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《物理课程标准》指出：高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。中学物理教学要注意培养学生的实验操作技能、思维能力以及运用科学原理和科学研究方法解决物理问题的能力。在物理教学中让学生动手动脑相结合，探究感悟相结合，使学生能够主动地获取物理知识和发展能力，促进学生科学品质和世界观的形成。物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理实验是人类认识世界的一种重要活动，是进行科学探究的基础，是学生获取知识、进行知识创新的重要手段，是培养学生的科学兴趣、科学态度和提高学生终身学习能力的重要途径。因此，在物理教育教学中就要对物理实验教学的有效性缺失进行问诊与构建达成，从而发挥物理实验在提高学生科学素养及终身学习中应有的作用。
1 物理实验教学有效性的缺失问诊
1.1 实验过程程序化，学生的科学探究能力缺失
（1）调查。为了了解物理实验教学存在的问题，笔者对5所学校的实验员和教师、对6所学校的学生进行了问卷调查，对3所学校的教师和学生进行了访谈。调查表明，我们的学生在做实验前，老师总是按照既定的目标把实验中的问题讲解清楚：实验目的、实验原理、实验器材、注意事项。尤其是实验步骤重点强调：第一步该干什么，第二步该干什么，用什么材料，怎么做，怎么记录，怎么分析处理，都规定好了。走进实验室，老师按程序安排好学生，学生也按程序做完实验。走出实验室，学生成功做完实验——高兴，老师从中看到了良好的教学效果——满意。
（2）分析。我们做实验时要求学生“认真”，认为学生“认认真真”地做完实验就行了。但问题恰好就在“认真”，“认认真真”的好学生，由于长期习惯于按照所谓“步骤”去做这做那，往往丧失了自己独立思考和发现新问题的能力，在开放性试题中表现出束手无策。对此，我们不能只无奈的认为这些学生智商低，而应该认识到：往往是因为这些好学生的“认真”听话而使他们没有了创造性；实验课普遍注重程序化和验证已知的、熟悉的结论，学生作实验常常是因为好玩或完成老师交给的任务，以至于做好实验后如果教师不作为任务要求学生去处理实验结果，甚至没有几个学生主动去认真处理实验结果以求发现一些问题。
（3）反思。为什么我们认真准备了实验，认真做好了实验，却出现了这样的问题呢？我们丢失了做实验的主体――学生。实验，首先是学生的实验，实验的目的不需要完全统一，允许学生有不同的想法。如果所有的学生实验都是为了得到同一个目的，这样的实验做起来会有新的发现吗？不会，因此实验目的应该由学生提出，而不是完全按教材上规定的。实验应是学生不拘一格地去做，而不是教师命令学生怎样去做。失去了学生的实验，当然是无生命力的，更没有吸引力。实验没有学生的自我参与性，缺失了学生自我表现欲，实验对学生就只剩下了枯燥的任务。学生创造力在完成枯燥的任务大的过程中被扼杀了。当然，教师也启发了，结果却是启而不发，此时启发已成为程序对实验的启发，不是对学生的启发，学生早已没了自我的思想，启发也就没有了太多的必要。物理实验的主体不是教师，不是实验本身，也不是实验规则，而是学生！只有把我们的实验回归到学生身上，物理实验才会焕发出生命力！
1.2 实验情感丢失化，学生的探究兴趣缺失
我们多数人往往认为：实验是对前人已经形成的理论的再现，是对其过程和结论的证实，因此实验就应当是一个严格而有序的过程，学生必须依次按照实验规定的程序进行，才能得到规定的结论，得到了不同的结论就是实验的失败。就好象一个不合格的工人生产了一件与众不同的产品那样，会被评为次品。因此在这个过程中，教师往往成了监工，学生则成了完成工序的工人，虽然学生学会了操作技能，但丢失了最为宝贵的东西――情绪、意志力等非智力因素的培养。大家都知道要出成果，就要付出长期艰辛的劳动，没有顽强的个性，就不会成功。世界上许多赫赫有名的实验室如贝尔实验室等，每一项重大的发现、发明、创造成果，无不经过无数次失败后柳暗花明，动辄几年，十几年甚至几十年才研究出来的。如果不会控制自己的情绪，没养成良好的品质，是不可能成功的。而我们中学阶段实验的过程，是学生非智力因素培养的最好过程、最佳环境，是物理教学中凸显生命教育的最好方式、最佳途径。因此我们教师要把自己当成引导者、鼓励者、合作者，把实验的过程当成是学生情感体验、意志力培养等生命教育的实践过程。当学生在解决问题时遇到了不了解的知识、技能、技巧时，他会主动地去查、去问、去学、去请教，去实现自身生命的价值，遇到困难就多了一份坚持与希望，我们未来获得诺贝尔物理学奖也就多了一份希望。
1.3 实验与生活脱节化，学生学习物理知识的意义缺失
在新一轮的教育改革中，物理教学观念发生了重大变化，物理教学要求从生活现象中抽象出物理概念，再把物理知识应用到生活、社会、科技活动中去。完成转换作用的就是物理实验，物理实验不仅仅为物理教学提供典型模型及案例，探究了物理规律和定律，更在于探索物理规律的过程中，促使学生自主实践，学会分析问题、提出假设、用实验解决物理问题的思想，完善学生情感，连接生活、社会、科技的最好切入口。很明显，只注重实验技能与高考的物理实验是明显的理解不到位。对中学物理实验理解的不到位，正是造成物理实验资源短缺、陈旧缺乏吸引力的根本原因。物理实验给学生的感觉是实验室的实验，离自己与生活有相当的距离，似乎与自己无关。只有以生活中的物理实验起步，社会化的课题激励，实验室里的严谨与规范，才能走进物理大实验的环境，物理实验才会真的海阔天空。
1.4 实验作业试题化、动手实验媒体化，学生的实验技能缺失
试题实验，就是学生用笔“做实验”。由教师编制的大量实验试题不仅增加了学生的学业负担，而且挫伤了学生动手实践的积极性，使实验教学在“应试”的泥潭里越陷越深。而在实际教学中，教师对实验常常采取回避态度。尤其是应对目前的纸面考试，不少教师用“讲”实验代替了“做”实验，竟也能取得不错的考试成绩，久而久之教学中越来越不重视实验。特别是受传统应试教育的影响，普遍存在着重理论轻实验的思想。实验与讲述相比，要花费更多的时间和精力，何况有些实验可能还不成功，还不如讲讲来得快，简洁而明快，故黑板实验在普通中学尚有一席之地。 媒体实验就是学生通过媒体“看实验”。过去的实验“看黑板”，如今的实验“看录像”、“看投影”。 急功近利走捷径，课件、视频放不停。互联网使大量的仿真实验、实验课件在网上共享，使实验教学模式变得更加简单，演示实验看视频，学生实验以课件上的录像放映来代替，实验教学的基本原则没有得到充分的体现，从实验内容到探究体验都是惊鸿一瞥，浮光掠影，没有给学生留出足够的发展空间。令人难以理解的是，一些原本可以让学生动手做的实验却用多媒体来展示，被称为是“现代技术的运用”。
2 物理实验教学有效性的构建达成
要想使物理实验真正成为学生的实验、探究的实验、有希望的实验，就要变学生被动操作实验为主动的情感体验过程，把单独的实验有机的结合起来。把实验室里的实验拓宽为生活中的实验，社会中的实验，让学生在感情上喜欢物理实验，在心理上重视物理实验，从精神上崇敬物理实验，在行动上能把物理实验当作对知识的探索和发现的一种手段，全方位地体验物理实验的酸甜苦辣，而不是把实验室当作放松和玩乐的地方。
2.1 转变观念，使学生成为学习的真正主人
前苏联教育学家苏霍姆林斯基曾说：“人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探究者。”教师要审时度势转变教育观念，利用兴趣激发学生的求知欲，培养他们探究科学的精神。在教学方式上要改变以往那种应试教育的思想和“从一而终”的教法，从传授性教学方式转移到学生的自主学习、合作学习、探究学习相结合的学习方式上来。实验是学生进行科学探究，实现自主学习的重要基础，在物理实验教学中，应把握科学探究的主要环节，运用实验启示学生自主地提出问题，提出猜想与假设，设计探究方案，进行实验操作，收集相关信息得出结论，对实验进行评价，交流实验探究的成果，教师在课堂上应担当引导者、组织者、参与者的角色，教师的一切教学行为是为了学生的发展，并一切应服务于学生的发展。
2.2 利用各种课程资源，建立开放性实验室，鼓励学生动手实践
新课程标准倡导“从生活走向物理，从物理走向社会”的教育理念，这就要求物理教学活动应联系学生生活、生产实际。因此，将课堂实验作业的布置由习题转向问题讨论、问题设计、问题解决，充分利用网络技术、开发实验室、开展家庭小实验等，提高学生动手操作的实践能力，让所学知识贴近生活、走向社会。如学完抛体运动后，布置学生完成“自来水流速的测定研究”。大力加强演示实验和学生实验，教师应根据新课程标准的要求安排足够的学生实验和演示实验，最大限度地利用实验室现有的器材，力求利用多年闲置的器材开发新的实验。充分开发和利用实验室的丰富课程资源，尽快改变实验室的封闭式管理状态，实验室向学生开放，鼓励学生积极主动地做课外实验。
2.3 倡导学生利用日常器具做实验，培养学生探究兴趣
《物理课程标准》在“课程资源开发与利用建议”中明确指出：“实验室的课程资源不仅限于实验室的现有设备，学生身边的物品和器具也是重要的实验室资源。利用日常器具做实验，不但具有简便、直观等优点，而且有利于学生动手，发展学生的实验技能，培养学生的创新意识。因此，倡导用日常器具做实验，是提高学生科学素养的有利途径。”例如在光的双缝干涉的实验中，用原有的仪器做双缝干涉实现，现象不明显，教师可以利用激光的单色性和相干性，用玩具激光枪做光源，墙做屏幕，直接照射双缝，可以得到双缝干涉条纹。在课后，学生也可利用激光枪做光的直线传播、光在水中的折射、光在玻璃砖中的侧移，光的全反射实验等；利用医用废旧的盐水瓶做匀速水流原理的演示器，可以演示平抛运动、斜抛运动，分析医用吊针的匀速滴注原因；在洗干净的塑料油壶底面上放置几粒小泡沫塑料，且竖直倒放在收音机的喇叭口上，当喇叭发声时，小泡沫塑料随之上下跳动，说明空气能传播声音，而且得出声波是纵波的结论；利用空的洗水液瓶和小型气源，可演示喷雾器原理。利用上述这些日常器具做实验，不但具有简便、直观等优点，而且有利于培养学生的动手实验操作能力，发展学生的实验技能，培养学生的创新意识。
2.4 扩展学生体验和探究的时间和空间，凸显物理实验教学的生命教育功能
课堂时间有限，但体验和探究无限。要想方设法扩展学生体验和探究的时间和空间。例如，学生在家里可体验和探究物体的平衡，在电梯中体验和探究“超重和失重现象”，在体育课上体验和探究“力与运动的关系”，在上学的路上体验和探究路程与位移概念的不同，等等。物理教学中，不仅要教知识，更应使物理教学凸显科学的发展过程，充分发挥物理实验的功能，使教学成为探索和发现的过程。如结合《振动的描述》一节中的STS模块，可利用DIS实验，获取男、女同学的声音图象，在学生或唱或叫的体验中，不用教师多作引导，很快便能总结出男女生声音的不同规律和特点。中学阶段实验的过程，是物理教学中凸显生命教育的最好方式、最佳途径。如结合《电磁感应》的实验教学向学生介绍，伟大的科学家法拉第，在10年的探索中，遭遇了多次失败。然而他坚信各种自然现象是相互关联的，各种自然力是统一的、“不可毁灭的”、可以相互转化的。法拉第凭借着顽强的个性、坚持不懈的努力、艰苦而广泛的实验研究，寻找10年之久的“磁生电”的效应终于被发现了，最终为人类进入电气时代打开了大门。
提高物理实验教学的有效性，要求我们对物理实验教学有效性缺失进行问诊。转变观念，使学生成为学习的真正主人；利用各种课程资源，建立开放性实验室，鼓励学生动手实验；倡导学生利用日常器具做实验，扩展学生体验和探究的时间和空间，培养学生探究兴趣；通过物理实验进行生命教育，培养学生科学态度、创新精神、科学思维能力和坚持不懈的意志品质以及终身学习的能力。
1 物理实验教学有效性的缺失问诊
1.1 实验过程程序化，学生的科学探究能力缺失
（1）调查。为了了解物理实验教学存在的问题，笔者对5所学校的实验员和教师、对6所学校的学生进行了问卷调查，对3所学校的教师和学生进行了访谈。调查表明，我们的学生在做实验前，老师总是按照既定的目标把实验中的问题讲解清楚：实验目的、实验原理、实验器材、注意事项。尤其是实验步骤重点强调：第一步该干什么，第二步该干什么，用什么材料，怎么做，怎么记录，怎么分析处理，都规定好了。走进实验室，老师按程序安排好学生，学生也按程序做完实验。走出实验室，学生成功做完实验——高兴，老师从中看到了良好的教学效果——满意。
（2）分析。我们做实验时要求学生“认真”，认为学生“认认真真”地做完实验就行了。但问题恰好就在“认真”，“认认真真”的好学生，由于长期习惯于按照所谓“步骤”去做这做那，往往丧失了自己独立思考和发现新问题的能力，在开放性试题中表现出束手无策。对此，我们不能只无奈的认为这些学生智商低，而应该认识到：往往是因为这些好学生的“认真”听话而使他们没有了创造性；实验课普遍注重程序化和验证已知的、熟悉的结论，学生作实验常常是因为好玩或完成老师交给的任务，以至于做好实验后如果教师不作为任务要求学生去处理实验结果，甚至没有几个学生主动去认真处理实验结果以求发现一些问题。
（3）反思。为什么我们认真准备了实验，认真做好了实验，却出现了这样的问题呢？我们丢失了做实验的主体――学生。实验，首先是学生的实验，实验的目的不需要完全统一，允许学生有不同的想法。如果所有的学生实验都是为了得到同一个目的，这样的实验做起来会有新的发现吗？不会，因此实验目的应该由学生提出，而不是完全按教材上规定的。实验应是学生不拘一格地去做，而不是教师命令学生怎样去做。失去了学生的实验，当然是无生命力的，更没有吸引力。实验没有学生的自我参与性，缺失了学生自我表现欲，实验对学生就只剩下了枯燥的任务。学生创造力在完成枯燥的任务大的过程中被扼杀了。当然，教师也启发了，结果却是启而不发，此时启发已成为程序对实验的启发，不是对学生的启发，学生早已没了自我的思想，启发也就没有了太多的必要。物理实验的主体不是教师，不是实验本身，也不是实验规则，而是学生！只有把我们的实验回归到学生身上，物理实验才会焕发出生命力！
1.2 实验情感丢失化，学生的探究兴趣缺失
我们多数人往往认为：实验是对前人已经形成的理论的再现，是对其过程和结论的证实，因此实验就应当是一个严格而有序的过程，学生必须依次按照实验规定的程序进行，才能得到规定的结论，得到了不同的结论就是实验的失败。就好象一个不合格的工人生产了一件与众不同的产品那样，会被评为次品。因此在这个过程中，教师往往成了监工，学生则成了完成工序的工人，虽然学生学会了操作技能，但丢失了最为宝贵的东西――情绪、意志力等非智力因素的培养。大家都知道要出成果，就要付出长期艰辛的劳动，没有顽强的个性，就不会成功。世界上许多赫赫有名的实验室如贝尔实验室等，每一项重大的发现、发明、创造成果，无不经过无数次失败后柳暗花明，动辄几年，十几年甚至几十年才研究出来的。如果不会控制自己的情绪，没养成良好的品质，是不可能成功的。而我们中学阶段实验的过程，是学生非智力因素培养的最好过程、最佳环境，是物理教学中凸显生命教育的最好方式、最佳途径。因此我们教师要把自己当成引导者、鼓励者、合作者，把实验的过程当成是学生情感体验、意志力培养等生命教育的实践过程。当学生在解决问题时遇到了不了解的知识、技能、技巧时，他会主动地去查、去问、去学、去请教，去实现自身生命的价值，遇到困难就多了一份坚持与希望，我们未来获得诺贝尔物理学奖也就多了一份希望。
1.3 实验与生活脱节化，学生学习物理知识的意义缺失
在新一轮的教育改革中，物理教学观念发生了重大变化，物理教学要求从生活现象中抽象出物理概念，再把物理知识应用到生活、社会、科技活动中去。完成转换作用的就是物理实验，物理实验不仅仅为物理教学提供典型模型及案例，探究了物理规律和定律，更在于探索物理规律的过程中，促使学生自主实践，学会分析问题、提出假设、用实验解决物理问题的思想，完善学生情感，连接生活、社会、科技的最好切入口。很明显，只注重实验技能与高考的物理实验是明显的理解不到位。对中学物理实验理解的不到位，正是造成物理实验资源短缺、陈旧缺乏吸引力的根本原因。物理实验给学生的感觉是实验室的实验，离自己与生活有相当的距离，似乎与自己无关。只有以生活中的物理实验起步，社会化的课题激励，实验室里的严谨与规范，才能走进物理大实验的环境，物理实验才会真的海阔天空。
1.4 实验作业试题化、动手实验媒体化，学生的实验技能缺失
试题实验，就是学生用笔“做实验”。由教师编制的大量实验试题不仅增加了学生的学业负担，而且挫伤了学生动手实践的积极性，使实验教学在“应试”的泥潭里越陷越深。而在实际教学中，教师对实验常常采取回避态度。尤其是应对目前的纸面考试，不少教师用“讲”实验代替了“做”实验，竟也能取得不错的考试成绩，久而久之教学中越来越不重视实验。特别是受传统应试教育的影响，普遍存在着重理论轻实验的思想。实验与讲述相比，要花费更多的时间和精力，何况有些实验可能还不成功，还不如讲讲来得快，简洁而明快，故黑板实验在普通中学尚有一席之地。 媒体实验就是学生通过媒体“看实验”。过去的实验“看黑板”，如今的实验“看录像”、“看投影”。 急功近利走捷径，课件、视频放不停。互联网使大量的仿真实验、实验课件在网上共享，使实验教学模式变得更加简单，演示实验看视频，学生实验以课件上的录像放映来代替，实验教学的基本原则没有得到充分的体现，从实验内容到探究体验都是惊鸿一瞥，浮光掠影，没有给学生留出足够的发展空间。令人难以理解的是，一些原本可以让学生动手做的实验却用多媒体来展示，被称为是“现代技术的运用”。
2 物理实验教学有效性的构建达成
要想使物理实验真正成为学生的实验、探究的实验、有希望的实验，就要变学生被动操作实验为主动的情感体验过程，把单独的实验有机的结合起来。把实验室里的实验拓宽为生活中的实验，社会中的实验，让学生在感情上喜欢物理实验，在心理上重视物理实验，从精神上崇敬物理实验，在行动上能把物理实验当作对知识的探索和发现的一种手段，全方位地体验物理实验的酸甜苦辣，而不是把实验室当作放松和玩乐的地方。
2.1 转变观念，使学生成为学习的真正主人
前苏联教育学家苏霍姆林斯基曾说：“人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探究者。”教师要审时度势转变教育观念，利用兴趣激发学生的求知欲，培养他们探究科学的精神。在教学方式上要改变以往那种应试教育的思想和“从一而终”的教法，从传授性教学方式转移到学生的自主学习、合作学习、探究学习相结合的学习方式上来。实验是学生进行科学探究，实现自主学习的重要基础，在物理实验教学中，应把握科学探究的主要环节，运用实验启示学生自主地提出问题，提出猜想与假设，设计探究方案，进行实验操作，收集相关信息得出结论，对实验进行评价，交流实验探究的成果，教师在课堂上应担当引导者、组织者、参与者的角色，教师的一切教学行为是为了学生的发展，并一切应服务于学生的发展。
2.2 利用各种课程资源，建立开放性实验室，鼓励学生动手实践
新课程标准倡导“从生活走向物理，从物理走向社会”的教育理念，这就要求物理教学活动应联系学生生活、生产实际。因此，将课堂实验作业的布置由习题转向问题讨论、问题设计、问题解决，充分利用网络技术、开发实验室、开展家庭小实验等，提高学生动手操作的实践能力，让所学知识贴近生活、走向社会。如学完抛体运动后，布置学生完成“自来水流速的测定研究”。大力加强演示实验和学生实验，教师应根据新课程标准的要求安排足够的学生实验和演示实验，最大限度地利用实验室现有的器材，力求利用多年闲置的器材开发新的实验。充分开发和利用实验室的丰富课程资源，尽快改变实验室的封闭式管理状态，实验室向学生开放，鼓励学生积极主动地做课外实验。
2.3 倡导学生利用日常器具做实验，培养学生探究兴趣
《物理课程标准》在“课程资源开发与利用建议”中明确指出：“实验室的课程资源不仅限于实验室的现有设备，学生身边的物品和器具也是重要的实验室资源。利用日常器具做实验，不但具有简便、直观等优点，而且有利于学生动手，发展学生的实验技能，培养学生的创新意识。因此，倡导用日常器具做实验，是提高学生科学素养的有利途径。”例如在光的双缝干涉的实验中，用原有的仪器做双缝干涉实现，现象不明显，教师可以利用激光的单色性和相干性，用玩具激光枪做光源，墙做屏幕，直接照射双缝，可以得到双缝干涉条纹。在课后，学生也可利用激光枪做光的直线传播、光在水中的折射、光在玻璃砖中的侧移，光的全反射实验等；利用医用废旧的盐水瓶做匀速水流原理的演示器，可以演示平抛运动、斜抛运动，分析医用吊针的匀速滴注原因；在洗干净的塑料油壶底面上放置几粒小泡沫塑料，且竖直倒放在收音机的喇叭口上，当喇叭发声时，小泡沫塑料随之上下跳动，说明空气能传播声音，而且得出声波是纵波的结论；利用空的洗水液瓶和小型气源，可演示喷雾器原理。利用上述这些日常器具做实验，不但具有简便、直观等优点，而且有利于培养学生的动手实验操作能力，发展学生的实验技能，培养学生的创新意识。
2.4 扩展学生体验和探究的时间和空间，凸显物理实验教学的生命教育功能
课堂时间有限，但体验和探究无限。要想方设法扩展学生体验和探究的时间和空间。例如，学生在家里可体验和探究物体的平衡，在电梯中体验和探究“超重和失重现象”，在体育课上体验和探究“力与运动的关系”，在上学的路上体验和探究路程与位移概念的不同，等等。物理教学中，不仅要教知识，更应使物理教学凸显科学的发展过程，充分发挥物理实验的功能，使教学成为探索和发现的过程。如结合《振动的描述》一节中的STS模块，可利用DIS实验，获取男、女同学的声音图象，在学生或唱或叫的体验中，不用教师多作引导，很快便能总结出男女生声音的不同规律和特点。中学阶段实验的过程，是物理教学中凸显生命教育的最好方式、最佳途径。如结合《电磁感应》的实验教学向学生介绍，伟大的科学家法拉第，在10年的探索中，遭遇了多次失败。然而他坚信各种自然现象是相互关联的，各种自然力是统一的、“不可毁灭的”、可以相互转化的。法拉第凭借着顽强的个性、坚持不懈的努力、艰苦而广泛的实验研究，寻找10年之久的“磁生电”的效应终于被发现了，最终为人类进入电气时代打开了大门。
提高物理实验教学的有效性，要求我们对物理实验教学有效性缺失进行问诊。转变观念，使学生成为学习的真正主人；利用各种课程资源，建立开放性实验室，鼓励学生动手实验；倡导学生利用日常器具做实验，扩展学生体验和探究的时间和空间，培养学生探究兴趣；通过物理实验进行生命教育，培养学生科学态度、创新精神、科学思维能力和坚持不懈的意志品质以及终身学习的能力。