时间：2023-03-22 17:33:56
导语：在物理实验教学论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词:半导体物理实验;教学改革;专业实验
实验教学作为高校教学环节中的一个重要组成部分，不仅因为其是课堂教学的延伸，更由于通过实验教学，可以加深学生对理论知识的理解，培养学生的动手能力，拓展学生的创造思维［1，2］。实验教学分为基础实验和专业实验两部分［3，4］:基础实验面向全校学生，如大学物理实验、普通化学实验等，其主要任务是巩固学生对所学基础知识和规律的理解，旨在提高学生的观察、分析及解决问题的能力，提供知识储备［5，6］;与基础实验不同，专业实验仅面向某一专业，是针对专业理论课程的具体学习要求设计的实验教学内容，对于学生专业方向能力的提高具有极强的促进作用［7～8］。通过专业实验教学使学生能够更好的理解、掌握和应用基础知识和专业知识，提高分析问题的能力并解决生活中涉及专业的实际问题，为学生开展专业创新实践活动打下坚实的基础［9～11］。
1半导体物理实验课程存在的问题与困难
半导体物理实验是物理学专业电子材料与器件工程方向必修的一门专业实验课，旨在培养学生对半导体材料和器件的制备及测试方法的实践操作能力，其教学效果直接影响着后续研究生阶段的学习和毕业工作实践。通过对前几年本专业毕业生的就业情况分析，发现该专业毕业生缺乏对领域内前沿技术的理解和掌握。由于没有经过相关知识的实验训练，不少毕业生就业后再学习过程较长，融入企事业单位较慢，因此提升空间受到限制。1．1教学内容简单陈旧。目前，国内高校在半导体物理实验课程教学内容的设置上大同小异，基础性实验居多，对于新能源、新型电子器件等领域的相关实验内容完全没有或涉及较少。某些高校还利用虚拟实验来进行实验教学，其实验效果远不如学生实际动手操作。我校的半导体物理实验原有教学内容主要参照上个世纪七、八十年代国家对半导体产业人才培养的要求所设置，受技术、条件所限，主要以传统半导体物理的基础类实验为主，实验内容陈旧。但是在实验内容中添加新能源、新型电子器件等领域的技术方法，对于增加学生对所学领域内最新前沿技术的了解，掌握现代技术中半导体材料特性相关的实验手段和测试技术是极为重要的。1．2仪器设备严重匮乏。半导体物理实验的教学目标是使学生熟练掌握半导体材料和器件的制备、基本物理参数以及物理性质的测试原理和表征方法，为半导体材料与器件的开发设计与研制奠定基础。随着科学技术的不断发展，专业实验的教学内容应随着专业知识的更新及行业的发展及时调整，从而能更好的完成课程教学目标的要求，培养新时代的人才。实验内容的调整和更新需要有新型的实验仪器设备做保障，但我校原有实验教学仪器设备绝大部分生产于上个世纪六七十年代，在长期实验教学过程中，不少仪器因无法修复的故障而处于待报废状态。由于仪器设备不能及时更新，致使个别实验内容无法正常进行，可运行的仪器设备也因为年代久远，实验误差大、重复性低，有时甚至会得到错误的实验结果，只能作学生“按部就班”的基础实验，难以进行实验内容的调整，将新技术新方法应用于教学中。因此，在改革之前半导体物理实验的实验设计以基础类实验为主，设计性、应用性、综合性等提高类实验较少，且无法开展创新类实验。缺少自主设计、创新、协作等实践能力的训练，不仅极大地降低学生对专业实验的兴趣，且不利于学生实践和创新创业能力的培养，半导体物理实验课程的改革势在必行。
2半导体物理实验课程改革的内容与举措
半导体物理实验开设时间为本科大四秋季学期，该实验课与专业理论课半导体物理学、半导体器件、薄膜物理学在同一学期进行。随着半导体技术日新月异发展的今天，对半导体物理实验的教学内容也提出了新的要求，因此，要求这门实验课程不仅能够通过对半导体材料某些重要参数和特性的观测，使学生掌握半导体材料和器件的制备及基本物理参数与物理性质的测试方法，而且可以在铺垫必备基础和实际操作技能的同时，拓展学生在电子材料与器件工程领域的科学前沿知识，为将来独立开展产品的研制和科学研究打下坚实的基础。2．1实验基础设施的建设。2013年年底，基于我校本科教学项目的资金支持，半导体物理实验教学团队通过调研国内外高校现行半导体物理实验教学资料，结合我校实验教学的自身特点，按照创新教育的要求重新设计了半导体物理实验内容，并根据所开设实验教学内容合理配置相应的实验仪器设备，新配置仪器设备具有一定的前瞻性，品质优良，数量合理，保证实验教学质量。由于作为一门专业实验课，每学年只有一个学期承担教学任务，为了提高仪器设备的利用率，做到实验设备资源的不浪费，计划成立一间半导体物理实验专属的实验室，用于陈放新购置的实验设备，在没有教学任务的学期，该实验室做为科研实验室和创新创业实验室使用。通过近三年的建设，半导体物理实验专属实验室———新能源材料与电子器件工程创新实验室建成并投入使用，该实验室为电子材料与器件工程方向的本科生毕业论文设计以及全院本科生的创新创业实验设计提供了基本保障，更为重要的是该实验室的建成极大地改善了半导体物理实验的原有教学条件，解决了实际困难，使得半导体物理实验教学效果显著提升。不仅加强了学生对专业核心知识理解和掌握，而且启发学生综合运用所学知识创造性地解决实际问题，有效提高学生的实践动手能力、创新能力和综合素质。2．2实验教学内容的更新。半导体物理实验是一门72学时的实验课，在专属实验室建成后，按照重视基础、突出综合、强调创新、提升能力的要求，逐步培养与提高学生的科学实验素质和创新能力，构建了“九—八—五”新的实验内容体系，包括如下三个层次(表1)。第一层次为“九”个基础型实验，涵盖对半导体材料的物理性质(结构、电学、光学)的测定，通过对物理量的测量验证物理规律，训练学生观察、分析和研究半导体物理实验现象的能力，掌握常用基本半导体物理实验仪器的原理、性能和测量方法等。第二层次为“八”个提高型实验(综合、应用性实验)，学生通过第一层次的实验训练后，已掌握了基本的实验方法和技能，在此基础上，开展综合性实验，可以培养学生综合运用所学知识以及分析和解决问题的能力。通过应用性实验培养学生将来利用设备原理从事生产或者技术服务的能力。第三层次为“五”个设计创新型实验，学生需运用多学科知识、综合多学科内容，结合教师的科研项目进行创新研究，通过设计型实验可以锻炼学生组织和自主实验的能力，着力培养学生创新实践能力和基本的科研素质。每个基础型实验4学时，提高型实验8学时，创新型实验12学时，规定基础型为必修实验，提高型、创新型为选作实验。九个基础型实验全部完成后，学生可根据兴趣和毕业设计要求在提高型、创新型实验中各分别选做一定数量的实验，在开课学期结束时完成至少72个学时的实验并获得成绩方为合格。2．3实验教学方式的优化。在教学方式上，建立以学生为中心、学生自我训练为主的教学模式，充分调动学生的主观能动性。将之前老师实验前的讲解转变为学生代表讲解实验内容，然后老师提问并补充完善，在整个实验安排过程中，实验内容由浅入深、由简单到综合、逐步过渡至设计和研究创新型实验。三个层次的实验内容形成连贯的实验梯度教学体系，在充分激发学生学习兴趣的同时，培养学生自主学习、自发解决问题的能力。2．4实验考核机制的改革。目前大部分实验课的成绩由每次实验后的“实验报告”的平均成绩决定，然而单独一份实验报告并不能够完整反应学生的实际动手操作能力和对实验内容的熟悉程度。因此，本课程将此改革为总成绩由每次“实验”的平均成绩决定。每次实验成绩包括实验预习、实验操作和实验报告三部分，实验开始前通过问答以及学生讲解实验内容来给出实验预习成绩;实验操作成绩是个团队成绩反映每组实验学生在实验过程中的动手能力以及组员之间的相互协助情况;针对提高型和创新性实验，特别是创新性实验，要求以科技论文的形式来撰写实验报告，以此来锻炼本科生的科技论文写作能力。通过三部分综合来给出的实验成绩更注重对知识的掌握、能力的提高和综合素质的培养等方面的考核。
3半导体物理实验课程改革后的成效
半导体物理实验在我校本科教学项目的支持下，购置并更新了实验设备建立了专属实验室，构建了“九—八—五”新实验内容体系，并采用新的教学方式和考核机制，教师和学生普遍感觉到新实验教学体系的目的性、整体性和层次性都得到了极大的提高。教学内容和教学方式的调整，使学生理论联系实际的能力得到增强，提高了学生的积极性和主动性。实验中学生实际动手的机会增多，对知识的渴求程度明显加强，为了更好地完成创新设计实验，部分本科生还会主动去查阅研中英文科技文献，真正做到了自主自觉的学习。通过实验课程的教学，学生掌握了科技论文的基本格式，数据处理的图表制作，了解了科学研究的过程，具备了基本的科研能力，也为学生的毕业设计打下了良好的基础。与此同时，利用新购置的实验设备建立的实验室，在做为科研实验室和创新创业实验室使用时，也取得了优异的成绩。依托本实验室，2015年“国家级大学生创新创业训练计划”立项3项，2016年“国家级大学生创新创业训练计划”立项4项。
4结语
进行对比试验，引发认知冲突。在物理实验教学中，根据教学实际合理的安排对比试验，可以引发学生的认知冲突，从而更加全面深入的了解相关物理知识。如在讲解闭合电路欧姆定律这一章节的知识时，教师可以使用开关、新干电池、导线、小灯泡等实验器材构成一个回路，然后闭合开关，此时小灯泡会发光。教师再用将新干电池换成旧干电池，其他器材保持原状，在重新闭合新电路之前，教师可以提出相关问题，引起学生兴趣和思考：与上次试验相比，本次试验小灯泡能否发亮？光亮程度如何？在学生给出答案之后，重新闭合电路，小灯泡几部没有发出亮光，这与大部分学生的答案都不一样，于是便可以引发学生的认知冲突，激起学生的求知欲，进而自己动手投入实验，探寻原因和结果。
二、优化自主实验，提高学生积极性
除了演示实验，在物理实验教学中，学生自主实验也是常用的教学手段。学生在自主实验中可以亲自操作，从而积累更加丰富的实践经验。在物理实验教学中，自主实验主要包括课外实验和课堂实验两大类。自主实验的结构类型呈现出多样化特征，既有分组实验，又有个体实验，让学生在增强自主学习和独立思考意识的同时，也提高合作学习的能力。
1.增强课堂自主实验
课堂自主实验是目前物理实验教学最常用的实验模式，在课堂自主实验中，学生是操作的主体，教师主要负责指导和评价。例如在进行用单摆测定重力加速度这一实验时，教师可以安排学生进行分组实验，并提出“单摆简谐运动的条件是什么？如何运用单摆检测重力加速度？”等问题。让小组带着这些问题选择实验器材，设计实验方案，教师可以为学生提供摆线、米尺、小球、卡尺等器材，让学生先自主研究卡尺和秒表的用法，然后教师再做正确的示范和讲解。教师可以对学生的实验细节加以指导和纠正，并组织各小组交流实验结果和过程，最后要求学生独立完成实验报告。通过自主实验不仅可以引导学生养成严谨的学术态度，还可以激发学生的创新思维，提高学生的实践能力。
2.鼓励学生进行课外实验
创新是事物发展过程中量的积累，是量变过程。同时创新又是创造，是事物的突变，是一个全新事物和方法，是事物发展过程中的质变。物理的实验教学能够很好的体现这一质变过程。我们下面就在初中物理实验教学中来探索创新教育的具体实施。
一、更新实验教学的思路
创新不是凭空的胡编乱造，而是通过对客观事物的观察、分析、总结，在客观事实的基础上来得到前人没有得到的结果结论，或者是用前人的正确结论创建新的领域。如果把创新等同于建造空中楼阁，那是对创新的一个歪曲，是非常容易误入唯心主义的泥潭的。
物理就是以实验为基础的学科，也就是物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中，那么我们所说的实验也就不仅仅局限于现行初中物理教科书中所安排的十九个学生分组实验，两百一十一个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，如用铅笔和小刀做压强实验，用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验，用汽水瓶做大气压实验用眼药瓶做物体的浮沉实验，用水和玻璃做光的色散实验等，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。
总之，我们不是为做实验而做实验，我们做实验是学习这种研究事物内在联系，研究问题的方法。
二、实验教学方法的改革
1、观察是创新的前提
观察是实验的第一步，也是创新的前提。没有对客观事物的认识是谈不到创新的。我们在实验教学中首先应该使学生知道：所谓观察就是要有目的地辨明观察对象的主要特征，注意发现引起变化的条件和原因，其次,要使学生了解观察是要经过一定的努力，克服一定的困难，才能发现问题，才能得到对事物的正确认识和正确的结论。
需要指出的是：在教学中应该让学生知道，观察事物是科学方法中提取大量事实的第一步，也是我们要进行任何创造和超越的第一步，我们所需要的不仅仅是大家观察到的结果，更重要的是观察这个活动的本身，观察在生活中无处不在。比如观察水的沸腾实验中要求学生注意观察在给水加热的过程中，能看到什么?在此基础上引导同学讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的，但是具体到是哪些原因，应该由学生通过多次的实验得出一定的结论，而不是老师在黑板上把各种条件罗列出，再提供给学生实验。那样做实际限制了学生的思维，是不利于学生形成创新思维的。
2、实验，在学习中创新。
人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地加以思索和总结得到的。如对于彩虹，自然界在特定雨天后才能看到，平时看不到。在序言中教学中用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里,使学生感到新奇，通过这段教学师生共同讨论，形成共识，知道什么是实验。实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作。通过实验，能够对物理事实获得具体的明确的认识，有助于理解物理概念和规律。那么在这里学习的就不是色散的知识，更重要的学习了这种探索事实根本的方法——实验。
实验中要有实事求是的科学态度。教育学生每做一个实验应该：了解实验目的，正确使用仪器，作必要的记录，得出相应的结论整理好实验器材。根据实验观察到的现象和结果得出结论，做出正确的实验报告。向学生适当介绍一些物理学大师所做的物理实验以及所取得的成绩，而在以后的学习中能够运用这些方法来探索知识。
3、重视方法的总结，动手动脑
科学方法提出这样几个步骤：收集大量资料，证据；总结分析；得出结论；提出意见和建议。实验做完了，结果出来了，我们的实验是不是就结束了？没有。应用才是我们的最终目的，这也完全符合唯物主义方法论中关于从实践到理论再由理论到实践的辨证原则。
当学生做了基本实验后，教师应当对学生实验提出较高层次的要求－－做验证性的和设计性的实验。比如在做完测平均速度的实验后应该总结实验时所采用的物理方法：控制变量的方法，这种方法在物理的实验中是最常用的，是应该掌握的。这样在学完密度知识后根据实验室所能提供的器材可以要求学生解决如何测金属块的密度问题，学生可以根据控制变量的方法提出设计方案，也可以提出一些具体问题，自己设计实验方法进行实验。这不仅对前面知识的应用，也是一种对物理方法的使用。
运用现有的知识内容推论后面的学习内容是一种物理研究的思路，更是学生应该掌握的物理方法之一。在这个研究的过程中也更容易有新的突破。在做固体融化的实验过程中（直接加热），开始的实验结论和课本上总是不一致，学生甚至考虑了课本的大胆想法。在引导学生考虑小学学习的热平衡的知识后，就有学生考虑是不是加热不均匀的问题，通过讨论，最终使用了水浴的方法来解决了问题，结论与课本基本一致。这就是运用来探讨新知识新方法，在探讨中学生也品尝到了成功的喜悦。
三、实验教学评价中的新意识
教师对教学目标的完成情况进行评估，为制订下一个目标做准备，这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点，形成了相应的技能技巧，那么教师应该对学生学习过程进行总结，学生掌握了什么，超越了什么？谁做得最好，由教师和学生总结这个的经验，从而形成再创新能力，这个环节是必不可少的。
关键词：大学物理实验课程；教学改革
大学物理实验是工科院校的必修课，也是1门实践性和应用性很强的课程。大学物理实验教学不仅能帮助学生正确理解物理概念和规律，而且与课堂理论教学相比，在培养和提高学生动手能力、观察能力、理论联系实际能力等方面都更具优势。同时也为学生的研究能力、开拓能力、创新意识等综合科学素质的培养提供了较好途径。因此，实验课程在大学物理教学中具有不可替代的作用——是培养学生学习能力、实践能力和创新能力的重要环节。同时，大学物理实验也是培养专业基础厚、实践能力强的创新人才的重要基础。但是在传统实验教学中，学生往往过分依赖教师指导，几乎所有实验都由教师安排内容、准备仪器。教师在学生做实验前先讲解实验的目的、原理、步骤并做演示，学生只要按照现成的步骤进行实验，最后把结果写在统一设计好的记录实验数据的报告纸上即可。这种僵化的实验教学模式在很大程度上抑制了学生的积极性和主动性。要从根本上提高实验教学效果必须从大学物理实验课程的教学内容、教学方法和手段、管理制度和方法等方面进行积极有效地改革。3年来，淮阴工学院作为省级实验教学示范中心建设点，对大学物理实验课程教学改革提出了具体措施，并且进行了初步实践，并收到了预期的效果。
一、大学物理实验教学体系改革
传统的大学物理实验内容是按力学、热学、光学、电学等内容进行划分，并分别形成各自的封闭体系，这种封闭体系突出了学科的系统性，但忽视了学科之间的兼容互补性，各学科相互独立，限制了学生跨学科思维能力和创新能力的培养。因此，淮阴工学院从2000年开始就使用自己编写的大学物理实验教材，截至2005年，先后进行了两次修订。其中，最大的修订在2006年，淮阴工学院根据学生的实际水平和需要，结合其现有物理实验仪器的具体情况以及教学大纲，编写并公开出版了适合该校学生使用的《大学物理实验》（赵亚林、周在进主编）教材。依据大纲要求和以往的教学经验，该院的实验项目打破了按照力学、电磁学和近代光学的顺序，而是按照基础实验、综合实验、设计性实验进行分类，确定了适合我院学生的实验项目。这种安排虽然打破了力、热、光、电顺序，但是在具体操作上还是实现了与物理理论课的同步。这样的实验安排打破了各部分的封闭体系，突出的体现了学科的系统性、学科之间的兼容互补性，同时也打破了各学科之间的相互独立，加强了对学生跨学科思维能力和创新能力的培养。这种新的实验内容结构体系由易到难、由浅入深、由低到高、循序渐进，既吸收传统实验的精华，又突出现代实验的特点，通过对各类实验进行有机结合，整体优化，在突出基本方法、基本技能训练的同时，加强综合性、设计性和研究性实验力度，从而达到学生素质和能力的提高。这种结构的安排，既培养了学生的创造能力和实验技能，又能使学生在实验研究方法、实验设计思想等科学素质方面得到锻炼和提高。实验教材经学生试用，已经取得了预期的效果——给学生的专业实验打下了良好的基础。
二、实验课堂教学与管理改革
在以前的实验课堂教学过程中，教师要将实验目的、实验原理以及实验注意事项告诉学生，还要详细地讲解实验原理、方法、步骤、仪器使用、数据记录、数据处理等等，甚至老师还要在学生做实验之前把实验从头到尾的演示，让学生看得清清楚楚、明明白白，因此学生就完全不用预习实验，也不用思考问题，只要将上课时老师讲的内容记下即可完成思考题，这样就造成了实验课堂收效甚微。有的学生实验数据都测完了还不知道仪器用的是什么原理，就更谈不上提高他们的动手能力和创新能力了。
基于改变这种现象的考虑，淮阴工学院大学物理实验中心从2006-2007学年第1学期开始对实验课的教学内容进行了试探性改革：在完成普通物理实验的基础上增加了设计性实验，设计性实验的过程，主要是由教师提出设计性实验题目和要求以及实验室所能提供的仪器，对于一些实验技术参数以及涉及到的实验原理知识则由学生自己根据提供的实验目的和实验仪器进行资料查询。有些教材上一般只提出设计性实验的目的、仪器及简单的方法提示，为了完成预习报告，要求学生按照实验要求，自己设计出合理的实验方案或电路，拟出可行的实验步骤及实验中的注意事项；要求学生自己查阅资料，并对资料进行理解、分析、选择，设计出完整的预习报告。因此，设计性实验对学生技能的提高，思考问题方法的训练，知识的综合运用起到很大的促进作用，同时还能有效地提高和培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。如在测量薄纸厚度的实验中，学生就给出了光杠杆法、劈尖法、螺旋测微器测量法等多种方法。这样通过设计性实验，增强了学生的学习兴趣，加深了学生的理解能力，激发了学生独立思考和不断创新的精神。又如在测量不规则物体密度的实验中，几组同学分别从不同角度利用排水法对不规则物体的体积进行测量，方法新颖，学生思维活跃开阔，学习气氛浓厚。另外，实验教学体系、内容、方法等的革新与调整也对教学管理提出了新的、更高的要求。淮阴工学院从2005-2006学年第2学期开始实现计算机网络化管理，学生可以在网上选择实验项目、实验时间、实验教师，在网上预习实验内容、与教师讨论实验问题等。教师也可以在网上批改实验报告、公布实验成绩等。为了使开放式实验教学管理更加科学、规范、合理。在校园网上向学生公布大学物理实验课程的教学模式和教学要求以及考核办法，使学生全面了解物理实验的教学过程；要求学生每次课前必须写预习报告，弄清实验时要完成数据的测量和处理方法，在实验开始前交给老师检查，使教师能够及时对学生进行指导和更正，使得实验课更具实效性和完整性。
三、实验考核方法改革
改进实验考核方法，旨在提高教与学两方面的积极性，目前该校物理实验考核由两大部分构成，即平时成绩与期末考试成绩。平时成绩包括实验报告和出勤率以及实验课堂上的表现占60%，期末考试成绩占40%。实验课程考核的内容，主要包括学生对实验原理、实验方法、操作过程、数据处理方法等的掌握。
为了进一步保证实验课的教学质量，提高学生的动手操作能力，培养学生创新意识的想法，淮阴工学院对2005级的学生的期末考试采用了操作考核的方法。每位学生抽签决定其考试项目和内容，并单人进行操作，教师对照评分标准当场给出操作成绩，取得了明显效果。自改革以来，由于实施了期末单人操作考试，学生的平时实验态度与以往相比发生了很大变化，由只注重实验结果转向注重平时每个实验的操作步骤及实验报告，实验态度积极认真，也改变了以前有的学生在做完物理实验以后进行专业课实验时，连基本物理仪器都不会使用的尴尬情况。
四、小结
改革后的课程体系和教学内容，真正以学生为主体，激发了学生的学习积极性和主动性，培养了学生对物理实验的兴趣，更好地锻炼了学生应用理论知识、掌握实验原理、正确选择与操作仪器、确定测量条件等方面的能力。同时，大学物理教学改革还能进一步给学生一个更加广阔的思考空间和选择余地，激发他们的想象力，增强其创新意识，培养其坚忍不拔的思想品质、实事求是的科学态度、相互帮助的协作精神，使其将来更好地服务于社会。
参考文献：
1、赵亚林,周在进.大学物理实验[M].南京大学出版社,2006(3).
2、徐曼等.大学物理实验教学改革的初步实践[J].石家庄联合技术职业学院学术研究,2007(3).
固体、液体、气体都可以产生压强，压强对于初中学生学习难度比较大，原因是，压强的知识比较抽象，特别是液体压力的知识需要较强的抽象思维能力；本单元知识又需要综合运用力的概念、密度、二力平衡等知识；解释有关现象、解答问题需要一定的分析表达能力。而且固体、液体、气体的压强量度和测量方法等都各不相同，是中学物理教学中的重要概念，属于物质间的相互作用，具有很强的规律性，它与生活、生产有密切的关系，为了让学生能深刻理解压强的有关知识，我在教学中做到了以下几点。
一、进行比较与归纳，加强物理概念的教学
1．压力与重力的区别与联系。在讲解压力概念时，为了让学生把压力与重力区分开来，我采用了对比教学法。让学生认识到压力与重力是两种不同性质的力，压力不一定由物体的重力产生的，但将一个物体放在水平支撑面静止时，物体对支撑面的压力大小与物体重力的大小相等，讲解时通过画力的示意图举例说明。如：手用力往墙上按图钉，墙壁受图钉尖的压力，压力方向与墙面垂直。施力者是图钉，受力者是墙壁，与图钉受重力大小无关。还可用列表说明，如：以放置在斜面上的质量为m的木块对斜面产生的压力为例，说明这两个力的区别。
施力物体
受力物体
力的作用点
力的方向
力的大小
力的性质
重力
地球
木块
重心
竖直向下
mg
引力
压力
木块
斜面
斜面
垂直于斜面向下
小于mg
弹力
因此，放在水平桌面上的物体，对桌面产生的压力的大小，等于物体本身重量大小的事实，仅说明压力在数值上等于物体的重力，方向相同，不能把它们混为一谈。
弄清楚了压力与重力的区别后，在探究压力作用效果与哪些因素有关时，学生就不会猜想压力作用效果与重力有关，而会猜想与压力有关了。这样将物理量通过比较分析，讲深讲透，学生自然就可以突破难点了。
2．压强公式P=ρgh与P=F/S的关系
学完了固体、液体、气体的压强之后，学生对于公式P=ρgh与P=F/S的应用经常会混淆，不理解各自的适用范围。所以跟学生分析它们之间的区别与联系，有助于学生对于公式与原理的理解，以便能正确的解决实际问题。
（1）公式P=ρgh中的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。因而此公式是液体压强公式。由公式可知，液体的内部压强只与液体的密度、液体的深度有关，而跟液体的体积、液体的质量无关。由于液体有流动性，能够传递压强，因而液体压强规律与固体压强不同，分析问题时必须考虑其各自的特殊入情入理。我们可采用列表对比、类比分析问题的研究方法，分析下面一下问题。引导学生学习对前后知识的联系、分析问题的方法。
如将盛一定量液体的容器放置在水平桌面上，容器对桌面产生的压力、压强，与液体对容器底产生的压力、压强是否一定相等（容器重不计）。请看下表：
作用对象
产生原因
压力的大小
压强的大小
对水平桌面
容器和液体都受重力作用
等于容器和水所受的总重，与受力面积无关。
计算方法：F=G
与容器和水所受重力有关，与受力面积有关。
计算方法：p=F/S
对容器底
液体受重力，液体能传递压强
不一定等于液体重，与液体的压强、底面积有关。
柱体：F=G
上小下大：F＞G
上大下小：F＜G
计算方法：
F=pS=ρghS
与液体密度、深度有关，与容器形状、底面积无关。
计算方法：p=ρgh
由上表可知，求固体压力和压强时一般先求压力再求压强，而求液体压力和压强时，一般先求压强再求压力。懂得了这个求解顺序，再加上对公式意义的理解，以后碰到此类问题时，出错几率大大降低了。
（2）公式P=ρgh的适用范围
这个公式只适用于计算静止液体的压强，不适用于计算固体压强。尽管有时固体产生的压强恰好等于ρgh。例如，将一密度均匀的高为h的长方体或圆柱体铁块放在水平桌面上，桌面受到的压强为P=F/S=ρgV/S=ρghS/S=ρgh，但这只是一种特殊情况，不能由此认为固体由于自身所受策略而产生的对支撑物的压强都可以用p=ρgh来计算。
（3）公式P=ρgh与P=F/S的关系
公式P=F/S是压强的定义式，也是压强的决定式。无论是固体、液体或气体，它都是适用，是普遍用的公式。而P=ρgh是结合液体具体情况，利用P=F/S推导出来的，它只适用于计算液体的压强。能否用公式P=ρgh计算大气压强呢？由于液体很难被压缩，液体的体积不易改变，因而容器内的液体自上而下，其密度都是相同的。由于气体是可以被压缩的，气体的体积容易改变，一定质量的气体，当外加压强增大时，它的体积将缩小，气体密度要增大，所以，在大气层内不同高度的地方，空气的密度不一样，靠近地面的空气密度比较大，越高的地方空气的密度越小。由于大气层中空气的密度不均匀，因此不能用p=ρgh计算大气层中某一高度的大气压强。
通过以上的分析与比较，学生对于固体、液体、气体的压强就有了深刻的理解，分析问题时就能依原理和公式来解决实际问题，同时也培养了学生学习物理知识的技能和方法。
二、加强实验与探究，重视科学方法的教学
我在教学中尽量多安排探究性学习活动，虽然学校的器材缺乏，分组实验很难开展，但我一定会尽量的多利用身边的器材给学生做许多的演示实验，同时将实验进行改进，尽量让学生自己动手用身边的器材进行一些实验探究。做演示实验时，实验的过程仍然遵循实验探究的环节，多数程序要求学生来共同完成。在实验教学中，我的教学程序是：提出问题──进行猜想──设计实验──进行实验──归纳分析──得出结论──交流与评估──应用与延伸。
比如，在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，首先通过观察生活中各种跟压强有关的现象，了解什么是压力，知道压力可以产生一定的作用效果，然后再让学生进行猜想。“猜想”是一种科学研究方法，在科学探究的学习过程中，猜想有着举足轻重的地位，它是物理智慧中最活跃的成分，所以平时我很重视这一环节的教学。先让学生的思维进行扩大和发散，充分发展他们的创新思维，但是为了防止学生胡乱猜想，还要让学生说出猜想的理由，这样能去伪存真，去粗取精，从而能让探究活动顺利进行。学生的猜想因素有许多，比如：压力、重力、质量、受力面积、体积等因素。然后我再引导学生进行分析与筛选，合并与归纳，最后得出压力的作用效果可能与压力大小和受力面积大小有关。
猜想之后，再让学生进行实验设计，在设计实验前向学生强调“控制变量法”的科学方法，“控制变量法”是初中物理中常用的探究问题的科学方法。也是我们教学中的重点。当一个物理量与几个因素有关时，我们一般是分别研究这个物理量与各个因素之间的关系，再进行综合分析得出结论。这样就必须在研究物理量同其中一个因素之间的关系时，将另外几个因素人为地控制起来，使它们保持不变，以便观察和研究该物理量与这个因素之间的关系，这就是“控制变量法”。有了这种科学的思想，学生的实验设计是没有太大的难度的。即先保持受力不变，改变压力的大小，研究压力的作用效果与压力大小之间的关系，然后再保持压力不变，改变受力面积大小，研究压力作用效果与受力面积之间的关系。
压力作用效果如何观察呢？力是一个看不见摸不着的物理量，如何把压力的作用效果显示出来呢？这里又涉及到一个“转换法”的科学方法的教学。所谓“转换法”，主要是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。要把压力的作用效果显示出来，也就是要让压力的作用效果比较显著，那么在选择被压物体（支持物）的时候应该怎么选择呢？学生一下子就会想到，要选择比较松软的表面来做支持面，比如沙子、海绵、软泡沫、面粉甚至肌肉等。
实验前期的工作都做好了之后，就可以选择适当的器材进行实验了，在实验观察的基础上，自然而然的就能顺利的得出实验结论。
三、重视拓展与应用，引导学生创新
实验结论得出后，让学生进行讨论与交流，分别指出实验中存在的问题，以及还可以进行怎样的改进？比如做完以上实验，有一个学生提出“课本上改变压力是通过改变物体的重力来实现的，我觉得这里容易让我们将压力与重力混淆。我觉得在这个实验里，只需要在木块表面加压力，然后观察在压力增大的情况下，海绵是不是凹陷得更深，即可得出结论。”学生的创造精神得到充分体现。然后我再问学生，除了刚才的实验，你还能通过身边的器材设计一些小实验来探究这个问题吗？许多学生想到了这种方法：将铅笔削尖的一头压在手指上，手会感到疼痛；然后增大压力，疼痛感觉加强，手指凹陷得更深，从而说明在“受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显”。然后我趁机问学生，如何探究“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”呢？学生通过思考一般能想到方法：用两只手的食指分别压住铅笔两端，由于此时两只手对铅笔的压力相等（二力平衡），而两只手指的受力面积不同，通过两个手指的不同感觉，即能得出实验结果了。所以在遇到“如果在超市买了米的时候，你会想哪些办法来减小方便袋对手的压强？”的问题时，学生就能迎刃而解了，一是将米分装两袋来减小压力；二是在袋与手之间垫上一块布来增大受力面积。
笔者之一曾在美国考察访问过八所中学，给笔者留下深刻印象的是：美国中学物理教师普遍很重视实验。他们一般都有自己的专用教室，各班学生轮流来上课。教室里四周靠墙的桌子上，常常摆了一圈演示实验仪器。教室旁边还有一间准备室，准备室里也放满了教师的各种教具与实验器材。这些演示教具和实验器材大多是教师自己设计制作的。许多自制的实验器材构思巧妙，结构简单，效果良好。例如，ROYAL中学的贝克尔先生设计的将沉重的长方木从中点水平支起来，用塑料的高尔夫杆套经毛皮摩擦后吸引长方木一端使之水平旋转的静电实验；磁铁在竖直的铜管中缓缓下落的涡流阻尼实验，塑料瓶中装有界限明显的两色液体的模仿龙卷风的实验；数字显示不同物体的温度的实验等；VANNUYS中学的罗伯特先生用苹果和南瓜在教学楼顶上做的自由落体实验；自制木头飞机在铁丝上滑行投弹的平抛实验及“射击猴子”实验；SANFERNANDO中学的克朗代尔博士的水流反冲实验，用玩具枪在不同角度做的斜抛运动实验等。这些实验器材大部分是他们自己掏腰包购买材料，不惜时间精力制作起来的，表现了美国中学物理教师对实验的重视和敬业精神。他们通常一天5节课，另一节用于备课和批改作业等，天天如此，还有的周课时达到30多节的。即便如此，他们也是想方设法设计各种教具及实验器材以改进教学。
值得一提的是“射击猴子”问题，这在中国的中学物理课本上也有：树上吊着一只猴子，有一管猎枪的枪口直接对准猴子，猎枪开火的一瞬间，猴子从树上掉下，问枪弹能否击中猴子。我国的有关报刊曾专门对此问题进行过讨论，稿件几乎全是从理论和计算方面来证明或是讨论的。而在美国，笔者先后四次看到不同的美国教师用实验回答这个问题。最精密的实验是加州洛杉矶大学（UCLA）的霍夫曼博士设计的用激光瞄准远距离射击，在猴子快要落地时命中的演示实验。最简单的实验是上面提到的罗伯特先生设计的实验：他用一根3米长的塑料管做为猎枪，用木头削制子弹，猴子用电磁铁吊在空中，电磁铁开关用一导线连至塑料管口。他从管子另一头瞄准猴子，用嘴使劲一吹，子弹飞出管口，断开电源，猴子落下，飞出的子弹恰好击中下落的猴子。如此简单的实验，就能得到良好效果。这一“射猴”例子生动地说明了美国中学物理教师对实验的重视程度。
美国教师认识到，实验教学比起直接讲述来，确实要花费更多的时间和精力，而且在得到结论方面常常反不如直接讲述来的简洁而明确。但物理科学是一门实验科学，学生从物理实验中所获得的感性认识，探索能力和动手技巧等，不是直接讲述所能给予的，而且物理实验在增加物理教学的趣味性方面，也有它不可替代的作用。所以，虽然在美国中学物理教材中一般并没有列举需要作什么样的物理实验，教学大纲上也没有规定这部分内容［1］，但美国中学物理教师普遍很重视实验，这已成为一种风气和共识。
二、关于物理实验的规范性及多样性
在我国比较正规的中学中，学生分组实验的规范性及实验条件的优越，显然是大部分美国中学所不及的。笔者曾看过他们的一份实验讲义，上面列举了七，八个实验，内容涉及力学，电磁学，声学，热学等多项内容，在实验的规范性及与教学内容的紧密配合方面，显然不如我们的学生分组实验。曾到中国中学访问过的美国教师对中国中学中实验设备的齐全、实验经费的充足感到十分羡慕。他们说：“中国的中学是很富裕的。”所以美国学生动手做实验的条件反而不及我国学生优越。我们应该重视我们在这一方面的长处，加强管理，提高仪器设备的利用率，充分挖掘实验仪器在培养学生能力方面的潜力。
但从另一方面说，仪器的缺乏也激发了美国中学师生在实验方面的创造性。如上所述，美国中学物理教师自制了大批的教具和实验器材，此外他们还领导学生搞各种各样的课外实验活动。例如，有一所学校的老师领着一个学生实验小组利用仪器接收从人造卫星上发来的信号，并以此验证相对论的理论。笔者曾参加洛杉矶1992年中学生发明竞赛的评判工作。他们中学生制作的各种各样的参赛展品摆满了一个体育馆的偌大一周圈门廊，充分显示了他们中学生课外实验活动的丰富多彩。笔者在美国参加过多次学术会议，其中教师以及学生演示他们设计制作的各种实验常常是会议的一项重要内容。
前两年，计算机在美国中学物理实验教学中已开始使用，但还不是那么普遍。在笔者访问过的八所美国中学中，有一所中学的物理教室中摆满了一周遭黑白屏幕的计算机，学生们正在上有关的课程。他们的课本就叫做“计算机模拟物理实验”［2］，目录如下：
实验一统计规律
1．随机事件的分布2．分布的平均值和标准误差
实验二抛体运动
1．平抛2．斜抛3．猎人和猴子。
实验三非匀加速运动
1．空气阻尼2．谐振动3．非谐振动
实验四行星运动
1．环绕一个恒星运动2．环绕两个恒星运动
实验五波动
1．正弦波2．波的迭加3．驻波。
实验六电场
1．两个点电荷2．三个点电荷3．未知电荷。
与教材相适应有配套的软盘。学生当时正在津津有味地做着“猎人射击猴子”的模拟实验。由目录可知，这一教材是综合性的，并不直接配合某一部分物理教学内容，但部分弥补了他们学生分组实验内容的不足，同时也能使学生获得操作计算机的基本技能。此外，有些计算机模拟的物理实验也是用实物实验很难实现的，例如“行星运动”。所以，预计计算机模拟物理实验以后会有大的发展。
1.1培养学生的学习兴趣
良好的初中物理教学模式，应该是以学生兴趣培养为基点，那么教学中应该如何培养学生的学习兴趣呢？初中生的认知水平还比较低，对于抽象知识的接受能力有限，另外加之年龄的原因，很多初中学生还是凭着兴趣来学习，课堂的趣味性很大程度上影响了学生学习某一学科积极性的重要因素。利用演示实验能够将一些枯燥的知识变得充满乐趣，符合初中学生的认知水平和学习特点。例如：在讲到电磁知识的应用（例如电话、电铃等）时，如果仅仅靠理论上的解释，很容易让学生失去兴趣，这时不妨将模拟电话机、电铃带进课堂，让学生在演示实验中认真观察，学生的积极性会空前高涨，大大提高了学习效率。
1.2增强知识的直观性
初中物理知识许多都是理论性较强、较抽象的，这给学生的理解和掌握带来了极大的困扰。将抽象的知识变得直观具体，符合初中学生的认知能力水平和学习习惯，从而能够帮助学生理解和掌握相关的物理知识。初中物理中力学、电学、能等知识所涉及到的东西往往是看不见摸不着的，再加上学生在学习中受主观因素的影响很多时候不能正确掌握。教学中利用演示实验的方法可以轻松解决这一问题。例如，在讲到摩擦力时，可以用演示实验的方法让学生清楚地看到影响摩擦力的各种因素；再如，电学中接线柱的绕线方法，教师通常会说“顺时针绕线，不然容易在紧固接线柱上的螺母时把线挤出来”，然而，有的学生因为握线的位置不对而无法理解，这时通过演示实验便可以轻松解决。
1.3有助于知识的生成
灌输的知识始终掌握的不够牢固，很难变成自己的真正本领，只有通过观察、探究自己得来的知识才能够真正内化成自己的知识和能力，这也是新课程标准提出的新的要求。摆正物理教学的意义与实际理念，充分培养学生的动手能力，并加强学生们发散思维的培养，这样才可以更加全面的体现物理教学的意义，培养现代化人才。例如：在讲电学中的电路问题时，可以通过演示实验的方式，帮助学生克服连接电路时出现的短路等问题，并且能够让学生在实际观察中真正找到问题的症结；讲惯性问题时，可以运用演示实验的方式，让学生在观察中以往对于惯性的主观认识。
1.4克服分组实验中的不足
中学物理实验主要包括学生分组实验和教师演示实验，分组实验虽然能够让学生直接参与其中，对于学生动手能力的培养作用很大，但是也存在着一些不足。分组实验需要实验室提前准备好实验器材，并且一般需要一个课时的时间来进行，这样的实验如果是为了教学中的某一个问题而进行显然费时费力，演示实验可以克服这一问题。有一些实验可能带有一定的危险性（例如关于交流电的实验），学生分组实验中如果组织不善就可能导致学生受伤害，通过教师演示实验可以尽量避免学生直接参与危险实验，最大限度地减少事故发生的几率。有一些实验的数据对于实验操作有严格的要求，如果不能够规范操作则可能使得出的结论与理论相悖，进而可能导致学生对于理论知识的不信任。教师演示实验可以避免因学生的误操作而导致的数据错误等。
2.正确发挥演示实验的作用
2.1课前做好充分准备
演示实验前，教师一定要事先进行多次的模拟实验，为课堂上演示实验过程中可能出现的状况做好预案，避免课堂上出现突发状况而手足无措。
2.2充分利用现有条件
有些演示实验并不需要多么专业的实验器材，这时教师要自制教具或者直接利用现有条件进行演示实验。例如，惯性试验可以借助一支粉笔、一个纸条和一把直尺进行，这时教师可以就地取材，既方便了实验的进行，同时也使教师的个人魅力得以提升。
2.3利用多媒体进行演示实验
1.1实验教学内容的开放研究
徐州工程学院物理实验教学中心（以下简称为实验中心）作为省级示范建设中心，每年承担着学校所有理工科专业的基础物理实验课。针对不同专业、不同年级设置了不同的实验类型，比如大学物理实验A1、A2、B、C，普通物理实验1、2、3及近代物理实验，实现了一定程度上的“实验内容开放”，但是依然是采用传统的统一排课、教师确定实验项目，漠视了学生之间的差异性，不利于学生个性发展；其次实验内容偏重经典和验证，无法激发学生的兴趣和积极性。因此需要进一步开放实验内容，具体研究方案如下：
将整个大学物理实验分为两个阶段，第一个阶段采用传统教学模式，进行预备性实验和基础性实验，教学过程为：撰写预习报告-课堂讲解-实验操作-数据处理-完成实验报告，按照课表，分小组循环上课，每人一台仪器，独立操作、独立完成，教师给予适当的讲解和演示，这种形式效率高、容易监控和管理。预备性实验包括螺旋测微器、游标卡尺、万用表等一些基本测量工具的使用，以及误差处理、有效数字保留不确定度计算等数据记录、数据处理能力的训练；基础性实验包括示波器的基本使用、测电阻的基本方法、基本电路测量等实验，这个阶段实验内容侧重一些主要仪器的使用、常用物理量的测量方法的训练。
第二个阶段采用开放式教学模式，安排综合性和设计性的实验项目，侧重于学生综合素质和创新能力的培养。教学过程为：确定课题-设计方案-预约时间-完成实验-撰写实验报告/科技小论文。不同专业学生可根据自身能力及兴趣选择不同的综合性实验，尊重了学生的主体地位，体现了因材施教的原则。而设计性实验分为两种类型：一种是教师给出必做的实验课题、实验的目的要求，只给予一定的背景介绍、提示和引导，由学生自己自行思考、分析、讨论和查阅资料，完成预习报告，设计实验方案并加以实现，最后得出实验结果，写出实验报告；另一种是学生根据已做过的实验项目、实验仪器，结合自己的兴趣爱好，采用现代化的技术手段，自拟实验课题，设计实验方案步骤，自制实验教具、仪器设备，最后完成实验报告，这种实验内容能够提高学生独立分析与解决问题的能力、收集信息与分析信息的能力、实验动手能力与创新能力。对于设计性实验，学生也可根据实验项目的难易程度组成实验兴趣小组，共同发现、解决问题，培养团体合作意识。这种教学内容的开放从侧面对实验教师提出了更高的要求，要求教师、技术人员要不断学习掌握更多的新知识、新技术，师生切磋，教学相长，可增强教师的科研水平和责任心。
1.2实验时间、空间的开放研究
有些难度系数较大的设计性实验，可以分多次完成，或者学生对某个实验结果不满意，可另选时间重做。实验室时间开放有两种形式：一种是进入实验室的时间可根据自身情况选择实验时间，需要提前预约时间；另一种是完全开放，实验中心每学期为学生提供一个创新实验室，对学生自由开放，不限制时间，学生可自由进行创新研究，这种自由的氛围可以激发学生的创造热情和灵感，充分施展他们的创新能力。空间开放是指设计性实验的场所不受限制，实验可以在室内，亦可在室外，甚至可以通过网络虚拟实验等。为创新教育提供物质基础，实验中心可以将实验室的部分资源向学生开放，比如实验设备、机房的网络资源、多媒体教学课件、实验视频等均向学生免费开放，为学生的自主创新活动提供条件，提高了实验设备的利用率。
1.3实验考核方式的开放研究
目前实验中心对学生的评价由实验报告成绩*70%+期末考试成绩*30%得到，其中实验报告成绩包含了预习等级、课堂操作等级及数据处理成绩，而学生在撰写预习报告时大多是盲目抄书，并不清楚实验的目的、原理。课堂操作方面由于每组学生人数较多，教师无法准确获得学生实际操作情况。数据处理是在课后完成的，这就导致同学间互相作弊、抄答案的现象，而且由于实验报告成绩占比例较大，导致学生对期末考核并不重视，也就放松了平时课堂的实验操作；期末考试成绩是随机抽选一个实验项目进行考核，查看学生的操作步骤、仪器使用、数据记录及数据处理，而每个小组的考核实验项目是不同的，这就存在很大的不公平性，比如伏安法测电阻，电路简单易记，数据处理简单；比如转动惯量，公式复杂，计算量大；比如电表改装电路难记等。另外还有实验时间的先后，有的实验项目是开学初做的，有的实验项目是在考试前做的，可见这样的考核方式并不能很好地检测学生的实验能力。开放式教学模式应该引入相应的开放式考核模式，具体实施途径如下：
（1）现场操作考核，对于同一组学生（16人，每4人的实验桌排在一起），考核教师设计4个难度相近的操作环节，让学生现场动手操作，记录数据及处理数据，安排两个考核教师，可以较准确地考查学生动手操作能力。这种考核方式适合第一阶段实验的考核，适当减少实验报告成绩的比例。
（2）设计性实验中，学生每次实验都要填写实验记录，记录本次实验的内容、结果，在教学过程中，教师要检查学生的预习报告、设计方案，安排学生科技演讲以便明确学生实验操作具体情况，可以反映到实验成绩中。最后查阅学生的实验报告，内容包括实验操作、实验结果、数据处理及实验分析讨论。这种考核方式比较全面，能够考查实验过程中学生的自主学习能力、分析问题能力、发现解决问题能力、实验操作能力、实验研究态度、数据处理分析能力及撰写报告能力。
二、开放式实验教学模式存在的问题思考
从传统的教学模式到开放式教学模式的转变是一个非常大的教学改革，是势在必行的，然而开放式教学要求的条件比较高，运行的难度也比较大，必然面临一些困难和挑战。比如管理者、实验指导老师及学生都没有充分认识到开放式教学的重要性；硬件环境支持不够，网络管理系统不完善；实验室人力、物力、多媒体课件等缺乏；开放实验工作量的计算方式不合理，导致教师投入不够等。
关键词：职业学校；物理实验教学；现状；改革措施
物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理实验在物理学产生和发展的过程中占有极其重要的地位。在职业学校的各门基础课程中，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。加强物理实验教学，提高实验教学效果和开发学生创造能力，在加强素质教育的今天，显得尤为重要。
一、实验在物理教学中的地位和作用
新的职业学校物理教学大纲已明确指出：“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，具有重要作用。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，使学生不仅可以具备一定的感性认识，而且可以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。
2.通过实验可以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习惯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思考能力和创新能力。
3.通过实验培养学生从事科学研究应当具备的严谨的科学态度，科学的思维方法，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。
二、职业学校物理实验教学的现状
随着素质教育的进一步深化，不少专家学者和广大物理教师对职业学校物理实验教学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进行。但物理实验教学的现状还是不容乐观的，存在以下几个方面的问题：
1.物理实验教学所受重视程度不够
抽样调查表明，职业学校对专业课的实验要求普遍较高，投入的资金也很足，而对作为基础课的物理实验却普遍重视不够。具体表现为所开实验个数没有达到教学大纲的要求，实验设备设施不齐全，实验教学走过场，效果不理想等现象。
2.教师实验教学观念淡薄
很多教师受传统教育观念的影响，普遍存在着重理论轻实验的思想；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”，“讲实验不如背实验”的荒谬做法。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和迷恋多媒体的模拟实验，让学生看看了事，不让学生看实物和实际操作。从而放弃了运用实验的直观教学方法。这一现象严重妨碍了学生动手能力与创新能力的培养。
3.实验教学方法陈旧单一、组织随意
由于认识上的不足，教师在实验教学方法上、在实验教学组织上都存在着问题。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，都是教师先示范，学生再跟着模仿，导致实验教学方法单一、陈旧，这样的教学方式没有给学生留出足够的思维空间，没有起到开发学生思维的作用。就分组实验来说，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。这样做实验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的障碍，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，与物理学的教学目的、教育改革的要求和物理实验教学的重要地位很不相称，与时展对人才的要求很不适应。
三、促进物理实验教学改革的几个配套措施
我们应当看到，当前职业学校物理实验教学环节薄弱有很多方面的原因。在分析问题、解决问题的时候也应从这些方面进行，我们应针对职业学校物理实验教学现状，从素质教育的高度，从这些制约因素出发，进行职业学校物理实验教学改革，使实验教学能充分发挥其在素质教育中的特殊作用。要加快实验教学改革的步伐，应抓好以下几个配套措施：
1.转变观念
职业学校上至领导，下到学生，对基础课普遍不够重视，这在很大程度上制约着物理实验教学的发展。要促进实验教学改革，首先要转变观念。职业学校的教育任务是为企业培养具有一定文化素质的技能型劳动者，要掌握一种技能，不仅要以理论为基础，而且要有较强的动手能力，物理实验教学通过理论联系实际，在开发学生思维、培养学生动手能力及创新精神等方面有着无可替代的作用，加强物理实验教学能很好地帮助学生，促进其专业课的学习和专业技能的提高。因此，学校领导应树立新的实验教学观念，并将此观念深入人心。学校领导树立了新观念，才能在课程设置、师资调配、设备购置、经费投入等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、家长知道物理实验教学重要性，才能使他们从只学专业课不学文化课的认识中转变过来，重视对物理实验的学习。2.提高教师自身素质，重视实验教学目标的实施
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，物理教师应具备较高的实验教学的素质。作为一名物理教师，要不断提高自己的实验教学能力和知识水平，使自身具备良好的实验能力和实验技能；还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。在对待实验教学的问题上要足够重视，应做好每一个课堂演示实验及每一个学生实验，杜绝用多媒体课件代替实验，将“录像实验”带进课堂的现象。教师还应该树立科学的实验教学观，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。
3.突破传统教学模式，改变实验教学方法
大力探索适应新时期的职业学校物理实验教学模式，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。教师应充分相信学生，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，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，主要采取提问、答疑、讨论、观察实验现象、动手操作等方式。在实验中，加强对学生实验方法和创新能力的培养。在组织学生实验的问题上也要有所讲究。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，动作缓慢的学生；第二类是思维敏捷，动作粗糙的学生；第三类是独立思考，动手能力强的学生。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，只要求与本次实验教学相联系，写出本实验成功的关键和不足之处。
另外，我们可以通过开展第二课堂的形式，把课外活动纳入实验教学的范围，并结合物理实验教学大纲精心设计一些趣味性强、操作比较简单的实验，这样能激发学生对实验的学习兴趣。此外，利用课外活动这块阵地，我们还可以通过举行专题讲座、科技信息讲座、小制作、小发明竞赛等方式，促进物理实验教学的发展。
我们应该相信，只要切实地抓好促进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，职业学校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彻底改变。
参考文献：
[1]王力邦.中学物理教学论.2003.7
[2]何连弟，宋峥.现代教育要培养创新人才.2005.5