【摘要】新课程的实施，为我们带来了新的理念、新的要求，实验教学的相关内容也发生了较大的变化，面对新课标下的新理念和高要求，作为物理教师要在思想上要高度重视实验教学，从方式方法上改革实验教学，从评价的角度强化实验教学，按照新课程性质的要求，通过实验教学，使学生掌握基本的实验知识和技能，体验科学探究的过程，了解科学研究的方法，增强创新的意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情，形成交流与合作的良好习惯，养成科学求是的态度，进一步提高学生的科学素养。
　　【关键词】 高中物理；实验教学；教学效果；创新能力
　　【中图分类号】G633.7 【文献标识码】B 【文章编号】1001-4128（2010）11-0142-02
　　
　　长期以来，物理教师总在感叹：物理教来有趣，学来困难。教学效果总摆脱不了“老师一讲就会，课下一做就难”的困扰。俗话说“劈柴不照纹，累死劈柴人”，如果认识不到物理学科的特点，不加以利用而盲目教学，必然走弯路。实验对于物理来说，极其重要。因此，必须加强物理实验教学。这样，一方面培养了学生的学习兴趣，另一方面又培養了学生的能力。
　　物理学是一门以实验为基础的自然学科，物理实验教学内容中蕴含着极为丰富的创新教育内容，为实施素质教育，培养创造型人才提供了极好的载体。新的高中物理教学大纲中明确指出：观察现象和学生实验，能够使学生对物理事实获得更具体的，明确的认识，这是理解概念和规律必要的基础。观察和实验对培养学生的观察和实验能力，培养实事求是的科学态度，引起学生的兴趣，具有不可代替的作用。
　　我们所说的实验也就不仅仅局限于现行物理教科书中所安排的学生分组实验，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，如用手拍打桌子手感觉疼说明力的相互作用，用同样大小的两张纸，一张展开一张揉成纸团，让它们同时自由下落，驳斥亚里斯多德的错误观点，把易拉罐侧壁钻一个孔，盛满水让其自由下落，水不流出，演示完全失重现象。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。
　　以前，学生实验，课本有较全面的目的原理介绍、方法步骤说明、数据分析处理要求；教师、实验员在实验前帮学生选好、调试好仪器；教师在上课前还要讲解注意事项，带学生预习；甚至为了保证实验顺利完成，课前还要先看实验录像；实验过程中出现的问题，也由教师代劳。总之，整个实验都以老师为主。这种实验教学模式严重阻碍了学生创新思维的发展，学生所学知识得不到升华，能力得不到提高，反而助长了学生的依赖性。学生一旦离开老师，就束手无策。可见，这种传统教学模式不符合现代创新教育的要求，因此要改。要让学生独立自主完成一个实验，充分发挥学生的主体地位，学生自己预习实验，明确实验目的，读懂实验原理，拟定实验步骤，选择实验器材，组装实验仪器，控制实验条件，规范实验操作，观察实验现象，记录测量数据，处理实验数据，得出实验结论，分析实验误差，写好实验报告。这就要求学生的基础知识非常扎实，学生的思维相当严密，对实验技能要求相当熟练。为了使学生独立实验，最好的办法就是指导学生做课本上没有的探索性实验和指导性实验。要求学生独立完成上述程序的全部操作。例如：测电阻的实验中，给出学生足够的电学器材，让学生测小灯泡伏安特性曲线的实验，要求从零电压开始逐渐到额定电压为止。从器材的选择，电路的设计，测量记录到作出图象，分析图象的意义等都由学生自行设计。最后评比交流，使同学们相互学习，取长补短。指导学生独立实验，是培养学生创新思维能力、动手能力，巩固物理知识，发挥学生主动性的最佳途径。
　　而实验设计是高中物理实验学习能力的较高要求，是对学生操作技能和思维品质的综合检测，是有效的实验学习方式之一。实验设计的特点是情景新、方法活，具有开放性，要求学生对实验的原理有透彻的理解，对实验器材有所取舍和组合，能根据设计的要求和条件，进行分析和判断，制定实验的方案，通过实验全过程的描述和具体步骤的实施，得出有关的结论并做出必要的说明。
　　实验设计应遵循如下原则：合理性；准确性；可行性；简洁性。高一学生研究单摆及其规律之后，教材提供了测重力加速度的方案。然而许多物理场景，如运动学中的自由落体、竖直上抛，动力学中的超重、失重现象，斜面上的匀变速运动等都涉及到重力加速度。所以，当教师提出“能否自行设计测定重力加速度的其他方案?”时，立刻激发了学生的发散思维。同学们提出了多种方案，并走进实验室，通过实验活动去体验真实，检验设计方案的合理性，分析测量结果的可靠性，而不是仅仅停留在理论的假设上。
　　所以，教师应结合具体的教学内容，选取合适的、需要探索的问题作为实验内容，充分挖掘教材在培养与训练学生探究能力方面的内在因素，设计恰当的探索性实验。应利用学生新旧知识之间的联系，提出需要解决的课题，并设计一系列有针对性，启发性的问题做铺垫，设计问题时充分渗透探究能力的培养，使学生探究能力的培养和物理知识的学习紧密结合，提高学生综合应用知识，独创性解决实际问题的能力。有些实验本身具有发散成分，可以培养学生的思维方法和探索能力，具有进行探究的价值，这一类实验可以改为探索性实验。这类探索性实验必须使学生掌握观察的方法，使学生在观察现象和变化过程的基础上进行思维加工，运用所学知识创造性地解释物理现象，归纳物理规律。学习物理的目的是学以致用，现在的物理教学常常理论和实际相脱节，使学生感到学习物理乏味枯燥。为了改变这一现象，教师可以把科学的理论与生动而丰富的实际联系起来，以利于培养学生学习物理的兴趣，增强知识的迁移能力和解决实际问题的能力。为此教师可选择一些与教材内容联系密切的实验，由学生探究、解释。
　　然而，心理学理论认为：从心理学角度来看，现代教育媒体的心理意义在于它通过物理刺激量的加强来增加心理感受量，从而提高教学效率和教学质量。心理实验表明，感觉本身包括运动和变化的成份，它包括内导环节，又包括外导环节。感觉将言语符号的积极译码作用包括在自己的成份中，而知觉过程的积极性质更加明显，对象知觉不仅具有多种感受器的性质，而且依靠一系列分析器的协同工作而更积极地把运动和变化的成份包括在自己的组成之中，而感知物理现象恰恰是学习物理的第一步。
　　接下来，我们要探索有效的、多样化的实验学习方式。在物理实验活动中，学习方式应该多样化。单一、被动的实验会使学生感到枯燥、乏味，必须增强实验的趣味性、问题性、探索性和应用性。让学生成为实验活动的主人，教师成为学生实验的组织者和合作者，而不是权威的讲授者和示范者，非凡关注学生亲身的感悟与体验。基于不同的学生对象和不同的实验环境，这些形式可以选择，各有侧重，又互不割断。各种形式举例如下： 自主活动 通过学生自觉地参与实验活动，确定实验目标，制定实验方案，选择实验方法，监控实验过程，评价实验结果，从而完成实验任务。活动过程非凡强调的是学生实验的主动性，教师的作用是对学生实验的困难提供必要的指导和帮助。
　　而且，我们要加强对新课标教材的“挖掘”，多开展随堂实验。新课标没有对高中阶段物理实验的内容和数目作硬性的规定，只是强调学生通过实验在三维课程目标和实验的技能技巧上要达到的要求，因而教师在物理实验教学上有比较大的自由空间。新课标在减少以前学生分组实验的同时，加强了学生的随堂实验以及课后的课题探究性实验。而这些随堂性实验是学生学习物理的形象思维的基础，可以帮助学生同化和顺应新知识。
　　而物理课本中安排了大量的演示实验，其目的主要是让学生在观察的基础上接受物理知识，为理解提供直观材料。传统的物理演示实验是由教师先讲解、再演示，然后把观察到的现象、结论总结出来，这样的实验教学学生处于被动地位，缺乏对实验的热情和探究的欲望。根据探究性实验教学的设计原则，在演示实验中，要通过增加演示实验的创造成分，给学生提供更大的思考空间，把部分有探究价值的演示实验改为学生的探究实验。比如：“共点力合成的平行四边形法則”、“牛顿第三定律”、“自由落体规律”等实验，均可以转化为学生探究性实验。即使是教师的演示实验，也要增加学生的参与程度，这样做的目的是给学生提供探索的空间，使学生体会这种将定量研究转化为定性研究的办法，即实验转化法。以上实验方法为学生提供了新的教学环境，在新环境下，学生独立自主思考、探索问题，避免因教师先讲或预习教材造成的“先入为主”的影响，要让学生人人有自己的猜想、观点、看法，并努力形成各自的实验设计。依据教学时间安排和具体课堂教学进展，必要时教师以学生身份发表自己的实验设计(或拿出事先准备好的仪器设备，或让学生阅读教材中的有关部分)，之后，再开始具体的实验操作。
　　同时，利用课外活动小组也可以积极开展探究性小实验，教师精心设计一些有趣的实验进行研究性学习，让学生尝试成功，尝试创新。在讲到动量这节课时，给学生留个课后小实验，要求是让1个生鸡蛋从5楼落下不破，实验器材要求所用的辅助材料的重量不超过1个鸡蛋的重量。学生们想了很多办法，有用报纸折成帽子形状将鸡蛋放置其中，有的给鸡蛋安装了降落伞，底部用泡沫塑料做缓冲，有的利用氢气球等，尽管做法千奇百怪，但都是围绕动量定理展开，只有延长作用时间和减小落地时鸡蛋的动量，才能减少地面对鸡蛋的冲力。动手实验是学习的重要的实践活动之一，只有在实践中学生才能发挥和提高自己的聪明才智，才能发展创新精神。
　　总之，为适应时代和学生发展的需要，我们物理教师要努力提高自身素质，对物理实验教学进行全方位深入的研究，在实验教学中不断摸索和改进，激发学生探究物理规律的热情，培养学生动手实验的能力。只有这样才能切实提高物理实验教学的效果，才能在物理实验这一广阔的天地，造就出一批具有创新能力和实践能力的高素质人才。