摘要：我国中学生试验能力有限这是有目共睹的，从高考物理实验题的考察情况中就可以体现这一点。因此如何加强高中物理实验教学，培养学生的实验能力，提高学生的实验能力水平就显得十分重要。本文从高考物理实验题的现状出发，对教师应对措施进行了深入的探讨。
　　关键词：物理实验题，现状，应对措施
　　
　　一、 引言
　　目前，我国中学生的实验能力有目共睹——普遍较弱。其中的原因是多方面的，一方面是学校实验仪器设备配制不足，另一方面重要原因是高考的物理学科考试基本上都是以考查基础知识为主，基本不考核实验操作。即使书面考查中有那么一部分实验题，只要翻翻实验教材，答案很容易就找到了。实验也就只能纸上谈兵了。
　　重理论，轻实验，甚至背实验的现象在中学教学中屡见不鲜，这是高中物理老师多年实际教学经验（高考考不到，以后实际不怎么用的到）得出的对待高中物理实验的最无奈的方式。因此，在传统的物理教学中，实验常常作为教学的手段来应用，其有效性大打折扣。师生很少意识到实验是学习和教学的目标。在人们的观念中，实验总是处于从属位置。
　　因此如何加强高中物理实验教学，培养学生的实验能力，提高学生的实验能力水平就显得十分重要。这是关系到国家人才培养、高等学校录取合格人才的重大问题。我针对近 11 年来高考物理实验能力现状考查、实验试题内容结构特点分析，发现高考物理实验对学生实验能力考查的规律，以及学生在应试过程中出现的问题，为中学物理实验教学及培养学生实验能力的实践，提供有力的依据，这项工作具有十分重要的理论和现实意义。
　　二、 高考物理实验题的现状分析
　　（一） 重视对实验实际操作的考查。历年高考中，命题者都试图创设一种真实的实验情景，通过纸笔形式考试考查方式，认识学生真实的实验能力，明显区分做过实验的学生和没有做过实验的学生。有时命题者还通过试题的递进编制，试图将不同实验操作能力水平的学生区分开来，以体现考纲对不同能力层次学生的要求。试题体现的形式多样，如实验步骤排序纠错、补漏，电路图的连线、纠错、设计电路图，分析实验误差的来源并为减少实验误差采取的措施等，都与实验的实际操作过程紧密相关，真正的考查了考生的实际操作能力。如 1991年 30 题考查“将器件按原理图连接成实电路”的实验操作，1997年 15题考查了“游标卡尺读数”的实验操作，2000年 19（2）题考查了“电压表示数相同电路故障可能的原因”，2003年 27（3）题考查了“用伏安法测量定值电阻的阻值”的实验操作。这些对中学的物理教学有很好的引导作用[1]。
　　（二） 体现出“出活题，考能力”的思想。设计性实验具有综合性强，考查全面，能力要求高等特点，已逐渐成为高考实验考查的热点。近几年高考每年都有设计性实验题，综合性考查学生创造性地应用已学过的知识、方法、原理灵活处理具体实验问题的能力。这类试题要求考生有较强的综合素质，为考生创造能力的发挥提供了较大的思维空间。如 1994 年的 24 题、1997 年的 17 题、1998年的18题、2001 年14题、2003年的27题、2004 年 23题等。解决此类问题的关键是要有学过的物理规律确定实验原理，由实验原理确定需要测定的物理量，再选择测量仪器、实验装置，安排实验步骤，以获得正确结果[2]。比如 2004 年普通高等学校春季招生考试理科综合能力测试第23（3）题，该题要求考生利用所给的实验器材，结合滑动变阻器的两种接法，即限流和调压两种电路的工作原理设计合理的电路，以保证仪器安全并使测量有尽可能高的精确度。再如 1993年全国高等学校招生统一考试26题，要求将量程为100微安的电流表改为1毫安的电流表，并用一标准电流表与改裝后的电流表串联，对它进行校准。该题难度较大，考生不容易得分[3]。上述命题也启示我们，实验方案的设计不能墨守陈规，要拓宽视野，有所创新，要对设计的实验方案进行可行性分析，力求做到简捷、安全、准确、正确等。
　　（三） 重视对实验数据的分析和处理。对实验数据的正确处理，从而得出正确的实验结果和结论，它体现了学生实验思维能力水平的高低。这方面内容在试题中的呈现方式有：剔除错误的实验数据、根据实验数据通过描点作图、利用图线的外推结论、列表法、逐差法等处理实验数据。2002 年大纲还开始要求学生会处理有效数字[4]。如 2008年宁夏卷探究活动中测量滑块与木板间的动摩擦因素以及验证机械能守恒定律，即验证系统的势能变化与动能变化是否相等；上海卷考查根据公式与图像的函数关系式推导θ=0时的横轴截距；2010年22题（2）重庆卷探究小灯泡伏安特性曲线变化，描绘电源伏安特性曲线，并采用分压解法处理滑动变阻器；重庆卷考查匀加速运动和单摆的运动，误差主要来源有：摆长的测量、漏斗重心变化、液体痕迹偏粗、阻力变化等；江苏卷考查利用图示所示实验装置验证机械能守恒；四川卷考查光电门、螺旋测微器等仪器相关实验；北京卷考查了基本仪器（刻度尺）的使用，以及基本试验方法（逐差法）的应用；2010年9题（3）天津卷考查了电表改装、画电路图，求电压电流；2009年北京卷考查根据闭合电路欧姆定律，测量电源的电动势和内电阻，需要得到电源的路端电压和通过电源电流。2008年重庆卷（1）考查处理纸带，分析数据，进而验证机械能守恒定律；
　　三、 教师应对措施
　　（一） 师生要注重“演示实验”。为帮助学生直观、形象地理解物理现象的变化规律，形成物理概念，高中物理教学引进了演示实验。演示实验要求重点突出，能见度大，操作熟练，效果明显，确保一次成功，有助于培养学生观察力，让学生善于在事物和现象中注意到各种不显著而又非常重要的属性和特征。因此，在物理教学的过程中，要经常将演示实验与启发式讲解的有机结合，不仅能获得感性知识，调动学生的直觉思维，再加上教师的启发式讲解，把学生一步步的引入抽象思维、逻辑思维[5]。学生的学习兴趣、求知欲亦得到很好的调动，教师的主导作用得到充分发挥。演示实验的提升主要从以下两个方面进行：
　　第一、注重演示实验的易表达性。一个物理现象，无论如何生动的进行语言描述，始终比不上多媒体设备对物理现象的现实模拟影像。对现象和事实的直接感知不能由语言描述代替。理由很简单，从心理学角度来看，物理现象(即“物”)，作为条件刺激物是第一信号系统，概念、术语、语言符号等(即“理”)是第一信号系统的信号，即第二信号系统。第二信号系统必须有第一信号系统作为物质基础和生理基础。“物”和“理”不能分离，否则第二信号系统就不能为认识主体所理解、翻译。当然，第二信号系统不是机械的条件反射系统，而是能动地支配、指导第一信号系统的活动。物理学习中，学生感知具体的物理现象和物理过程时，可以凭借教师的教案、教材的阐述以及自己的物理语言表述，更明确、更快地，从而更精细地、更有方向地感知物理客体的结构和细节。物理教学的直观性原则也要求给学生提供尽可能多的建立在直接感知基础上的具体形象。演示实验作为直观教学手段之一，应充分地、恰到好处的运用。尽可能选择简单的测量仪器或量具，应用最简单的测试手续，最简明的实验过程。例如，电流强度的大小，是通过磁电式仪表转化为指针偏转角的大小(当然还必须制定出大家公认的基准，而所有的测量都是与相应的基准作比较的)。对高中学生来说，使用磁电式仪表来测量电流、电压，比数字式仪表更显得直观，因为高中学生对于磁电式仪表的原理比数字式的要清晰明了得多[6]。
　　第二，师生协同“演示”实验。协同实验指在教师示范的同时，学生也进行实验操作，这就是实验教学中的互动性原则。因为学生亲自动手做，更易投入，无论是操作，观察还是分析、归纳，学生的兴趣更浓厚，也更有利于学生能力的培养。它改变了传统的老师讲解—实验，学生则听—看的模式，将师生的双边活动按需要混合在一起，更多地鼓励了学生主动参与。例如在研究影响单摆周期的因素时，单纯的演示，所有操作由老师一个人做，学生听、看效果往往不好且不能让学生信服。若改为在教师指导下学生自己去尝试用控制变量法得出影响单摆周期的因素，并自行归纳总结出结论，学生的理解和掌握就会更好。
　　（二） 教师应当开设一些探究性的试验课程。高考试卷试题设计已从简单的背诵实验转向考查对实验的原理和方法的理解、实验仪器的使用上，特别是注重对设计实验能力的考查。方案设计类试题可以考查考生对物理实验原理、方法的运用能力，对实验材料所提供信息的感知、理解能力，对物理实验模型的创造想像能力及对新实验情境具体化时的心理过程的灵活性。因而这一题型是综合考查考生实验素养的最佳题型。《考试说明》中对设计实验的能力要求是:能根据要求灵活运用己学过的自然科学的理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题。
　　 设计性实验是由学生根据实验目的，自己进行设计和实验，灵活运用知识和技能，进行的创造性思维和实践活动。这类实验只适合于高中学生，具体地说就是要使中学生会用实验中学过的实验方法、实验原理以及实验仪器设计出新的实验和测量方法，以此观察、分析实验现象，处理实验数据，得出结论。设计物理实验需要灵活、综合地运用所学的物理以及相关学科的知识和技能，还需要学生:（1）查阅资料，设计实验原理和实验方法;（2）根据实验要求，正确选择实验仪器;(3)设计独特的实验构思;(4)独立进行实验操作。因而利用设计实验能有效地培养学生解决物理问题的能力和创造能力。
　　（三） 教育观念亟待提升
　　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，关键是转变观念，特别是教育部门各级领导的观念。曾经看过有些中学采取的一些措施包括给高三年级的每个教师都下了一定的高考升学率指标(任务)，并且达标与否跟教的奖金联系在一起；或者给每位老师三年的时间，他们要取得一定的成绩。这成績也就是学生的升学率。这些措施都说明，教育观念转变势在必行。其实，学生的教育不仅仅直接关系到学生的升学和就业，也关系到学生的全面发展。整个社会应该形成一种共识，就是不以升学率的高低来评价学校的教学质量、衡量教师水平的唯一重要标准，必须加上培养出来的学生能力的素质这一条目。社会应该知道，只要培养出来的中学生能力强，素质高，即使升不了学，他也能就业，为社会作贡献。事实上，除了义务教育外，每年有50%左右的高中生是不能升学而要走向社会的，我们的中学教育也应向这部分学生负责。
　　
　　参考文献：
　　[1] 吴敏芳.对2005年高考试题中关于螺旋测微器实验试题的解析与拓展[J]
　　[2] 卢惠林.改革中学物理实验教学的新构想[J]
　　[3] 杨黎平.在中学物理实验中培养学生创新能力[J]
　　[4] 黄国龙.《电流表内阻测量》教学中培养学生探究能力.
　　[5] 张伟．中学物理实验教学研究与演示教具设计[M]
　　[6] 李砚明，朱建军.谈物理实验与素质教育[J]