准确定位实验教育价值提高实验教学的有效性

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物理是一门以实验为基础的自然科学，实验既是物理学习的主要内容，也是学习物理的重要手段，对落实物理教学目标有独特的、不可替代的作用.新课程实施以来，教师非常重视物理实验教学，并将大量的小实验或探究实验引进课堂.教师通常把实验分为教师演示实验、学生分组实验(或随堂实验或探究实验)、课外小实验等操作形式.在实验教学过程中，教师重点关注以下三方面：(1)由谁来做实验，怎样呈现实验——以此说明课堂教学重视实验教学了；(2)实验的成败，能否得到想得到的结果——以此说明所讲的物理概念的正确性；(3)如何取悦学生，使课堂气氛活跃——以此说明课堂学生参与度高.这种对物理实验的定位与处理，其实质就是过于重视实验的教学形式，将实验教学形式化、符号化、知识化，忽视了实验所蕴含的思想和教育价值，忽视如何通过实验教学，让学生学会学习，学会思考，学会想象，学会创新，培养观察能力、发现提出问题的能力、分析推理能力等综合能力，提高学生科学素养等教育功能.

为此我们需要重新审视每一个物理实验，物理实验在教学中不是目的，而是教育的一种手段，不能为做实验而做实验，物理实验的重点应定位在如何启发学生思维、发展学生能力上，提高实验教学效益.

依据新课程物理实验的探究思想，从实验的教育功能考察，物理实验可分为尝试性实验、体验性实验、验证性实验、理想性实验、测量性实验和探究性实验.下面就这六类物理实验的特征和教育价值功能，以及实施策略举例说明如下，仅供参考.

1 尝试性实验

尝试性实验就是“你能做到吗”，或“你会做到吗”的实验，通过尝试领略实验成功后的喜悦，发现一些物理现象与规律，感受物理世界的美妙.

尝试性实验有三个方面功能，一是认识某些测量仪器的结构，熟悉其操作与使用；二是动手做探索性小实验，发现一些物理现象和规律，形成基础性物理概念；三是培养学生好奇心和勇于探索的精神.如温度、长度、时间、质量、电流和电压等基本物理量的测量，以及电路的连接方式、滑动变阻器的使用等基本操作的实验.

进行尝试性实验教学时，首先教师要放手让学生大胆操作，在错误中树立正确的操作规范和实验习惯，如探索电路连接基本方式和滑动变阻器的使用，就可让学生大胆尝试，甚至在尝试 “碰壁”的基础上，通过生生互助，或教师引导提高认识，从而获得自主探索成功的喜悦.二是应严格要求，强调操作的组织性和纪律性，按照实验程序细心操作、仔细观察、积极思考，发现问题及时解决.三是教师必要时可设置障碍，拓展尝试性实验内涵，培养学生应变能力和创新意识，如测量长度时，提供不同类型的刻度尺，有厚薄之分，有透明与不透明之分，有零刻度和没零刻度之分；再如在连接电路时，有意给一些坏灯泡，让学生去发现.尝试性实验教学要体现自主性、尝试性、探索性，关键是引导学生自主或互助完成，教师尽可能减少指导.

2 体验性实验

认知活动必须经历看、听、动手等实践活动，引导自觉的进行表象活动，并通过头脑反映出物体的各种物理属性，以及物理概念与知识形成和发展的过程，从而促进形象思维与抽象思维顺利的发生联接和转化.

体验性实验与尝试性实验不同，体验性实验的重点就是让学生感受实验的过程，丰富学生对物理现象内在因素联系的感知，为学生的学习提供了丰富的感性材料，强化了学生的感知并纠正在感知中形成的错觉，从而达到丰富感性材料的储存及发展智力、培养分析、推理与假设能力.体验性实验，通常在概念形成或在科学探究之前投放，激发学习动机，引发学生思考,是进行科学探究的前奏与基础.

进行体验性实验教学时，一个极其重要的问题就是要突出现象和过程的物理本质，即突显引起物理现象的各个因素，要尽可能地减少干扰因素.如在做体验压力作用效果的实验时，用“手压气球”实验，就没有“双指压铅笔”实验好(见苏科教材第十章第一节压强)，后一实验直接明了.在实验实施中还可进行分层实验，要求学生逐渐加大压力，来体会压力作用的效果.

再如进行物体浮与沉的实验中，多数教师按照教材(苏科教材八下)编写的思路，把一些物品，如橡皮泥、苹果、蜡烛、小玻璃瓶等小物体，浸没在水中，松手后观察物品运动情况，并记录下来.接着问如何使下沉的物体浮起来？使漂浮的物体沉下去？ …… 感觉这样体验性实验教学设计还不够，没有达到想要达到的教学目的，学生也没有感觉到实验的新奇，更重要是学生的思维量不够.如果在实验物品中增加一个外形、体积同样的小玻璃瓶(只是玻璃壁厚度不同，学生看不出来)，并其中一个上浮，另一个下沉.这样学生观察到会感到惊奇——为什么同样的物体有的下沉，而有的上浮呢？并会产生更深入的思考，从而提出更有价值的问题或猜想.

可见，这样实验改进后的教学，不仅让学生领会如何感受实验，还能使学生学会如何发现问题，提出问题与猜想.这就是该实验内涵价值，需要我们老师挖掘.

体验性实验在我们初中物理中很多，老师们在积极创设问题情境的基础上，要优化实验设计，突出本质因素，增加学生感知过程，引导思维，大胆猜想，是提升体验性实验教学品位的关键.

3 验证性实验

实验验证法即实验演绎法，是一种推理判断在前，实验验证在后的研究方法.物理学家们常常在已知的物理推论或者哲学思想的基础上进行思维，作出假设和预言，通过实验检验它的真理性，最后肯定或否定论断，得出可靠的结论.

验证性实验体现了实践是检验真理的唯一标准的哲学观，是培养、形成学生科学的哲学观重要途径.验证性实验将想象推理、判断等思维形式紧密结合起来，使学生认识能力充分发展.它鼓励学生大胆设想，勇于创新，发展预见能力.

这类实验通常是安排在学习过有关知识之后进行，要求学生定性或定量分析实验数据，从中得出结论，并与所验证的现象或规律作比较，以达到验证目的.如果实验结论与物理规律有偏离，还应分析产生误差的主要原因.

如学习两种电荷及其相互作用、磁极及其相互作用后，根据自然界的对称性原理，联想电与磁之间有何关系呢？如果有，又是什么关系呢？等等一系列的问题，再结合雷电过后铁器被磁化的现象，引导学生大胆想象、推理.在此基础上，教师引导学生完成课本中的验证性实验——奥斯特实验.