气做功，空气的内能增大，温度升，所以气球会变热.
师：生活中有相关的知识吗？
生：打气筒给气球打气，打气筒也变热了，也是由于活塞对空气压缩做功，空气的内能增大，温度也升高了.
师：同学们观察得很仔细，其实这里还有一个原因就是活塞与打气筒壁摩擦生热，是打气筒壁发热的原因之一.同学们再来看课本上的两个实验；空气被压缩，内能增加硝化棉燃烧；铁丝反复弯折处发热.（注意知识知迁移，学以致用，培养学生的应用能力.）
师：当我们把气球里的空气放掉同学们再观察，气球是变热了还是变冷了，还是没有变化？同时思考为什么？
生：变冷了，同时气球口变得潮湿.
师：温度降低了，是什么原因造成的？
生思考，刚才实验说明：对物体做功，物体的内能增大，温度升高；那么现在物体对外做功，物体的内能减小，温度降低.空气的水蒸气液化放热成小水珠附在气球上.学生明白了气球变得潮湿不一定是口水造成的.（全班同学大笑，引导学生逆向思维能力的培养.）
在实验中，通过师生互动、教师演示，学生探究、讨论、交流培养学生观察实验能力，学生学有所得，学有所长，体现新课标的理念.
2从形象到抽象，追根溯源，培养学生物理思维能力
思维是人们理性的认识过程.物理思维就是人通过观察自然界的现象、过程，在人脑中形成清晰图景，并进行合理改造，从感性到理性，形象到抽象来认识自然界中物质运动、 相互作用的本质规律.很多學生认为物理难学， 其实这是他们学习物理不得要领造成的， 其中很重要的原因就是科学思维训练不够， 没有形成物理思维能力.厦门2014年试题体现了关注揭示问题本质，关注高层次认识的考查，重视高层次思维能力的训练，避免长期在低层次、重复性操作上消耗时间.特别是物理实验课堂，要解决具体问题中让学生有机会应用综合和分析能力、评价能力等.
如测量大气压强的值.一般课上我们会通过播放托里拆利实验视频进行学习，但是同学们总是一知半解，为什么水银柱的高度能反映大气压的值？这个值大概多大？美国华盛顿儿童博物馆有句格言：“我听见了就忘记了，我看见了就记住了，我做了就理解了”.“听”、“看”和“做”是有很大的差别的.就测量大气压强，笔者引导学生做了如图1所示的探究活动.
如何让学生感知大气压强的值呢？怎样估测大气压值呢？笔者思考并提供一些器材（玻璃、吸盘、秤、弹簧测力计、桶、袋子、石块、水、沙子等），由学生选择器材，使用器材完成实验.刚开始时，学生会使用吸盘和弹簧测力计来估测，因为实验室只有小量程弹簧测力计（最大最程为10 N），结果当弹簧测力计达到最大值时，吸盘还没被拉起.因为超过测力计的量程测不出来，学生用剪刀去修整吸盘的大小，结果修剪过的吸盘密闭性差，测量结果与大气压值之间相差太大.怎样改进呢？学生想到，用桶装石头挂在吸盘的挂钩上，进行实验，由学生讨论，出现问题是增加石头时很容易超过拉力的大小，而实验的要求是拉力刚好可以拉下吸盘，学生考虑用小石块……最后学生想到用沙子来完成实验，把桶换成袋子，效果更佳.经过讨论实验方案，实验效果好，很接近大气压值. 通过对实验的改进，从生活中的日常用品到利用它们设计实验进行大气压的测量.无形中传递给学生一种求新、求异、求美的意识，在实验教学过程中，常常针对某个问题询问学生：还没有不同意见？不同的方法？不同的设计方案？无形中鼓励学生动脑思考与别人不同的方法，引导学生创新思维能力的成长.
一位专家这样说：“如果一个实验能说明一个物理问题，有意识地关注学生思维能力的培养，那么一节课即使花三十分钟来做实验也是值得的.”
3从问题到本质，误差分析，培养学生物理论证能力
物理论证能力包括分析论证、评估与检验假设等能力.教师在教学过程中，针对实验结果的评估，经常为实验结论与课本偏差而做出自以为是“误差分析”，这是不对的.误差分析一直是学生和老师在完成实验后要做一个重点，剔除无用的干扰因素，凸显本质，进而通过归纳总结法获得实验结论，提高物理教师的实验理论指导能力，培养学生的分析论证能力.对物理实验进行误差分析，是物理实验教学的一个重要组成部分，也是物理实验的特点和要求，是不容忽视的.
如在利用天平和量筒测盐水的密度实验中.学生一般会设计两种方案：第一种方案：先测空烧杯的质量，再把盐水倒入烧杯中测出盐水和烧杯的总质量，再把盐水倒入量筒中测出盐水的体积；第二种方案是先测盐水和烧杯的总质量，再把盐水倒一部分入量筒测出倒入量筒盐水的体积，再测剩余盐水和烧杯的总质量.老师经常会通过分析帮助学生确定第一种误差大，第二种方案误差小，老师讲得有理有据，学生也认为道理信服.但是，真正两种方案的测量结果会相差多少，笔者也进行了实验，结果实验结果也让同学们大跌眼镜.
在大学我们学过误差理论，上述实验中对误差起主要作用的是体积的测量误差.所以，在固体浸入水之前把水的体积仔細地调整到某一整数，其读数误差就可以略去不计，所以我们在指导学生做这个实验时常要求学生先认真地将水的体积调到某一整数，正是误差理论的运用.同时，根据量筒的精密度，尽可能把被浸没物体的体积选得大些.
通过实验教学，通过真实的数据分析，以事实说话，展示实验结论，真正做好误差分析，才能杜绝学生去编造数据，也才能培养学生严谨的科学态度和学生的物理论证能力.
4从理论到实践，知识迁移，培养学生科学方法的应用能力
法国科学家笛卡乐说：“最有价值的知识，是关于方法的知识.”《物理课程标准》要求，在突出科学探究的过程与方法的同时，要重视科学方法的指导，使学生学习过程中初步领悟到科学研究方法的真谛.笔者认为，而在实际教学中，应避免贴标签式的教学法，重视科学方法的实际应用能力.
如讲授压强的概念.一般是用“压力小桌”先控制压力一定，探究压力的作用效果与接触面积大小的关系如何？再控制接触面积一定，探究压力的作用效果与压力大小的关系？进而总结出压强定义式：p=FS，这里应用了控制变量法、实验归纳法、比值定义法.
如“探究电流与电压、电阻的关系”的教学可以这样设计：研究问题（实验法）实验（控制变量法）分析实验数据（图像法）得出欧姆定律表达式（总结归纳法）.
推理法、实验验证法、转换法、控制变量法、比值定义法、等效替代法以及理想实验的方法，在整个中学物理实验教学中也是普遍运用的，这对培养学生辩证唯物主义世界观和方法论是极为有利的.
5从课内到课外，资源链接，培养学生物理学前沿意识
随着科学的迅猛发展，物理教学现代化已成了时代的要求，中学物理教师必须把握物理学前沿的脉搏.利用班级多媒体设备展示与物理相关的时事要闻，可以培养学生的物理学前沿意识.
如报道，潜艇遭遇“掉深”.该艇正执行远航巡逻任务，在数百米深的大洋潜航，遭遇海水密度突变造成的“断崖”掉深.什么叫“断崖”掉深？如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，海水浮力由上至下急剧减小.潜艇在水下航行中，如突遭海中断崖，会立即失去浮力，急剧掉向海底，大多数常规潜艇的有效潜深为300米，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事.首先通过潜艇掉深问题，引导学生思考：（1）为什么会掉深？（2）在急剧下沉过程中为什么会被巨大的海水压力压坏？这样既应用所学知识解释相关现象，又从实验数据角度真正感受到压强大小的物理量.
物理学最新的发展其实离我们并不遥远，在中学物理实验教学过程中，引导学生学以致用，温故知新，完全可能向现代物理学前沿开“窗口”，也完全能够找到与现代物理学相衔接的“接口”.期待在物理实验教学中，求真、求实、开拓、创新，让学生的学科能力水涨船高，紧跟时代发展的步伐，实现和未来的“无缝对接”.