［文献标识码］A［文章编号］1002－5308（2000）03—0012－04［中图分类号G633．7
为切实推行素质教育、全面提高学生素质。自1997年8月开始我们诸城市西郊学校物理教研组全体物理教师和实验员在学校领导的大力支持和各级教研室的指导下，在九七届初二学生中开展了周期为两年，以“加强学生实验教学，培养学生物理实验素养和能力”为课题，以有效落实“在初中物理教学中实施素质教育”为目标的教学改革实验，并取得了十分显著的效果。现将经过第一个实验周期不断探索、不断改进和完善后的教改实验过程和实验对全面提高学生素质的作用作——总结，与大家共同探讨。
一、实验课题的提出和实验目的
素质教育具有自主性、全体性、全面性、创造性和发展性等特征。要切实推行素质教育，就必须根据学科特点，找准素质教育的要求与各学科特性的接榫点。物理学是一门以实验为基础的学科，物理实验在培养学生能力、提高学生素质方面具有其它任何手段不可替代的作用。故提高初中学生的实验能力，是培养学生自己学习，自己思考、判断，更好地解决问题的能力和素质的关键。通过对我国现行教材（93年人教版）和发达国家物理教材对比不难看出，我国在重视“实验教学”，特别是“学生实验教学”方面远落后于发达国家。如西德初中物理教材（塞尔肖夫·乌劳贝尔著）中实验次数（演示实验+学生实验）为344个，是我国（138个）的2.5倍；尤其是学生实验，西德（296个）是我国（19个）的16倍；我国的演示实验（119个）是西德（49个）的2．5倍。从我国的总体教学现状看，为了使学生在考试中取得一个高分数，教师更是重理论轻实验。这样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都会带来很大的负面效应。对他们以后的学习和工作中的自我发展更是危害无穷。因此，“加大物理实验的力度，尤其是增加学生实验的时间和次数，把学生实验作为创造物理情境，探索物理问题的主要手段”是在初中物理教学中实施素质教育的必由和科学之路。鉴于此，我校确立了“加强学生实验教学、培养学生物理实验素养和能力”的教改课题。实验的主旨是探索一条“在现行教材编制体系基础上，创造条件尽可能将演示实验和课后小实验变为学生实验或学生随堂实验，变以演示实验为中心为以学生实验为中心，尽可能多的为学生提供动手、动脑的机会，从而真正突出物理学科特点。以学生实验为主线，创造物理情境，激趣设疑，引导学生准确观察、动手操作、深入思考，使学生的知识和能力得以同步增长，综合素质得以全面提高的新途径。
二、推行实验需要的物质条件和配套措施
1．实验仪器的配备
根据我校实际情况，一方面由学校筹集资金将教材中演示实验或小实验中涉及的实验器材或学具尽最大能力象配备教材中规定的学生实验器材那样配齐、配足；另一方面，对一些能自己制作的器材，由教师或发动学生及学生家长动手制作齐备。为实验的开展奠定坚实的物质基础。
2．实现两个转变
（1）改变实验室的管理方式
把原来必须由任课教师定时、统一组织到实验室做指定学生实验的封闭式管理变为由任课教师集中组织或学生自己向实验员申请随时到实验室进行实验的开放式管理。
（2）改变和增加实验员的职能
学校聘请和安排有丰富教学经验的物理教师担任实验员。把实验员原来只负责管理实验仪器和准备实验的职能变为除管理仪器和准备实验外，还要负责管理和指导利用课外时间到实验室进行实验的学生的实验操作情况。
（3）根据初中学生好奇心强，自制力差，还没有养成良好的观察、操作等实验习惯，经常出现实验纪律混乱、容易损坏实验仪器的情况。在推行教改实验前制定出严格、完备的实验室制度和实验仪器损坏赔偿制度，以保证实验改革的顺利实施。
三、教改实施过程
1．宣传、发动阶段
改变原来一切以“应试”为中心，不重视初中物理绪论课教学的传统教学方法。首先通过绪论课教学，使学生正确认识物理学科特点、学习和研究物理学的方法及意义，并能初步了解初中阶段物理学研究的主要内容。然后组织学生参观物理实验室，有目的、有计划的向学生介绍或演示部分有代表性且能激发学生兴趣的实验仪器、学具的作用和使用方法。从而激发起学生对物理学习的兴趣、求知欲和求成欲；并使学生进一步认识到物理实验在学习和研究物理学中的作用。在此基础上，任课教师向学生宣布这次教改实验的计划、措施和意义以及学校制定的实验室制度和仪器损坏赔偿制度；并由学校专门组织实验班学生家长召开“物理实验知识专题讲座”报告会。让学生和家长都能充分了解学生实验在物理教学和培养学生能力、提高学生素质中的作用以及在这批学生中推行该教改实验的意义和配套措施。以取得学生及家长的积极配合和支持，从而保证实验的顺利实施。
2．具体操作过程
第一步：根据著名教育学家沙塔洛夫提出的“理论知识起指导作用”的原则。首先由教师在讲授每章（或单元）前精心设计和编制出该部分内容的“信息纲要图表”——主要是把准备讲授内容中涉及的实验及所用器材（包括学生能自己准备的随堂实验或小实验器材）、需要观察的现象（或记录的数据）以及引导学生通过实验归纳、总结物理概念或规律的问题；本章（或单元）要求掌握的知识点及各知识点之间的联系等内容提纲攀领、简明扼要地表示出来，给学生提供依靠点。然后指导学生以“信息纲要图表”为引导用1-2节课时间自己阅读本章（或单元）教材，使学生初步了解这一章（或单元）涉及的实验及所用器材，要求掌握和知识点和知识结构总体框架。
第二步：在学生对将要学习章节（或单元）内容从总体上初步了解的基础上，任课教师和实验员要做好实验前的一切准备工作。如把这部分内容中用到的实验器材在检查无故障后到实验室内的专用仪器橱中；任课教师组织学生到实验室以实物为例为学生讲授各种仪器的用途使用方法和使用注意事项等效任课教师组织学生到实验室分组轮流操作各个实验（主要指由演示实验转变成的学生实验）。在实验过程中放手让学生根据预习和“住处纲要图表”提供的信息自己确定所要操作实验的顺序，自己选择实验仪器自己设计实验方案并按实验要求独立操作实验和记录观察到的实验现象（或数据）。最后由教师引导学生对实验数据和实验误差进行分析处理，并由学生自己通过讨论初步设计完成每个实验的实验报告。
第三步：在学生初步完成实验报告的基础上，教师再根据指导学生实验和检查实验报告获得的反馈信息，以学生通过实验获得的事实性实验依据（实验报告）为线索，引导学生学习新知识。并要求教师在授课过程中对刻度尺、天平、量热器等测量仪器的使用方法、操作规范要求高的实验和电学部分中电路图的连接、仪表的使用、电路故障的排队等复杂实验在讲授新课过程中高标准、严格规范地为学生演示一遍，把实验中应注意的事项给学生强调清楚，为学生课的演示实验，可以变为随堂实验，选择适当时机穿插在讲授新课过程中指导学生操作完成。并鼓励学生开展小制作、小创造、小发明和撰写小论文等活动。这样才能真正使学生在学习过程中通过实验创设问题情境；通过对实验的操作、观察和思维来发现问题。在教师的指导下讨论、修正自己的认识、取得共识、进而得出正确的结论并加以应用。
第四步：在讲授完一章（或单元）的内容后，再引导和发动学生利用课外活动、科技活动或自习课等外时间在规定期限内随时向实验员申请到实验室，在实验员的指导和监督下，严格按实验要求，重新规范操作一遍由演示实验变成的学生实验，并把授课前完成的每一个实验报告作以修正和补充。这样不仅能使学生在实验过程中通过积极动手、动脑、获得直接经验，更有助于学生对已掌握的物理知识的巩固、深化和应用。
四、教改实验的特点和作用
1．通过改变实验室管理方式和传统授课模式，改变了原来做演示实验和分组实验时完全由教师操作或只有极少数学生能操作实验，大多数甚至是全体学生只能看实验的教学状况，给每个学生都提供了自己动手操作实验的机会。这样必然使学生自然而然地产生一种“自主、平等、进而主动”的心理作用；再加上物理实验本身都有较强的趣味性和探索性。故对激发每个学生对物理学习的兴趣，培养学生主动参与，积极探索的精神和训练培养学生动手做、动脑想的习惯和能力都会产生极其重要的作用。
2．在这次实验改革中注重了学生预习五一节的教学。通过教师精心设计的“信息纲要图表”指导学生预习，为学生的实验过程和新知识的学习过程做好知识储备。这样对培养学生独立思考、自我探究的习惯和自学能力、自我发展能力都大有裨益。
3．通过这次实验教学改革，给学生提供了充足的实验操作练习时间，并且使教师在实验过程中能放手让学生独立操作完成每一个实验和指导学生独立设计完成每一个实验报告。从而使学生对实验原理的理解能力、对实验仪器的选择能力、对实验现象的观察能力、对实验数据和实验误差的分析处理能力以及学生在实验中灵活运用所学物理知识解决实际问题和创新实验的能力都得以长足发展。
通过这次实验教学改革，使教师改变了传统的教学方法。在教学过程中注重充分利用学生通过实验创设的物理情境和获得的事实性实验依据为引导，启发学生在对实验过程中获得的大量直觉表象进行分析、综合、比较和概括等思维活动中掌握物理概念或规律的实用，并加以应用。这样对培养学生以实验为基础来学习和研究物理学的科学态度，在问题解决及探究中的自主性和有创造性的吸收知识的良好学习素养，掌握物理学习的科学方法都会产生传统教学方法不可比拟的作用。
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DONGGuo-rongLIJian-zhong
声音是一种机械振动，它是一种可在特定媒介中传播的机械波．而乐音是一种有别于噪音的特殊声音，它经常是悦耳的，当然可作为一种信号被感知．它可发自一个腔体，这个腔体可以是动物的喉咙，也可以来自乐器，如管乐或弦乐器等．
要让学生看到不同声音的差别，包括不同乐器发出乐音的音色差异，了解乐音悦耳的原理，理解其组合在一起的和谐原理．感受分辨这些信息，需要借助声音探测器（如麦克）以及显示装置（如示波器）等．因此这个实验的核心目的之一就是让学生了解示波器的功能并有机会接触虚拟仪器．但仅仅了解示波器等装置是不够的，其目的之二是借助示波器通过观察和测量了解乐音和噪音的差异，了解乐音的构成要素，如响度、音色、音调高低、时长与观测声音信号的强度、波形、周期和频率与持续时间等量的对应性．目的三是研究不同乐音之间的关系．比如一个有八度差异的高低不同的同一个音的频率关系，如Do和高音Do，研究一个八度各音阶的频率关系．目的四是在时域分析之外引入频域（频谱）分析的概念，探究乐音悦耳的原理，以及多个特定乐音组合（如和弦）让人感到和谐动听的原因．最后让学生了解“三分损益”方法来制作发音排箫，以及验证“十二平均率”，进而让学生了解音乐与数学的科学关系，体会中国古人对世界音乐文明做出的了不起的贡献，以期增加学生们兴致及民族自豪感和自信心，这是相当重要的．
2大学文科实验仪器与装置
实验硬件将由发声部分、接收部分、显示分析部分组成．发声部分可以是真实乐器（笛箫、小提琴、二胡等），也可以是电子琴（可以模仿若干种类的音色）；还可以是自制发音腔管，其腔长可调控，如用试管注以不同水位吹响可发出音响，还可以是软管；可以是自制的带移动琴码的单弦琴，其弦可调控松紧控制发声频率．可用声频信号发生器将信号经功放后由音箱放出，信号可直接接入后续的接收单元，以显示与分析信号的特性．在接收部分，发出的声音可由麦克接收转变成电信号，可考虑使用计算机用的微型麦克接入带声卡的计算机．
显示和分析部分的功能可由示波器或计算机来实现．乐音信号可在时域和频域被展示出来，即可以得到如波形、强度、主周期或频率的时域信息，也可以得到频谱成分强弱分布的频域信息．用计算机编制的特殊界面，如LabVIEW界面（其实例见图1），可实现乐音的显示与分析．我们可以分析录制的波形文件，也可以直接分析采样接收即时的声音信号．总之实验需要乐器、模拟电子琴、琴弦、腔管、声频信号发生器、耳麦、有源音箱、示波器、计算机（配有声卡和LabVIEW软件）等硬件设备即可开设该课程．过去书本中枯燥的示波器的应用实验被巧妙地融到该实验之中［3］，同时先进的计算机虚拟仪器技术（用LabVIEW实现）也被学生接触到了．事实上学生在实验中不会再感到枯燥乏味了．
3实验内容
在教学课件的设计中，不同以往先给出原理，再列出实验步骤，给出实验要求和问题讨论等讲义写法，为了让学生感兴趣主动思考并查阅知识，在指导书上先预设了若干个引子，之后才提出了一些问题供学生思考，并在适当的位置给出提示和知识点讲解，或者先提出适当开放的问题鼓励学生预习时上网预先查询，或上课时利用实验室开放的Wifi环境即时上网，以期让学生养成了主动查阅知识掌握原理的好习惯，而不是被动地被灌输知识．
在指导材料的引子中谈到了“音乐之神奇”［4］：“提起音乐，大家都会感受到它的无穷魅力．有人说‘音乐是一种美妙的宇宙语言’，它能描述出世间万物传达出万种情感，它很容易让你‘感染’上喜怒悲伤，紧张和放松，让你体会到雄伟与悲壮，感受到缠绵和无奈，甜美和苦涩；‘它是一只神奇的魔笔’，它能给你以形象，描绘出一个场景，展示出一幅画卷，让你‘看到’事物美与丑，刚与柔，它能展示出气势的恢弘与凄凉，让你感受阳光的明媚以及黑暗的阴森和恐怖．它让人徘徊在梦幻与现实之间，可给人以压抑、或者引起亢奋、亦或是紧张感，它也会给人以无尽的向上力量……．音乐是个乐音的集合体，它发自不同乐器和我们喉咙，不同高低、不同强弱、不同时长的乐音按着一定顺序如诗一般的流淌．有时它可以是涓涓溪流，有时它可以是奔腾怒吼的大江．那音乐的魅力到底来自何处？……”．我们相信这样就叙述就比较适于引导学生以自然的非生硬有文彩的方式接触实验专题．在小知识点提示里，我们谈到了毕达哥拉斯，谈到了数学与音乐的和谐，谈到了信号的频谱理论，谈到傅里叶和亥姆霍兹在物理学和生物医学方面对音乐的贡献［5－6］，谈到了中国古人在音乐方面对世界文明的伟大贡献，谈到了“五度相生律”和“十二平均律”，谈到了《管子》和《吕氏春秋》中记载过的用“三分损益法”来生乐音制萧事情，我们也给出了特定音调的一个八度音程内各个音符的频率定义，进而为后续学生测量乐器发出音响的音准和比较各音的关系埋下伏笔．如谈及中国古代的“三分损益法”发明：“中国春秋战国时期的《管子》、《吕氏春秋》记载过古人研究过如何用此法制备竹管乐器［4，7］．他们以一根长约8寸的发音竹管为标准，记为‘黄钟’音（相当于Do），再截取长约为其2／3（长约5．2寸）的另一竹管，可以吹出另一个高五度的音，记为‘林钟’（相当于Sol），再将这5．2寸的竹管接上其1／3对应长度约7寸的竹管吹响可以得到比‘林钟’低四度‘太簇’音（相当于Re），如此循环操作，做1／3比例的‘损’和‘益’，便可以得到在一个八度内几乎所有乐音（Do，Re，Mi，Fa，……）”．上课时给出“三分损益法”示意图，从中可让学生总结出各个音的近小整数比关系，因为学生知道管长决定乐音频率的道理．从而引起学生对多乐音组合（如和弦）和谐动听的理解或猜想，并为指导学生后续自制排箫奠定原理基础
4大学文科教学过程控制
教学过程控制先学会示波器的使用，如通过了解已知频率的周期信号如何在示波器上正确显示的过程，让学生学会如何使信号稳定，并能得到如信号幅度、周期，进而得到频率等信息，并和信号源显示的信息（或已选好的频率值）对照，以期增加学生的自信心．让学生观察由乐器产生的乐音信号在示波器上的形态，首先了解到了乐音的（准）周期性，让学生看到不同乐器音色在波形上体现出的差别，让学生看到乐音的长短和时间上的稳定对显示难易的差别．学生很容易分辨出管乐（如长笛）与弦乐（如小提琴）的乐音信号波形的持续稳定性，以及键盘乐器（如钢琴）的声音的脉冲特性，同时看到了各种乐器波形（偏离正弦波）的非对称性或不规则性，进而适时引出频谱成分的概念．研究较单纯的（单一频率低的正弦波）声波（纯音）构成的一个八度音阶Do，Re，Me，Fa，Sol，La，Ti，Do（如C调的1，2，3，4，5，6，7，1·）的频率关系，可直接利用显示波形来得到周期和频率信息，总结出其间的小整数比关系，尤其是高低不同的同一音的频率关系，进而修正音阶频率等间隔的错误印象．也可以利用合成出来的李萨如图形将所研究乐音信号与已知信号源信号比较得出频率关系．针对管腔发音的结构，如可吹响的试管或竖笛，研究乐音的组成，让学生看到它实际是由一套纯音（单一频率正弦波）按比例组合而成的，一般被称之为主音（principal tone）与泛音（overtone）的组合，又被称为与倍频音（multiplied tones）或谐音（harmonic tones）的组合，了解主音和泛音之间的频率成倍关系，进而理解为何越“纯净”的音越好听的道理．也引申出傅里叶频谱分析与合成的原理，以及了解亥姆霍兹是怎样通过研究乐音的成分与相互作用开创性地研究乐音对人类生理与心理施加影响的．可让学生先用注水的方式得到有不同空气柱高度的试管，然后吹出八度音阶，分别比较其（主音）间的频率关系．适时引出自行设计的适宜频域分析的Lab－VIEW界面，对发出的声音观察频域上的频谱特征．可故意制造噪音，观察其频谱形态，然后可用试管发声比较前后信号的频谱变化，进而佐证为何纯音好听的说法．再观察单弦拉动和吹试管所发声音的频谱特点，进而总结出倍频关系，从而联想到固定长度的腔或弦共振时可支持多种可能频率波的驻波的物理原理解释．可让学生由塑料吸管制作发音簧片，研究其前端预留长度与可吹出音的高低关系；可研究笛子或箫的孔的排布位置，以及放开和按住哪些孔组合对发出声音高与低的影响；可研究和弦和谐原理，如Do，Me，Sol构成的大三和弦的和谐道理，让学生发现其单独各个音倍频之间周期性重叠的关系；由Do，Me和Re，Ti 4个音弹奏乐段，让学生感受贝多芬“命运交响曲”引起的从快乐到压抑的情绪产生的原理．
5教学效果与学生反馈
事实证明，此次教改是成功的，学生热情高涨，争抢着选择上“乐音研究”实验，甚至不顾有否成绩也要旁听．教学效果极好，学生受益颇多．从抽取的部分学生反馈意见中也能看到这些．
有学生在报告后写到：“我以前听音乐，只是出于对音乐的那种动人的感觉，并未意识到其背后与频率的关系，虽然小的时候，也会用药瓶子加些水吹出一些简单的音，但并未深入地了解过背后所蕴藏的科学原理．和谐之音其实就是在人耳可听到的范围内，几个单音的公共频率越多，那声音就更和谐．而噪音则是由太多频率不同的音，尤其是相位无规律的音合起来的音，这样无规律的组合使声音变得噪．音阶也是如此，音调的高度与频率跨度的关系，仿佛是种巧合却又是种必然，让人越发地感到科学的神秘力量和魅力．我们可以利用频率不同的单音，制造出更美妙的和弦，这一艺术与科学的结合是如此神奇，而又如此美妙……”
另一位学生写到：“今天我‘看见了’乐音！我一直很喜欢音乐，初中的时候也了解了乐音的本质是机械波，可它是书本上的知识，没有亲手实践过，这次实验对我的冲击很大．第一次使用示波器（以前只见过插图），在老师的指导下我看到了一列列的正弦波，它们就是能陶冶情操的音乐呀！和信号源的组合，我看到了一个个的李萨如图形在显示屏上变化，十分有趣．老师还以“命运交响曲”为例讲了和弦伴音的秘密，我听得很入神．不仅老师讲，我还亲自实践自己造琴，在同学的帮助下我完成了对琴的测量，很有成就感．发现实验原来也可以这样做，好奇什么就做什么，不懂什么就自己探索，十分开放、引人探索，只是一节课时间太短，关于乐音也只是了解了初步，音乐不仅是音乐，还是物理，还是数学，音乐的美使我看到了数理的美……”．
[关键词]职高物理实验教学现状改革对策
物理学是一门以实验为基础的自然科学，回顾物理学产生和发展的过程，可以看出物理实验自始至终都占有极其重要的地位。无论是经典物理学的建立和发展，还是现代物理学的进展都与物理实验息息相关。可以预言，未来物理学的发展一定离不开物理实验。在职业高中的各门基础课程中，物理课在提高学生的科学素质方面起着无可替代的作用，实验在物理教学中更是占有着举足轻重的地位。加强实验教学，提高物理教学效果和开发学生创造能力，在加强素质教育的今天，显得更加突出，尤为重要。
1实验在物理教学中的地位和作用
在新的职业高中物理教学大纲中，已明确指出："观察现象、进行演示和学生实验，能够使学生对物理事实获得具体的、明确的认识，这是理解概念和规律的必要的基础。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，引起学生兴趣，具有不可代替的重要作用?quot;可见没有物理实验，很难达到物理教学目的。
回顾物理学产生和发展的过程，可以看出物理实验自始至终都占有极其重要的地位。所有的物理知识，都是在实验的基础上建立起来的。物理实验作为物理教学的基本手段，有其特殊的教学功能。
1）通过实验可以使物理教学理论联系实际，引起学生学习兴趣，引导学生发掘问题，激发其求知欲望，从而调动他们学好物理的主动性和积极性，引导他们热爱科学。
2）通过加强实验，不仅可以使学生具备一定的感性认识，更重要的是使学生进一步理解物理概念和定律是怎样在实验基础上建立起来的，从而有效地帮助学生形成概念，导出规律，掌握理论，正确而深刻地领会物理知识。
3）通过实验培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力；培养学生良好的实验方法以及基本的实验能力和动手能力，并且在此基础上进一步培养他们的独立工作能力和创新能力。
4）通过实验培养学生从事科学研究应当具备的严格的科学态度，科学的思维方法，严谨的科学作风，逐步学会物理研究中基本的科学方法。
鉴于实验教学的地位和作用，我们不仅应该重视实验，而且应该在理论教学中认真贯彻以实验为基础的原则。
2职业高中物理实验教学的现状
随着素质教育的进一步深化，我们国家不少专家学者和广大物理教师对职业高中物理实验的重要性的认识和感受逐步加深，物理实验教学改革也正在密锣紧鼓地进行着。但是应看到，到现在为止，物理实验教学的现状在我们国家还是不容乐观的。
1）职业高中物理实验教学的基本情况。据抽样调查，现在有些职业高中对专业课的实验要求普遍较高，投入的资金也很足，而作为基础课的物理实验却普遍重视不够。不少学校的物理实验数目达不到教学大纲的要求，甚至有相当一部分学校基本上一个学生实验都不做。即使有的学校按要求完成了，但是实验教学的效果往往不理想。
2）学校和教师受传统教育的影响，普遍存在着重理论轻实验的思想。教学方法普遍采用讲授法。有的老师甚至认为学生不会动手做实验不要紧，只要会动笔考实验就行。由此而引发了"做实验不如讲实验"，"讲实验不如背实验"的荒谬作法。加之科技的飞速发展，多媒体进入课堂，使得部分教师过分追求，迷恋多媒体的模拟实验，让学生看看了事，不重视让学生看实物，实际操作．总而言之，目前相当数量的教师不做或少做实验，放弃了运用实验的直观教学方法，这一现象严重妨碍了培养具有创新能力的人才．这样教出来的学生一遇到实物就束手无策，不知道如何动手。
3）由于认识上的不足，教师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着问题。例如：由于教师不愿在实验教学方案的设计上下工夫、花时间，导致实验教学方法形式单一、陈旧；单纯为了完成教学任务而安排实验，对学生实验能力的培养显得没有计划、没有目的、缺乏系统性。同时对?quot;引导学生积极、主动地学习，培养学生独立思考的能力和习惯"的指导思想不够明确，教师在实验教学中一手包办现象严重，学生最多只是机械模仿，缺少动手和动脑的机会，能力得不到相应的提高。[NextPage]
4）实验教学模式僵化，物理实验教学的基本原则没有得到充分的体现，教学方式呆板．从教学内容到教学方式没有给学生留出足够的发展空间．就分组实验来说，教材从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项，写得面面俱到．然而每次实验课教师还要花相当长的时间根据教材讲实验目的、原理……，然后学生照着现成的实验步骤或跟着教师动几下，取几个数据，实验就算完成了．这样做实验，收获不大．再说，现阶段往往是一个班的学生同一时间做同一个实验，用同一种方法、相同的仪器，都要在规定时间内做完，得出同一结论，这样就有可能导致部分学生看别人怎么做，自己就怎么做，特别是两人合做时，有极少数学生只看不动手，也不留心实验观察，不记录有关数据，更谈不上去思考．这种教学模式不利于提高学生发现问题和解决问题的能力，不利于引导学生突破思维定势这个思维障碍，不利于学生创新思维方法的形成，不利于学生智能的发展。
以上实验教学的现状，极大地影响着物理教学质量，与物理教学目的、教育改革的要求和物理实验教学重要地位很不相称，与时展对人才的要求很不适应。
3促进实验教学改革的几个配套措施
我们应当看到当前职业高中物理实验教学薄弱，是有很多方面的原因。在分析问题、解决问题的时候也应从这些方面进行，应针对职业高中物理实验教学现状，从素质教育的高度，从这些制约因素出发，进行职业高中物理实验教学改革，使实验教学能充分发挥其在素质教育中的特殊作用。那么要加快实验教学改革的步伐，首先要抓好几个配套措施：
3.1转变观念
职高学校上至领导，下到学生，对基础课普遍不够重视，认为可有可无。职业高中物理实验教学的现状在很大程度上与观念有关，要促进实验教学改革，转变观念是关键问题。
教育是培养人的一种社会大行动，应该要从家庭、学校、社会来统一考虑。我们不能把物理实验教学的现状单单的归咎于物理教师，其实不少教师是深知物理实验的重要性，而且也曾经设想或尝试采用较好的教学方法，但迫于各方面的压力，教学课时上的限制，最后不得不放弃。因此要转变观念，就要转变整个社会的观念。要让学校和教师，特别是社会上的人们认识到教育不能追求暂时的表面的效果，不能急于求成，而要着眼于未来，特别要着眼于学生在未来社会的作用与价值。教育不能带有功利性，而要为社会培养真正的人才。
学校领导树立了新观念，观念端正了，才能在课程设置、经费投入、师资调配和其他相关方面充分考虑到物理实验教学的实际需要，并在一定程度上对实验教学改革给予保证。同时也只有让学生、家长知道素质教育的重要性，使他们从以前单单追求短期学生成绩和升学率的片面认识中转变过来。这样才能给广大物理教师一个广阔的发挥才干的空间，使他们能自由地投身于物理实验教学改革中去，充分发挥主观能动性，在教学中大胆采用创新教学方法。只有这样得到各方面的大力支持，物理实验教学的改革才能大步向前迈，才能改进现状。在物理实验教学上，以教师为中心的教育观，把物理实验教学作为教师传授知识、学生巩固和理解知识的辅助教学手段。于是，有的时候会出现忽视实验教学，或出现认为可有可无的情况。以学生发展为中心的教学观，则把物理实验教学作为整个物理教学过程的一个重要环节，启发学生主动地获取知识，培养和发展学生的能力。因此，改变传统的教育观，树立新的教育观念，实施素质教育，就要不断提高对实验教学基础地位的认识，从提高实验教学的效果，激发学生学习兴趣，提高学生的能力出发，认真改进、大力加强实验教学，把实验教学真正移到以实验为基础上来。职业高中物理教师树立了这个教育观后，教师就会千方百计地重视实验教学，努力做好实验。
3.2改革教材。
要推进实验教学的改革，应改革现行的教材。改革的主要思想是，教材应重视学生实验能力的培养，应体现以实验为基础的学科特色。在物理教学中，注意让学生通过自已动手实验学习物理知识。[NextPage]
1）现行有关实验的教材甚少，有关教育部门集这方面的专家学者根据各种实验教学类型编出相应的物理实验教材，供学生用书，并作为教师教好实验的参考用书。编成一个由正规的学生实验、实验练习题、课后随堂小实验以及课后小制作等组成的系列实验教材。当然还要适当增加一些能提高学生操作技能和拓宽知识面的课外读物。
2）对于学生实验应有一套专门的正规的实验教程。这个教程能与课本独立开来，有培养学生阅读能力和自学能力，提高实验技能，掌握科学思维方法等功能。这一教程的编写应注意以下几个方面：
一）要让学生上好实验课，预习是非常重要的环节。教程应根据实验内容布置一些预习思考题，让学生在阅读中思考，加深对原理的理解。例如：在"研究匀变速运动的规律"实验中可提出：1）根据纸带上的点，能判断小车的运动性质吗？什么情况下作匀速运动，匀加速运动，匀减速运动？什么情况下作加速运动，减速运动？2）为什么我们不一定从运动物体刚刚运动时打出的点作为起点，而从中间某一个作为起点？这样做有什么好处？在纸带上可以把任一个点选作起点（不一定从第一个点选起），为什么？3）两个连续的记数点怎样选择？是不是选两个相邻的点？为什么我们常用打点计时器打五个点的总时间为时间间隔，而不是逐点选取？4）通过纸带上打下的点怎样计算加速度？怎样计算即时速度？学生通过预习能做到实验前心中有数。只有让学生先动脑筋，课上才会动手。
二）实验教材应突出学生的主体地位，教程应在实验的各个阶段（实验前、实验中、实验后）对提出一系列富有启发性的问题，或根据需要，提出学生不易回答的问题。同时启发学生提出问题，问题一经提出，实验的目的也就很清楚了，学生也会带着问题做实验，在实验时分析、解决问题。
三）教程在介绍实验器材不要像"抓方"一样罗列在学生的面前，让学生机械地搬用；而是应该用"开方"的方法引导学生根据实验目的和实验原理来选取实验器材。使学生明白为什么要选用这些器材进行实验以及除了老师提供的器材外还可以选用哪些器材来代替。同时可以用例子来鼓励学生自制仪器进行实验，可以让学生收集我们日常生活中常见的物品，来替代原有的器材做各种实验。
四）现在很多学生很希望能亲自参与设计实验。教程要特别注意处理好统一要求与学生的个性化发展的矛盾冲突。在规定学生完成一定的实验计划和要求的前提下，教程可以鼓励、引导学生不拘泥于教程中的做法，可以进行一些创新改进，或自己另外设计不同的方案或者自己提出实验研究课题，设计实验方案，独立或与同学合作进行实验。
五）教材应对学生实验提出明确、具体的要求，要让学生带着一定的任务来做实验。有了具体要求，学生实验时才有矩可循。当然提出的要求要循序渐进，在不同阶段，提出的要求应有所不同，在刚开始做实验时可以只提出简单要求，循序渐进，然后逐步提高。当然教程在编写实验时也应注意分出层次：开始几个实验可以详细的给出实验的各个环节，例如：实验原理、实验目的、实验步骤、数据表格、实验报告的书写模式等。先让学生打好基础，养成按一定程序有条不紊地进行实验的习惯；以后的实验就不再这样，而是逐步引导学生在理解实验原理和内容的基础上，自己独立地列出实验步骤、自制实验表格等，从而提高学生的实验能力和素养。
3）利用多种有效渠道增加实验在教材（区别于上述的实验教程）中的比重，尽可能的增加学生动手实验的机会。例如：在教材中可以适当增加一些有趣的实验来引入课题，激发学生学习愿望；或增加一些简便易做的课堂实验，使学生利用手边的学习用品或生活用品就能自己动手实验，观察现象。这样既可以使学生多动手做实验,又有利于学生理解理论知识。又或者在各章节后面的阅读材料或开?quot;小实验"栏目介绍有趣的实验等，这也会大大提高学生的动手能力和学习积极性，加深对知识的理解。多数学校仪器设备不足，物理实验教学受到限制。为了在仪器设备不足的条件下加强实验，。教材也可重点安排不必使用专门仪器、简单易做的课堂实验、实验性习题和课外小实验、小制作，并把一些过去由教师演示的实验，改为既可以演示又可以由学生自己动手做的实验，供教师选择。还可鼓励学生结合所学物理知识自己设计一些实验。不要单单采用陈述性的语言，而应该多一些启发性，比较生动的言语或问题来编写实验。例如在编写时可以通过设置一些类?quot;看一看"、"问一问"、"想一想"、"做一做"等环节来促使和引导学生多观察、多发问、多动脑、多动口、多动手，逐步培养学生能力。[NextPage]
4）由于我国地域辽阔，人口众多，各地区经济文化发展不平衡的国情，试图只有一个大纲，一套教材的做法是行不通的。所以国家教委提出"在统一基本要求、统一审定的前提下逐步实现教材的多样化，以适应各类地区、各类学校的需要。"因此，对于我们的实验教材也可采取这样的做法，即经批准，各地区可以根据本地区的具体情况，分别制定出实验教学计划并编写与己相适应的实验教材。这样就给予了不同地区学校一定的自由度，使他们因地制宜地搞好实验教学。
5）教材改革是一个长期过程，随着社会、教育形势的发展，旧的矛盾解决了，新的矛盾又会产生。知识不断在更新，教育也应该要有新的内容、新的知识，因此，不断研究教材在使用中存在的问题，随时注视国外教材的最新动向，每隔一定时间对教材作一次较大的修订，可以使教材不断更新、不断适应新的教学要求。例如：教材改革要对于一些陈旧过时，或者说明问题不够直观，又或者在说明问题时出现漏洞的演示实验必须剔除或者改进，添加一些已经解决了困难的物理疑难实验等。同时在改革教材添加与生活、科技的联系紧密的实验课题，应反映物理科学的变革，让学生多了解近、现代物理方面的重大实验成果，知道这些成果对人类发展的重大作用从而激发他们学习物理的极大兴趣，并且重视物理实验。同时也让学生知道多一些新的知识。
3.3提高教师自身素质。
战斗在教育第一线上的教师是实施教育的直接参与者，要真正运用好物理实验，使之对提高教学质量发挥出独特的作用，需要教师具备的实验教学的素质，既要有物理学理论和实验知识，又要有教育学、心理学和教学法的知识，还必须脚踏实地亲手实践。
科学在发展，教育也要发展，没有一成不变的。作为一名物理教师要通过不断的学习使自己的实验教学能力和知识水平提高，使自身具备良好的实验能力和实验技能；要有钻研和创新精神，例如对物理中的疑难实验进行专题学习和研究、改进一些实验等；也应接受新的教育理论、新的教育思想，指导自己的教学实践。同时各地区教育部门应组织力量定期对在职教师进行培训或组织在职教师进修。其他教育教学方面的培训在有些地区已经开展，但针对物理实验方面的相对较少。可以进行针对物理教师在物理实验中对实验的设计，实验测量的操作技巧，设计、改进实验以及排除故障的创造性能力，实验考核的命题能力等方面的培训，此外通过举行各级研讨会，提供物理教师间交流与探讨的机会，从而相互促进。
3.4重视实验教学目标的实施
1）确定实验教学指导思想，强化实验教学目标
在职高物理实验教学过程中确定以实验为基础，用实验来展开激发学生的实验兴趣，发挥学生参与教学的主动性和积极性，培养学生操作实验、设计实验的实践能力和创造能力．加强实验教学的研究，尽量把验证性实验改为探索性实验，把演示实验改为边讲边实验，通过挖掘教学内容的学术性，有机地把课内探索延伸到课外。总之，尊重科学，实事求是，面对群体，以实验创新教育为前提，使学生达到掌握物理实验技能和科学方法，养成科学态度，学会运用实验手段解决物理问题的能力为指导思想，强化实验教学目标，要求学生在实验的全过程中自始至终抓好"七个正确"：其一，选择仪器正确；其二，安装调试实验装置正确；其三，操作规程正确；其四，观察方法正确；其五，测量读数正确；其六，处理数据正确；其七，实验结论正确。
2）探索改革实验教学模式，发挥主导、主体功能
大力探索改革不适应新时期形势的职高物理实验教学模式，建立起按科学设计实验教学程序、优化实验教学过程、指导实验方法、培养创新能力的"引导-探索-实验-掌握"教学模式。这种教学模式应充分发挥教师的主导作用，突出学生的主体地位。教师充分相信学生，使学生主动参与实验．课本让学生看，实验让学生做，思路让学生想，疑难让学生议，错误让学生析。让学生独立设计实验，利用物理实验，发挥学生的主观能动作用，最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性。变单向信息传递为双向式、多向式信息传递与交流，教师在课内讲重点、关键点和注意点，发挥好主导调控作用．主要方式是采取提问、答疑、讨论、观察实验现象、动手操作等．在实验中，加强对学生实验方法和创新能力的培养。[NextPage]
按教学大纲规定必做的分组实验，采用一人一组，总体安排，并将学生分成三种类型：第一类是理解能力差，反应较慢，动作缓慢；第二类是思维敏捷，动作粗糙；第三类是独立思考，动手能力强。不管哪类学生整个实验过程全部由学生自己独立完成，教师必要时答疑引路。另外还要改革实验报告的书写，实验报告不要求统一的格式，只要求与物理教学相联系，写出本实验成功的关键、有何不足。
3）改革考试方法，加大实验考核力度
以前我们在物理考考试中，在检查学生实验部份的掌握情况时，基本上只局限于书面考试，关于实验能力、特别是实验操作技能的考试很少，导致出现学生背实验、纸上谈实验的状况实验考核极不全面。职高物理实验考试总体要求是把考理论和考操作结合起来，全面反映学生实验课的基本要求；不论哪类学生考试的原则都是把考实验和做实验结合起来。考试成绩由平时考核成绩、理论考试成绩、操作考试成绩几个部分组成，三者的比例为2∶2∶6。平时考核内容包括上课到位率、认真程度、实验报告的书写等三个方面；理论考试可全面考查学生掌握实验基础知识的广度与深度；方法是在期中、期末考试卷中加大实验理论题的比例。操作考试是根据教学大纲的要求把实验操作能力要达到的教学目标加以分解，并按实验内容难易程度将考试分解为考基础实验，一般以大纲中规定必做的实验为主，时间一般安排在每学期期中、期末前两个星期内。另外对2）中第二、三类学生还要增加综合性和设计性实验的考试，所谓综合性实验考试是将不同的实验进行组合，综合解决较复杂的问题，要求学生利用本实验手段去解决新的问题。考设计性实验时，根据教师提出的实验目的要求，学生自行设计实验方案，完成实验，时间安排在课外科技制作课上进行，它主要考察学生的创造能力。
3.5开展丰富多彩的第二课堂活动
1)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。把课内和课外内容衔接好，课内课外就能相互补充。此外，利用课外活动这块阵地，我们还举行了许多别开生面的专题讲座、专题答辩会、科技信息讲座、小制作、小发明等，对促进实验教学起到了很好的作用。
2)举办综合性实验竞赛，将知识性、趣味性、科学性和群众性融为一体。为了巩固实验教学的质量，使课外活动具有更大的吸引力，每学期定时举办规模较大的实验竞赛活动。
3)引导学生日制学具、教具，参加"小发明、小制做"活动，培养创造型人才引导学生进行发明创造，参加自制学具、教具的活动，一方面可以巩固课内实验所学的知识和初步掌握的基本实验技能，更重要的是培养了学生的创造能力。在这个活动中，学生们大胆设想认真设计，精心操作，这是传统的教学过程无法达到的。引导他们自做学具、教具，鼓励他们创新。在这一活动中，应始终坚持真（原理科学）、新（设计新颖，采用新技术）、美（设计简单合理，主次分明），在整个活动中自然形成以学生为主体，并由一批骨干队伍带动，发展到全班学生纷纷动手，大大提高了学生的实验技能和理论水平，丰富了学生的课外活动的内容。
3.6实现两个保证
职业高中物理实验教学改革，还有赖于一个教育系统目标、各方面的政策、经费投入等的保证。例如：改变实验室的管理方式，经常性地对学生开放实验室，提供第二课堂阵地，鼓励学生根据学习的需要或教材中的"小制作"等自行设计一些验证性或探索性实验。可是实验室要向学生开放，是有一定的困难的。困难在于支付包括有关人员工资、水电等等在内的一切费用，没有足够的经费去支持实验室向中学生开放。因此，资金的保证很重要。国家要设立专门经费来支持特别是经济落后地区学校的实验室建设，支持实验教学。同时我们也看到在不少地方学校由于实验仪器、设备问题，基本实验还做不全，却拨大量资金用于大兴土木、用于购买电教设备，去提高表面的教育设施。例如有的学校的物理实验楼装修得很漂亮，实验室的外在硬件设施都很好，可?quot;内在"--实验器材却很缺少，很落后。因此学校应把有限的经费用在最基本的教学需要上为好，给实验教学的顺利开展提供一定的保证，少一些形式上的东西。[NextPage]
还有，教学上学生实验的时间太少，学生能够用于自由支配，根据自己的爱好去做些小实验搞些小发明并进行思考钻研的时间被学校设置的课程和布置的作业充斥掉了。因此，物理实验教学改革的推动还有赖于学校对学生在这方面时间上的保证，增加实验的比重。
结束语可以相信，只要切实地抓好制约物理实验教学改革的几个配套措施，通过广大物理教师、教育研究工作者的共同努力，职业高中物理实验教学改革的步伐将进一步加快，实验教学的现状将得以改变。
参考文献：
1．安忠、刘炳升中学物理实验教学研究高等教育出版社
2．张民生中学物理教育学上海教育出版社
3．赵凯华对中学物理教学改革的意见和建议（1）物理教学探讨2000，4（1）
一、基本仪器的使用仍是实验的基础。
不管上一年度有无考到仪器的使用，我们对常用的物理仪器要熟练运用，这是实验的基础，是实验的工具，任何时侯都不过时。在这方面花些时间是必需的。常驻见的有十三种仪器，这十三种仪器是刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧称、温度计、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。这些工具的使用每本复习用书上都有很详细的说明，本文不再多言。
二、要以挑战者的眼光挑剔书本上的实验。
从2000年度的全国物理高考卷中，我们应感受到高考物理改革的方向了，这不是简单的照抄课本上的实验了，它给予的验证动量守
恒的实验装置是对书本上权威的经典装置的改进。这是对迷信权威者的嘲弄，是对创新者的呼唤。这给予了我们一个大胆的想象力，不要把书本上的实验奉若神明，要以挑剔的眼光重新审视我们书本上的老式实验方法。
其实在平时的学生分组实验中，在教学演示实验中，我们对教科书中设计的许多方面的差强人意是很不满的，比如动量守恒定律中的被碰球干吗一定要放在那很难立得住的小支柱子上；验证机械能守恒定律的实验没必要从第一点就开始计时（即没必要取第一和第二两点间长度为2mm），我们完全可以从后面的计数点中取两个点算出速度与高度来验证守恒定律，没必要管第一点准确与否……但总觉得高考它就按书本上实验装置考，不敢与它有所冲突，害怕学生高考会吃亏，但从目前的发展趋势看，这种担心是没有必要的，反而不利于学生的开放式思维的发展。
正是出于以上的考虑，我觉得实验的复习要打破常规，不应该再叫学生跟在书本的后面应该怎样做不应该怎样做，尽管我们不否认书本上的实验是专家学者智慧的结晶，但思维被圈在这当中不是现代教育的要求。要学生们学会找毛病——找设计原理上的毛病；找实验步骤上的毛病；找数据处理上的毛病，没毛病也要想想能否改进。这变学生从被动地接受灌输为主动要学的一招，既提高了学生的参与学习与研究物理实验的热情，又能迅速提高学生的实验设计水平与对物理学的理解程度，若找不到毛病也说明书本中的实验设计确实是出色的。当学生们摆脱对书本的依赖与迷信时，其独立性和创造力就被大大地激发出来了。这无论对当前的高考复习还是未来走向社会都是极大的财富。
当然学生们开始也许不适应这样的教学改革，但这不要紧，可以先提示他们，比如对牛顿第二定律的验证的实验原理设计有无问题，为什么不用弹簧称测拉力，弹簧称测拉力有何不妥；而为使小桶的重
力等于绳子的拉力，书本上要求小车的质量远远大于提供拉力的小桶的质量，这有无必要，我们是否可用学过的连接体的知识修正一下拉力的大小，从而摆脱这个限制。再比如对实验步骤的设定，每个实验都有可推敲之处，不应绝对化，死记硬背是没必要的，很多步骤的前后顺序是可以颠倒的（比如许多实验的准备工作中的先后次序），要让学生分析每一步骤在实验中的必然性，是属于准备阶段还是实验过程阶段或数据处理阶段，只要归门别类，前后顺序自然明晰。当然我们也会发觉还有一些步骤是不得打乱的（比如打点计时器是先打点后放手还是先放手后打点等等），这种开放式的讨论要比老师讲解给人的印象深刻得多了。当学生们适应这种学习方法时，学习将成为一种乐趣，因为他们不是书本的奴隶了，而是权威实验的挑战者，是评价实验设计优劣的法官，是成功的实验发明者。
三、以多种视角重新审视和组合实验板块。
学习贵在总结，在物理实验总复习中，我们不应孤立地看待一个个实验，而应该从这些实验的原理、步骤、数据采集与处理方式上的异同上，给这些实验分门别类，从而组成不同的实验板块。平时我们已经自觉或不自觉地把实验分成力学实验板块、电学实验板块、热学实验板块、光学实验板块。但这样的处理只是简单地重复了物理课本知识的体系，大多数情况下也是为了讲解的方便，没有多大的创意，对于学生思维的开发和对实验的科学思维方式的培养显得很不够的。
在此，我认为我们要在这些实验的组合板块中挖掘一些功能，培养学生一种实验的常规意识，比如对于力学板块，这是由验证力的合成与分解、打点计时器的使用和测匀变速直线运动加速度、验证机械能守恒定律、验证牛顿第二定律、验证动量守恒定律等实验组成的一个大的实验板块，现在让我们仔细去找找这些实验与其它实验板块的区别。我们会发觉这些力学实验无非就是在力F、速度V、加速度a、位移S、质量m这几个量上做文章而且已。然后我们看看这几个量是怎么测出来的，今后我们可以用同样的方式去处理类似的探索式力学
实验。毫无疑问，这些实验告诉我们：位移用尺子量（提示学生高精确度该用什么量），质量用天平（鼓励学生思考大物体质量用什么测），速度与加速度可用打点计时器测量，速度还可以用平抛的方式计算，而力的测定不能用弹簧称，因为不稳定，影响实验的准确度……。让学生们想想电学实验板块又能得到些什么呢？
我们还可以把视野再扩大一些，以各种角度重新组合新的实验板块，比如按测量型与验证型可把实验分成两大板块，按能进行图像处理数据和不能用图像处理数据又可以把实验分成两大板块。我们可以提示学生这样划分板块，但把一个具体实验归类于哪个板块，这要学生自已思考，比如说用图像法处理数据，学生们熟悉的是验证牛顿第二定律和测定电源电动势和内电阻的实验，不过画出的图形必须是直线，否则不好处理（验证牛顿第二定律的实验中加速度与质量成反比就是一个典型的例子，坐标轴改为质量的倒数，从而画出的是直线），这给予学生们思考的空间，其实还有许多实验也是可以这样处理的，它们都可以归类于用图像法处理数据，比如用单摆测重力加速度的实验，我们测的是周期T和摆长L，再由公式来计算，书本上采用的是多测几组再求平均值法，现在我们可以以L和T2/4л2为坐标轴，用测得的数据放入描点，画直线求斜率即是g.类似的还有一些，让学生们想想验证玻意耳定律是否也可这样处理。
四、注意可转为实验的习题。
在物理上，许多习题的设计与实验的设计是相通的，它们的区别只是出题的角度不同罢了，让学生们找一找，改一改，必能开窍。比如高一物理（心修本）第一章的课外习题部分，其第11、12、13题（273-274页）就很典型，而第17题（见本文附录）的设计思想更是与物理实验思路产生共鸣，它有效地克服了手拉弹簧称测拉力不准的弊病，事实上不论下面的长木板是匀速还是变速均不会影响弹簧称的
[关键词]：
质疑探究能力、合作交流、学会研究、可操作性
课题背景
物理学是一门以实验为基础的学科，对物理教学来说其重要方面之一是实验教学与理论教学相结合，因为通过实验可以更有效地让学生体验科学发展和知识形成的思想和方法。通过联系实际问题，培养学生的实践能力、创新精神、可持续发展和适应将来社会的生存能力。“二期课改”总体要求，就是要确立在学习中以“学生为主体”的地位，关注学生已有经验、兴趣爱好和个性特长。实现知识与技能、过程与方法、情感态度价值观为一体的教学目标。
著名物理学家杨振宁说：“我在中国学的方法是演绎法，我发现这完全不是费米、泰勒等人的研究方法，他们是从实际实验的结果中归纳出原理，是归纳法。我很幸运这两种研究方法的好处都吸收了，这对我的研究工作有很大的影响。”这段话表明实验作为一种研究科学方法，对人的培养有着一种特别的作用。
探究性实验是努力改变学生“接受学习”的传统方式，建立一种让学生“主动参与、乐于探究、交流合作”的学习方式。配合“二期课改”中的拓展性课程和研究性课程，使之相辅相成。通过探究实验，有效地促使学生关注和联系实际问题，体验科学发展和知识形成的思想和方法，掌握知识的本意和正确的结论。使学生的意志、毅力、情感、价值观以及与他人的合作交流精神有所提高。也促进了学生在理论学习方面的学习效果，提高了学生的总体学习能力和学习水平。
一、探究性实验在教学中的作用
普通实验是在已有的规范程式下由教师指导、帮助完成的，主要为解决学生的基本知识、基本方法、基本技巧，要求学生达到会做规定实验的基本目标，但缺少培养学生创新精神的功能。为促使学生在新材料、新情境、新问题面前勇敢地质疑，提出问题。改变学生传统的“接受学习”方式，建立一种让学生“主动参与、乐于研究、交流合作”的学习方式。探究性实验教学的开展，能在已有的基础上有效地激励学生的个性和已有经验得到充分的发挥，改变过去由教师包揽教学的局面，给学生以更多的思考、探索、实践的时间和空间，训练学生学会独立和合作探究的能力。不但要能做引入性实验、验证性实验，还要能做探索性实验，不但要能做实验、巧做实验，还要能根据学习和社会生活中的碰到的事例提出问题、选择课题、设计实验，探究事物的运动规律。通过探究性实验的学习和研究，可帮助学生摆脱传统教学思想的束缚，鼓励学生的独立意识和创新精神，培养学生严格的科学思想和研究方法，提高建模能力，提高学生的情感、态度和价值观，延伸学力，展示学生的研究思路和才能。使学生的动手实践能力、学习理论的内部需要、学习水平等综合素质有较大提高。
二、探究性实验应注意的原则
1、探究性实验课题的选择，有较强的开放性、实践性、探究性，所以要注意不同学生的学习群体的认知结构的差异、学生的基础水平，做到有所区别、有所侧重、有的放矢。既要体现学生的自主性，也要结合教师的指导、参谋服务作用，创设师生平等、互相尊重、合作交流的教学氛围。从学习、社会生活生产中选择具有实际意义的事例作为课题，但并不是每一项知识都适合学生用探究方法来实验的，应根据具体情况，作合理的选择，使课题有较强的科学性和可行性，突出知识本身的特点，安排探究方向和重点，由易到难，逐步提高。使学生从中既能学到探究的思想方法，实践操作的本领，又能通过质疑、反思、实践操作，交流、讨论、归纳、修正数据获得成果，得到成功的愉悦。
2、任何实验必须根据确切的物理原理，如天平就是根据力矩平衡的原理设计制作的，这些实验原理可以是物理定理、定律或规律。探究实验是在学生学习了一定的基本概念、定理、规律，掌握了一定的仪器使用方法，控制变量的实验方法等基础上进行的，所以，设计和进行一个实验，必须有清晰的物理原理。这也是一个对学生所学知识的梳理、选择、整合的过程。
3、由于探究性实验中涉及较多的仪器器材的应用，有些还需学生自己动手制作相应的实验构件，所以要注意几个设计原则。
(1)科学性，科学的方案必须有科学的理论依据和正确的表达方式。
(2)安全性，方案设计时必须考虑安全、可靠，不会对人和仪器、器材造成伤害或损害。学生由于生活实践经验不足，有时考虑会欠妥，所以，教师在安全方面必须予以指导、提醒和把关。
(3)可操作性，方案的设计应便于操作、观察、数据测定、数据处理，以便得出正确的科学的结果。
(4)精确性，所使用的仪器应选择相应的精密度，操作人员应把握正确的观察测量方法，如在测时、测距要能读取正确的数据。尽可能选择误差小的方案，并在实验具体实施前应对方案进行评估，使实验误差控制在允许的范围内。
三、探究性实验的教学过程
1、问题的提出
物理研究始于问题，问题的提出对物理研究意义重大。物理学家海森堡说：“提出正确的问题，等于解决了问题的一半”。从这个意义上讲，应培养学生的“问题意识”，鼓励学生提出问题，使学生在新材料、新情境、新问题面前勇敢质疑，这样学生就不再是消极的接受者，而是积极的探索者。在学生提出的问题中，可以选择探究性学习的课题，同时，作为指导性学习，教师可提出问题让学生讨论，从中选择课题方向或内容。实践中，学生提出的问题和方案很多，如：测弹簧玩具手枪子弹出口速度；测弹簧玩具手枪枪机弹簧的劲度系数；自行车行驶中所受阻力和风阻对自行车的影响；家用电器实际功率的测定；不用卷尺测楼房高度；太阳辐射功率等等。
2、方案的确定
问题提出后，要进行选择评估，由于各人思路不同，同一问题会提出多个方案，有的方案在科学性方面，即理论上是成立的，但在探究性实验中，实际操作上不可行的，有的方案在科学性方面存在明显的缺陷，是不可行的，对于这类问题，我们不能简单地否定，而要给予适当的解释、引导，否则会影响学生的积极性。经过大家的合作交流探讨，确定方案后，就要制定计划，安排各人分工负职，准备测量器具，制作相关实验构件，记录实验数据，撰写探究实验报告等工作。
3、方案的实施
如：测弹簧玩具手枪子弹出口速度实验。
A根据竖直上抛运动规律，只要测出弹丸上升到最高点所用时间t，据v=gt，就可测出弹丸的出口速度。该方案理论上成立，但在实验中发现弹丸处于动态中，从出口到最高点的时间t测不准。于是改为测弹丸经最高点返回原出发点的时间，然后忽略空气阻力，据运动的对称性，得运动时间t，计算出速度。实际上这是同一类问题，都是测运动时间t时不能正确测定，不能得到正确结果。于是有学生提出，在枪口同一水平面上置一纸板，中间开一小孔，让弹丸从小孔射出，弹丸返回时击中纸板，听到响声立刻停表，这方法很好，解决了返回时刻不可测难题。但马上又发现新问题，听到响声立刻停表，这里还存在一个人的反应时间，即使用千分之一秒表替换百分之一秒表，也不能解决这难点。显然实测时间大于实际运动时间，实验误差太大，结果不理想。
B根据平抛运动规律，利用平抛运动中物体的水平方向位移和竖直方向位移的等时性，摒弃了运动的时间量，只要测出落点高度和水平位移即可计算出弹丸的出口速度。用公式：h=?.at2.s=vt,即可计算出v=s/t。我指出了方案的可行性，并为提高实验精度，提醒应注意的几个问题：1）用水平仪校正弹丸出口速度的水平方向。2）适当增加枪口离地高度，以增加运动时间，减少误差。学生们理解了实验中注意的要领，操作时互相探讨改进，提高了实验的精确度。对实验结果进行数据分析时，学生考虑的相当全面。由于空气阻力的影响，水平位移的实测值会小于理论值；弹丸运动的时间将大于理论值。据对公式v=s/t的分析，可知测量结果计算得到的值将小于弹丸的实际出口速度。又考虑到玩具手枪弹丸的运动速度不大，空气阻力对它的影响较小，故只对计算结果略作修正。经多次实验测定，取其平均值。最后学生得到了较为精确可信的玩具手枪子弹的出口速度。
这个探究性实验的结果较为理想，在此基础上我们又有意识地进行了问题的拓展，既然我们得到了子弹的出口速度，那么，相应地我们可以求得子弹出口时的初动能；根据动能定理，又求得了枪机弹簧对弹丸做功的值以及枪机弹簧被压缩时具有的弹性势能；进一步，我们又测出枪机弹簧被压缩时的形变量X，据W=?KX2，又测出了枪机弹簧的劲度系数K。通过对实验中出现的问题，再一步步予以解决的过程，使学生了解到科学探究的过程中会碰到许多困难，不会象纯理论学习中那么简单，每一步都要经过艰苦的探索。
学生掌握的知识有感性具体阶段、理性抽象阶段和理性具体阶段，这三个阶段反映了三个不同的认知水平，它们既有区别，又有联系，并且呈递进关系。它引起学生认知结构的整合和重组。而从认同到重组，从接受到探究，是学习心理质的飞跃，这种飞跃不是自然形成的，而是由外部的激励和内部需要的知识量的积累，而导致的质的变化。探究的过程，反映了学生由认同思维向创新思维发展的过程。探究性实验教学的目的，正是有意识地促进这一演变的进程。
我们又做了其它几个探究性实验，如测定自行车行驶时所受的阻力与车速的关系。车所受的阻力，包括轮子与路面间的阻力，自行车内部的机械摩擦阻力，相对于车速的空气阻力等，学生应用控制变量法，在路况、车子内部机械摩擦一定的情况下，空气阻力就较容易测出。对不同风速下的空气阻力的进行分析、处理，我们就可以得到风阻影响的关系及其图线。通过这些探索，学生们逐步掌握了科学实验的一般思想方法和技术方法。
四、探究性实验教学的评价
1、物理探究性实验的开设，加深了学生对物理概念和物理规律的理解。物理知识来源于实践，特别是科学实验的实践，通过创设一种类似于学术或学科研究的情境，使之与前人探索物理知识或规律的过程有许多相似之处，让学生在实验中发掘已有经验，运用已学知识，感悟和体会研究物理的思想和方法。通过问题的提出、方案的选择，培养了学生的扩散思维，通过方案的评估、确定，又培养了学生的聚敛思维。这整个讨论、交流、实验的过程，也正是学生对所学物理知识、物理规律的梳理、整合、重组的过程，通过探究实验，也使部分学习优秀的学生发现学习中存在的缺陷和不足，开始努力予以改进
2、探究性实验教学，培养了学生的科学态度和研究问题的探究能力，动手操作的实践能力。通过问题的提出、方案的选择、设计，仪器设备的选择操作，实验需用构件的动手制作，数据的收集处理，归纳推理等系列训练，使学生的个性、兴趣爱好和已有经验得到充分的发挥，观察能力、实践操作能力得到提高。建模能力和空间想象能力的提高，使学生能对不同设计方案进行可行性评估，舍去不科学的或虽理论上成立但实践操作上不可行或不精确的方案，这种灵活的思维方式，使学生跳出了死读书的怪圈。也为学生的后续学习、创新精神、实践能力和可持续发展打下了良好的基础。
3、探究性实验促成了学生的解题能力。学生学习物理，做练习题是不可缺少的重要一环，是帮助学生理解巩固物理知识的重要手段之一。有些学生往往有这种感觉，听教师讲解时懂了，自己解题时却又不行了。特别使碰到与实际联系密切的问题更是无从下手。究其原因，就是学生对自然现象和生活中的物理现象疏于观察，缺少联想，不会灵活运用已有知识。通过探究性实验的设计、操作，能引导学生把所学知识与实际现象联系起来，建立起清晰的物理模型和物理情境，提高分析问题的空间想象能力，有利于克服片面性，拓展解题思路。比照探究性实验开展前后，学生的解题思路和能力有了相当大的提高。
根据新的《上海市中学物理课程标准》（试用稿），要求学生能独立根据实验目的，设计正确的实验方案，科学地完成较复杂的实验任务。物理探究性实验的开设，给学生提供了相应的时间、空间和环境，学生在教师的指导帮助下，通过自主设想、合作交流，实验探究的学习方式，在实践过程中逐渐学会收集、处理和运用信息，合作交流选择方案，自己动手制作和操作实验器材，分析归纳得出正确结论，使理论和实践有机地结合起来。通过这样的训练，为学生的实践能力、创新精神和可持续发展打下了良好的基础，也为学生的后续学习、以及将来面对社会的生存能力打下了良好的基础，探究性实验教学，对于实现“二期课改”的教学目标，也是一个有效的措施。
[主要参考文献]：
1、《教学科学研究方法基础》上海教育出版社，1998年版。
二、在物理实验中培养学生严谨的科学精神
科学精神包含探索精神、求实精神、进取精神、协作精神、创新精神等。而初中物理教学涉及的科学精神却有其独特的优势，学生在实验过程中通过自己动手了解事物的本质，培养学生勇于探索的求知心。在进行物理实验时，要养成认真、细心、谨小慎微的习惯，可以让学生变得更严谨，培养实事求是的性格。实验是在一定假设条件下完成的，存在质疑，存在好奇，学生在实验时不断思考，可以培养自己的批判精神、创新精神。多数实验都是在学生的相互配合中完成的，没有合作，就感受不到团队的力量、集体的魅力，物理实验的进行可以让学生学会和同学更好地合作，培养他们的团队协作能力。学生在探究式物理实验中会更好地尊重事实，遇到困难时勇于挑战并挖掘潜能，在与队友的合作中取长补短、团结互助、共同进步。总之，物理实验为学生提供了良好的平台，培养了他们严谨的科学态度。
三、在辩证唯物主义中培养学生的思辨能力
我们在认识事物、分析事物的时候，离不开辩证唯物主义思维，初中物理中处处渗透着这种思想，在教学中加强德育教育是物理教学的要求。物理教学研究的是客观世界最基本的一些运动规律，无论是宇宙星体，还是力学、磁场、粒子，都是客观存在的事物，都是生活中能见到的现象。物理教师应将辩证思维融入对这些知识的讲授中，从生活实际出发，按照事物的客观规律，实事求是地看待学习、生活中遇到的问题。力的相互作用告诉我们对立统一规律，物态之间的相互转换中蕴含量变引起质变的规律。教师应该在备课时做好充足的准备，在课堂上努力将这种辩证思维渗透到教学中，有意识地培养学生的思辨能力，同时让学生形成逻辑思维能力，并在实际生活中很好地运用，达到教学目的。
四、在实践活动中激发学生的创新精神实践
是最能让人感触深刻，并难以忘记的，要让学生在实践中真正融入，培养他们的学习兴趣、求知兴趣。物理教师应该在活动设计中为学生搭建平台，让学生亲身体验，在真切的自身感受中探索求知，培养学生对新知的好奇心与求知欲。可以为学生举办科技创新活动，鼓励学生积极参与，让学生自己动手做一些小发明、小创造，也可以对已有事物加以改造，创造出新的东西。或者组织社团活动，让学生在一个拥有共同爱好的群体中，与同学相互交流、共同合作，开阔学生的视野，增长他们的知识，并在实际操作中培养动手动脑能力，使学生全面发展。无论是国家还是个人都离不开创新，没有创新就没有灵魂，没有创新就没有进步，因此一定要让学生在实践中创新，引领他们创新实践，培养他们的创新精神与创新能力。
2改进演示实验
演示实验的目的在于使学生对物理现象有清晰的了解，启发思维活动，以便更好地培养学生学习物理的兴趣。
2.1改进演示实验，提高演示实验的可见度、收看率、成功率
只有清楚明显，可见度高的物理现象，才容易触动学生视觉，激发学习兴趣，启发思维活动，同时加强演示前的精心准备，使演示实验既然做了就必须成功，这样也有利于提高收视率，有利于提高课堂效果。磁现象演示实验“同名磁极相排斥，异名磁极相吸引”，课本中实验简单但效果不明显，学生也不易观察，成功率不高。我们可以把它改为将两磁铁分别固定在两小车上，小车置于光滑的水平面上静止，且两车保持一定的距离，撤去外力后，可以看到两车的运动方向，改变磁极重新演示。这样显然提高了实验的可见度、收看率、成功率。
2.2将一些演示实验改进为学生分组实验
这样做能为学生创造多动手实验的机会，还可以提高实验的可见度，活跃课堂气氛。例如在进行“电流磁场”这一课题教学时，把教材中演示奥斯特实验安排给学生分组做，实验器材简单：一节干电池，一根导线，一个小磁针，实验时用导线将电池的正负极联通（要立即断路），而将小磁针置于导线某一段的附近，可看到小磁针偏转，在导线周围的不同位置或改变电流方向时，小磁针的偏转方向也随着改变，这个实验现象明显，学生易于接受。比起由教师演示效果要好的多，通过学生自己动手做实验，对电流周围存在着磁场以及磁场方向和电流方向有关的知识也确信无疑了。
3将验证性实验改为探索性实验
探索性实验有两大特点:一是以探究物理规律并培养实验能力为目标；二是可以充分体现课堂教学以“学生为主体、教师为主导”的原则。对好动脑的学生来说更能引起他们的求知欲，同时可以培养学生观察、探索、研究、独立获取知识的本领。例如在做决定导体电阻大小因素的实验时，可以让学生去探索导体的电阻在温度不变或变化不大时，导体的电阻可能会和哪些因素（比如长度、横截面积、材料等）有关，有什么样的关系呢？学生可以探索去保持其中两个量而改变另外一个量，在探索中最后得出结论，同时也增加了他们的成就感。
物理学是一门实验科学。物理实验为理性认识提供了发现物理规律所需的感性材料、检验物理理论和假说的正确依据、开拓了物理学应用的新领域。在新课标高考中实验考查占有的比例逐年增加，与传统考查相比有下列趋势：①从机械记忆实验转向分析理解实验、理解物理实验原理转变。②从既定的学生分组实验转向变化的创新实验。既定的学生分组实验已经从高考试题中逐渐退出，取而代之的是学生尚未接触过的实验，而与学生做过的实验有着联系的实用性、创新性实验。从考查内容上看呈现如下特点：①实验的基本原理和思想方法是考查的核心内容。②实验数据处理是实验的重要环节，也是高考的重要方面。③基本仪器的使用是高考的热点。④实验的实际操作是考查的重点。⑤设计性实验是考查的难点。面对这些方面，学生感到慌乱，没有行之有效的复习方法cssci期刊目录。结合实际我采取了利用歌诀复习物理实验，收到了较好的效果。
在复习《验证牛顿第二定律》时，利用了这样的歌诀：控制变量法，验证牛二律；实验第一步，平衡摩擦力；合力等于盘码重，必须满足关系式（m?M）; 验证aM成反比，注意选好坐标系。这一歌诀的第一句“控制变量法”，说明了本实验的实验思想方法，即“控制变量法”；第二句“验证牛二律”，说明了本实验的实验目的，即“验证牛顿第二定律”；第三四两句“实验第一步，平衡摩擦力”，强调了本实验的注意事项之一，即消除摩擦力对实验结果的影响；第五六两句“合力等于盘码重，必须满足关系式（m?M）”，说明本实验中小盘及砝码的总重力视为小车受到的拉力，必须满足关系式（m?M）；第七八两句“验证aM成反比，注意选好坐标系”，说明本实验中在处理数据时，aM图像是曲线，寻找关系不够明显，为了解决这一问题，纵轴选a，横轴选，这样就可化曲为直，很直观地发现a和M的反比关系。利用了这一歌诀，不仅本实验的实验目的思想方法、注意事项、数据处理技巧等都进行了复习，而且提高了学生学习兴趣，从而使学生在轻松的情况下掌握了本实验的知识，提高了学习效率。
在复习《测定金属的电阻率》时，利用了这样的歌诀：两个定律把ρ测，测U测I测直径；测D（直径）要用测微器，读数规则要注意；L测量莫松动初中物理论文，为减误差A外接；通过电流要适宜，变阻器使用记心中。第一句“两个定律把ρ测”，两个定律说明了本实验的实验原理，即电阻定律和欧姆定律，把“ρ测”说明了本实验的目的，即测定金属的电阻率；第二句“测U测I测直径”，说明了本实验需要测量的物理量，即导体两端的电压、通过导体的电流以及导体的直径；第三四两句“测D（直径）要用测微器，读数规则莫忘记”，强调了本实验应用的一个重要仪器―螺旋测微器以及螺旋测微器的读数规则；第五句“L测量莫松动” 强调测量长度时一要注意是接入电路中的有效长度，二要注意测量时导体不能松动；第六句“为减误差A外接”，伏安法测电阻，测量电路中电流表有外接法和内接法，本实验中为了减小误差测量电路中的电流表要用外接法；第七句“通过电流要适宜”，在用伏安法测量电阻时，通过待测导线的电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中明显增大；第八句“变阻器使用记心中”，变阻器接入电路中有分压式和限流式，在本实验中，由于待测导线的电阻不大，变阻器接入电路时用限流式。利用了这一歌诀，使学生快速掌握实验原理、思想、注意事项，提高了学习效率。
除了上述实验外，其它一些实验也可以采取这一方法复习。如《验证力的平行四边形定则》歌诀：白纸钉在木板处，两秤同拉有角度，读数画线选标度，再用一秤拉同处，作出力的矢量图。如《研究匀变速直线运动》歌诀：测a要用计时器（打点计时器），速度等于位移时间比，使用刻度尺量位移，打点周期0.02秒，交流电压4—6伏，利用推论（?s=aT2）求加速度。
2实验器材不足，有些实验没有条件做
有的学校多年不添置仪器耗材，实验器材数量明显不足，比如某校马德堡半球实验只有一套器材，平行班级有八个班，只能等一个班上完以后下一位教师才能使用，影响教学进度．有些学校在经费使用上也不愿意给实验教学上花费更多的钱财，几年甚至十几年也不添置器材，实验仪器匮乏．有的学校实验室器材虽然很多，但器材的型号数量配备很不合理，有的过多有的又太少，如某校弹簧秤量程为0～50N的数量多达100个，而量程为0～5N、0～10N的弹簧秤总共只有30个，给教学工作带来很多不便;有的学校在购置实验器材时不听取专业教师的意见和建议，领导拍脑袋想购啥器材就买回来，有的器材对初中物理实验用处不大，如适合高中教学用的有交流输出的学生电源在初中使用的时机很少．
3有些教师实验教学能力有限
可以说这是制约实验教学质量难以提高的关键，困扰着广大教师，其中存在的问题最多，也是需要我们特别引起重视的地方;比如有些演示实验操作不规范，甚至有些是错误的，有些学生实验教师不能很好地指导，发给学生实验器材后让学生自己乱动，学生想怎么用就怎么用，实验器材当成玩具，比如有的学生把砝码浸入盐水中，用量筒给水加热等，仪器损坏现象时有发生，课堂教学秩序混乱，实验效果明显降低;有些上课用语不规范，比如把溢水杯叫水桶，把烧杯叫玻璃杯，把导线叫电线等．有的教师不清楚滑动变阻器、电阻箱及电位器的适用条件，不分电路情况和实验精确度的要求任意使用，给学生一个错误的信息;有的教师不知道学生电源稳压和直流输出的特性，给学生讲在任何电路情况下可以随便使用没有区别，混淆视听．有的老师在讲授布朗运动和扩散时让学生在显微镜下观察悬浮花粉微粒或在无风情形观察空气中的烟粒、尘埃都会看到微粒的运动，墨汁撒在水中会迅速扩散，并且温度越高，运动越激烈，扩散也越快，于是老师解释到我们学生看到的微小花粉或烟粒是它们的分子在做无规则运动，墨汁扩散也是因为墨汁分子在运动等等，当解释到花粉微粒为啥会在某时刻瞬间不动时是由于水分子静止不动，试想水分子怎么能在某时刻静止不动呢?把布朗运动与扩散现象说成是同一种现象;凡此种种漏洞百出的解释都是老师没有吃透教材出现的错误;还有个别教师实验课后不打扫卫生，不整理清洗器材，不爱护公共财物，实验过程中浪费现象严重，对学生不进行良好实验品格的培养，态度情感价值观教育缺失;不重视总结得失，课后没有反思，不写实验报告、作业批改不认真．
4实验器材保管使用不当管理混乱
有些砝码生锈影响测量结果，有些开关，滑动变阻器接触不良导致电路不通，有些电池电量不足影响实验效果，有些砝码不用镊子取用而用手拿取，天平上的游码不用镊子拨动，也是用手直接滑动，有些电流表、电压表接线柱螺丝松动接触不良，实验时电路虽然连接正确但是电流表电压表指针不动，学生会认为电路错误，造成误解．有的实验室管理员非专业人员，又不经过培训对物理仪器不懂，张冠李戴，经常发生仪器搭配不正确现象，仪器摆放不规范，制度不健全，没有器材更新更换计划，不重视实验室建设，学校买啥仪器就保管啥仪器，充其量就是一个保管员的角色，没有报损赔偿制度管理混乱;有的实验室管理人员由物理教师兼职，教学任务重无暇顾及实验室工作，有的教师不愿意承担实验室工作，认为学校对实验室人员划入后勤服务人员，在评职称评先进绩效考核等方面低人一等;有的实验室装备精良，先进仪器高端，仪器价值成本较高，装饰豪华成了应付检查和学校装饰门面的工具，长期不使用，或使用率不高，不打扫卫生仪器器材上面灰尘一层，白白浪费了很多财政资金．
5缺少必要的教学挂图
有些当年很好很实用的教学挂图，由于经常使用，存在破损现象，没有及时修理或更换，教学的直观性打了折扣．比如船闸教学活动挂图，在长期使用后，闸室闸门损坏，如果能及时修理或更换新挂图，配上多媒体动画，教学效果会更好．有的学校近几年购置的教学挂图、图片、光盘都很少，课堂上老师可选用的教具数量少种类单一．
6没有充分利用好多媒体教学
有些课件与教学内容联系不十分紧密，或者课件表达的意思不明显，对学生知识的生成意义不大，有些课件或视频资料突出趣味性，知识性不足，忽视对学生知识的传授，顾此失彼．有的老师课件多少年都一成不变，不修改也不增加丰富新的内容，没有时代气息，很不适应现代学生的认知理解能力，课堂没有吸引力．有些老师上课只会演示课件，课堂俨然变成了课件展示会，离开课件就束手无策不会上课．
7教师自制教具能力弱
部分教师不能根据学情、校情独立制作教学用具，只会使用现有的教学用具，不会开发利用周围资源制作适合学生实际情况的教学用具．开发创新能力较弱，很难辅导学生的课外手工制作，对于学校或上级举办的手工制作大赛也是疲于应付，不能保证工作质量．
8课外实践活动开展不正常
学校不重视课外实践活动，学生外出参观学习机会很少．物理源自生活又应用于生活，理论知识必须与生产劳动想结合，比如在学习水能利用时，可以组织学生就近参观水电站发电设备，聘请工作人员讲解发电流程工作原理，学习汽油机柴油机时，有些老师很少组织学生去汽修厂参观，学生只能在课堂上看到汽油机柴油机模型，缺乏真实感．
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当前小学科学课堂的实验教学主要问题集中表现在：开展实验活动前，学生注意力集中到实验材料上，个别学生急于动手；实验时，不按要求操作者，抢先操作者，旁观者，闲谈者……比比皆是；实验结束时，材料摆得到处都是。当然，最后的实验结果出不来，实验效果也可想而知了。
然而，实验教学是进行科学探究的最佳途径，是科学教学中基本有效的方法，也是实施素质教育，培养创新意识，提高实践能力的基本要素。所以，注重实验教学，对于培养学生的科学兴趣及学科学、用科学的能力，使学生受到科学的自然观、科学态度的教育，有着十分重要的意义。实验教学的成败，直接影响到科学课堂的有效性。因此，如何才能更好地注重实验教学，发挥实验效应,全面提高学生素质,是我们每位科学教师非常注重而又迫切需要解决的问题。下面我就根据自己近几年的实践与研究，谈谈自己对科学课的实验教学的一些思考与做法。
一、注重实验材料，发挥实验效应
（一）材料要有足够的数量和丰富的种类
实验材料准备是否充分，是上好实验教学的关键。俗话说：“巧妇难为无米之炊”，这也说明了实验材料准备的重要性初中物理论文，只有实验材料准备充足，才能使每个学生都有机会亲自动手操作，提高学生的学习兴趣，学习探究知识的方法，真正培养学生的动手能力与实践能力。在实验材料准备的过程中，可以充分发挥学生的优势，让学生参与实验材料的准备工作，使实验材料更加充足。如教学四年级下册《导体与绝缘体》时，教师除准备好一些导体与绝缘体的材料外，让学生各自准备一些材料，使实验材料更加充足。在教师的指导与学生的探究下，学生亲自动手实验，将准备好的各式各样的材料进行实验，观察研究哪些材料容易让电流通过，哪些材料不容易让电流通过，在此基础上帮助学生构建导体与绝缘体的概念。这样达到实验目的的同时，不仅发展了学生的思维，还培养了学生的能力与大胆尝试的意识和精神论文开题报告范文。又如教学《各种各样的花》、《各种各样的岩石》都可以充分发挥学生的优势，让学生参与实验材料的准备工作。
（二）提供的材料要贴近学生的生活
《科学课程标准》指出：“科学课程必须建立在满足学生发展需要和已有经验的基础之上，提供他们能直接参与的各种科学探究活动。”“应选择贴近儿童生活的内容。”所以在教学中，我们可以在校园里寻找供观察用的蚂蚁，从校园的花坛内挖取“研究土壤”之用的土壤，在河床、山岗采集岩石，在公园、校园、小区、田野里捡树叶，将生活中的用品和废弃物作为制作小乐器、指南针等的材料，这样小学生的参与感与成功感就会油然而生。
在科学教学中，有许多实验的材料在准备与使用方面和我们的实际存在着一定的差别，如何使学生更好的用好身边的材料，掌握更多的知识呢？我们在教学中，可以因地制宜地对部分实验材料作了一些调整和改进。比如在学习三年级下册第一单元《植物的生长变化》时，教材中提供的凤仙花在我们这儿学生不是很熟悉，且凤仙花种下去到发芽要一段比较长的时间，不利于开头那几课的教学，因此，我就选择我们这里学生熟悉的大豆来代替，大豆种下去3天左右就会发芽，使学生易观察、易理解，也更贴近学生的生活。
我们在选择有结构性的材料时，要充分考虑学生的认知水平，提供那些接近学生的生活实际，不给学生带来心理和操作障碍的材料，让学生感受到研究的对象就是身边的自然事物，通过自己的努力可以认识事物的特征的。
（三）选用更典型的实验材料
选择实验材料还必须能反映概念的本质特征，那些似本质非本质的材料最好抛弃，要选用更典型的实验材料进行教学。如在教学《水能溶解一些物质》课时，为了使学生理解“溶解”的概念，我不仅选择了能溶于水的白糖、味精、食盐、高锰酸钾，还选择了不溶于水的沙子，同时还选择了塑料等不溶于水的比水轻的物体，使学生在有限的时间里，对溶解有一个比较全面的了解。
二、注重实验过程，发挥实验效应
（一）明确实验目的
做任何事情，都需要有目标。在实验教学中初中物理论文，只有明确实验目的，学生才能进行正确的实验操作，才能达到实验预期的效果。实验前，要让学生明确实验方法、实验步骤和实验中的注意事项。针对不同实验，有时可以让学生自己设计实验方法和实验步骤；有时教师必须亲自讲清楚，必要时进行演示，使每个实验学生都能正确地进行操作。如教学五年级下册《摆的研究》课时，要让学生研究摆的快慢与哪些因素有关的实验。先研究摆长不变，改变摆锤的重量，分别测出摆在15秒内摆动了多少次；再研究不改变摆锤的重量，把摆长增加到原来的两倍，同样观察摆在15秒内摆动的次数。看看加长绳子会不会影响摆摆动的快慢。这样，实验目的就很明确了，在实验过程中学生就能排除其它干扰，很快探究出正确的结论，提高实验的效率。
（二）留足时间，将实验做够
教学三年级上册《蚂蚁》课时，学生通过捉蚂蚁、观察蚂蚁，对蚂蚁的生活习性有了一定的认识。课堂上一位同学还端出水盆，主动去研究蚂蚁会不会游泳，课后还写了一段话让我看：“蚂蚁会游泳吗？我把一只小蚂蚁放进水里，小蚂蚁淹死了。可能小蚂蚁还没有学会游泳。大蚂蚁会不会游泳呢？我把大蚂蚁放在水里，还是被淹死了，只不过挣扎的时间长了一些。可见蚂蚁是不会游泳的……”。这些发现都是给学生留足充足的实验时间，将实验做够的结果。
（三）符合学生心理，将实验做痛快
好玩是小学生的天性，在实验中他们往往会做出天真、有趣的事情来。如在学习《蚯蚓》课时，他们会拿出小刀，把蚯蚓一分为二，再来观察蚯蚓的运动；学习《蚂蚁》课时，他们会拿出剪刀，把蚂蚁的触角剪断，再来观察蚂蚁的打架与寻找食物……实验做得痛快、尽兴，才能激发他们探索科学奥秘的兴趣。
（四）重视演示实验，让学生看得明白
在实验过程中，有时候教师的演示很难让全体学生都看清论文开题报告范文。为了让学生看得更清楚，教师应该让实验器材“站”起来。
例如教学四年级下册《简单电路》课时，我在第一个班级上课的时候，为学生准备了实验材料，开始演示、讲述怎样连接使开关能控制小电珠的亮和灭，以及连接的方法，并在黑板上画了电路图。然而电路图较抽象，且由于器材小，学生很难看清楚，使许多学生在连接电路时，失败了，怎么办呢？俗话说“吃一堑，长一智”。我在第二个班级上课前，预先准备好一块较大的木板，将电源、电珠、开关和导线科学地安装在示教板上，让实验器材“站”在学生面前。上课时我演示如何连接电路，便一目了然，学生动手连接也毫不费力了初中物理论文，很好地掌握了连接电路的方法。
三、注重实验习惯，发挥实验效应
在指导学生实验操作过程中，教师应让学生形成安全操作、规范操作的习惯。如酒精灯的使用，夹试管的方法等。
实验中，还需学生做到“动”、“静”结合。学生实验时，可能由于某种好奇心的驱使，一时忘记了实验的目的；或者由于一个实验的成功体验，而继续注意这个实验，不再进行下面的实验；也许实验现象出现后，没有思考。这样学生的实验结果得不到交流、不能进行讨论，很难得出科学的结论，掌握正确的规律。所以，在实验教学中教师必须要求学生做到“动”、“静”有序，要“动中求静、静中求动”。如研究《运动与摩擦力》中摩擦力大小与哪些因素有关，放手让学生动手实验时，学生研究出一种因素后，如果出现上述情况，这时教师可适当“导”、“点”、“拨”，让其继续深入探究，从而养成良好的科学实验习惯。
