物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，它既是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)，又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段。它對激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法，創(chuàng)設(shè)學(xué)生有效掌握知識(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的各種能力和良好的科學(xué)素養(yǎng)具有十分重要的作用。因此，深化實(shí)驗(yàn)改革，對優(yōu)化物理教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。
—、物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)
所謂實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式，是指學(xué)生在教師的引發(fā)下，運(yùn)用已有的知識(shí)和技能，充當(dāng)新知識(shí)的探索者和發(fā)現(xiàn)者的角色，通過自己設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)，去探索問題和解決問題的一種教學(xué)模式。其基本結(jié)構(gòu)為“問題──實(shí)驗(yàn)事實(shí)──結(jié)論──應(yīng)用”。這一教學(xué)模式具有下述三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
1．有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用
實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式最大的不同，就在于學(xué)生不再是一味聽教師講、看教師做，而是在足夠的時(shí)間和空間范圍內(nèi)，由自己來確定時(shí)間的分配，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，對實(shí)驗(yàn)的事實(shí)加以分析并做出結(jié)論。在這樣的學(xué)習(xí)氛圍中，學(xué)生就能真正感受到自己是學(xué)習(xí)的主人。是課堂教學(xué)活動(dòng)的主體，由此激發(fā)其主動(dòng)參與的熱情、變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。
2．有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣
實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣的有效途徑。因?yàn)槲锢韺?shí)驗(yàn)本身就能引發(fā)學(xué)生濃厚的認(rèn)知興趣和強(qiáng)烈的求知欲望。實(shí)驗(yàn)興趣是認(rèn)知興趣中重要的一種。只有當(dāng)學(xué)生通過親自探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和規(guī)律時(shí)所形成的興趣，才具有一定的穩(wěn)定性和持久性。實(shí)踐證明，實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式既可促使學(xué)生形成對物理學(xué)習(xí)的持久興趣，同時(shí)又可激發(fā)學(xué)生的求知欲。
3．有利于充分挖掘?qū)W生的潛力，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力
傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往是教師牽著學(xué)生鼻子走，致使學(xué)生一味死記硬背而無暇顧及創(chuàng)新思維。實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式卻能給學(xué)生提供主動(dòng)探求知識(shí)的寬松環(huán)境，讓他們在成功的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作的愉悅情緒下，潛力得到充分發(fā)揮，思維更加活躍。在對未知領(lǐng)域的探索過程中，通過自己的實(shí)驗(yàn)操作和驗(yàn)證，積極地去思考去探索，從中就會(huì)迸發(fā)出更多的智慧和靈感。如果堅(jiān)持不斷地加以訓(xùn)練，就十分有益于學(xué)生創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)。
二、普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)對實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的要求和考試說明對實(shí)驗(yàn)探究能力的考查
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。在高中物理課程各個(gè)模塊中都安排了一些典型的科學(xué)探究或物理實(shí)驗(yàn)。高中學(xué)生應(yīng)該在科學(xué)探究和物理實(shí)驗(yàn)中達(dá)以下要求。
江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試（選修科目）物理考試說明對實(shí)驗(yàn)探究能力的考查：能在實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、對解決問題的方式和問題的答案提出假設(shè)；能制定實(shí)驗(yàn)方案，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測。能運(yùn)用已學(xué)過的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和所給的實(shí)驗(yàn)儀器去解決問題，包括簡單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
三、物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式的方式
。ㄒ唬┭菔緦(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)完成
傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，只是讓學(xué)生看教師表演，先是“教師做，學(xué)生看”，后是“教師講，學(xué)生聽”，缺乏對知識(shí)深入引導(dǎo)和研討，阻礙了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和親自探索知識(shí)，如能將一些演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，讓學(xué)生去自主探索，經(jīng)過分析、討論，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，則會(huì)從中悟出很多課本上學(xué)不到的知識(shí)。
例如：在研究焦耳定律的演示實(shí)驗(yàn)中，我是這樣處理的：提前在課前布置預(yù)習(xí)本節(jié)課，以思考題的方式向?qū)W生展示本節(jié)課的演示實(shí)驗(yàn)課題──研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)，要求學(xué)生利用自習(xí)課時(shí)間，實(shí)施以下過程：
1．自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案關(guān)鍵是讓學(xué)生考慮好實(shí)驗(yàn)原理，怎樣將電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量變?yōu)榭梢杂^察比較的對象。學(xué)生們充分發(fā)揮想象，不同的實(shí)驗(yàn)方案達(dá)十余種，有的甚至比教材上的方案還簡單易行，有的讓火柴梗吸收電熱升溫達(dá)到著火點(diǎn)而燃燒，有的讓燒瓶里的空氣受熱膨脹而使玻璃管的紅水柱上升，有的讓燈絲發(fā)熱升溫而發(fā)光……這樣表演性演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)殚_放性研究實(shí)驗(yàn)，極大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)和研究物理知識(shí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)造性思維能力。
2．自主選擇實(shí)驗(yàn)器材
在完成設(shè)計(jì)后，有的同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室借實(shí)驗(yàn)儀器，有的學(xué)生找老師幫忙安裝實(shí)驗(yàn)裝置，有的學(xué)生自己制作一些小器材，這樣變純觀察性實(shí)驗(yàn)為創(chuàng)造性操作實(shí)驗(yàn)。
3．自由組合，探索研究
經(jīng)過交流，有一些同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案相近似，于是他們就自動(dòng)組合，在實(shí)驗(yàn)過程中，互相交流切磋、溝通、共同研究。在交流中學(xué)會(huì)團(tuán)結(jié)協(xié)作，在互幫互學(xué)中，共同提高。
。ǘ⿲W(xué)生實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生自主探究
如果每次物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康、儀器準(zhǔn)備、操作步驟、實(shí)驗(yàn)報(bào)告全部都由教師預(yù)先設(shè)計(jì)好，學(xué)生只進(jìn)行“按方抓藥”、“照圖施工”，那么長此以往學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中就不再會(huì)有濃厚的實(shí)驗(yàn)興趣。因此，教師要適時(shí)、適量地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)組織形式，創(chuàng)設(shè)一些開放型的探究式實(shí)驗(yàn)。當(dāng)學(xué)生已經(jīng)熟悉實(shí)驗(yàn)的流程后，應(yīng)該嘗試讓學(xué)生適當(dāng)?shù)赜H身經(jīng)歷設(shè)計(jì)方案，選擇儀器，制訂步驟，設(shè)計(jì)表格，收集信息，處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)等實(shí)驗(yàn)過程中的某個(gè)環(huán)節(jié)，使學(xué)生真正進(jìn)入科學(xué)學(xué)習(xí)的狀態(tài)和角色。當(dāng)然在實(shí)驗(yàn)中教師應(yīng)適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)和幫助學(xué)生樹立自主實(shí)驗(yàn)的信心，并對他們的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，指出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中操作上或思維上的“閃光點(diǎn)”。對于實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的異，F(xiàn)象，要激勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索、分析原因，從中有所發(fā)現(xiàn)。通過探究式實(shí)驗(yàn)，不但能使學(xué)生掌握基本儀器的使用方法，基本實(shí)驗(yàn)原理及其設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法，能力型實(shí)驗(yàn)的研究對策，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)態(tài)度，團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力，敢于懷疑的精神和探索創(chuàng)新的意識(shí)等，還能使學(xué)生懂得要變換角度、變換問題去認(rèn)識(shí)同一件事，例如：測電阻的實(shí)驗(yàn)，可以使用不同器材，不同方法，不同電路，其方法很多，有伏安法、滑安法、滑伏法、替代法、半偏法等，電路也有內(nèi)、外接法，限流、分壓接法等。而共同點(diǎn)都是應(yīng)用了部分或閉合電路的歐姆定律。
（三）課外小實(shí)驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)踐
鼓勵(lì)學(xué)生充分利用課余時(shí)間做好課外小實(shí)驗(yàn)、小制作，調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和積極性。各種物理實(shí)驗(yàn)，從某種意義上說，都是一種特殊的、直觀的實(shí)踐，學(xué)生在動(dòng)手完成各種小實(shí)驗(yàn)、小制作過程中，思維異；钴S，學(xué)習(xí)欲望高漲，參與意識(shí)增強(qiáng)，都迫切地希望進(jìn)一步探索問題。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)到的物理知識(shí)比較深刻、牢固。在我校開設(shè)的自然研究興趣活動(dòng)課中，我們嘗試了 “測沙子間的動(dòng)摩擦因數(shù)”、“高空落蛋”、“拍攝自由落體頻閃照片”、“超級(jí)肥皂泡”等課本內(nèi)外的一些趣味性實(shí)驗(yàn)，并有意識(shí)地在教學(xué)中加以講評(píng)。它可以活躍課堂學(xué)習(xí)氣氛，給學(xué)生提供參與學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，并使班級(jí)中不同認(rèn)知水平的學(xué)生的求知欲都能得到滿足。
總之，為適應(yīng)時(shí)代和學(xué)生發(fā)展的需要，我們物理教師要努力提高自身素質(zhì)，對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行全方位深入的研究，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷摸索和改進(jìn)，激發(fā)學(xué)生探究物理規(guī)律的熱情，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力。只有這樣才能切實(shí)提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，才能在物理實(shí)驗(yàn)這一廣闊的天地，造就出一批具有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才。