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“知识与能力，方法与过程，情感、态度、价值观”这三维目标随着新课程改革的推进已渐渐为教师们所熟悉，但是如何在日常教育教学中根据学科特点，有效提高物理教育教学效果呢？笔者仅从“发挥物理实验的教育教学功能”这一层面谈谈自己的一些思考。
物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。因此，物理的学习和研究是以物理实验作为学科基础。物理实验是物理教学的重要组成部分，它正以其丰富的内涵在物理教学中发挥着独特的功能和作用。在平时的教学过程中，若能深入研究和充分发挥各个物理实验的教育教学功能，不仅有助于提高教学质量，还有益于提高学生的素质水平。在平时的教学活动中，我们往往强调了“实验”作为“认知基础”，而忽视了全面体现“物理实验”的各种教育教学功能。
在物理教学中，如果能充分发挥物理实验的教育教学功能(即“情趣动机”功能、“认知”功能、“方法”功能、“创新”功能、“德育、美育”功能等)，将会有助于教学效果的提高。
一、充分发挥物理实验的“情趣动机”功能，利于培养学生学习物理的兴趣
心理学认为，兴趣是人们力求认识某种事物或爱好某种活动的倾向。青少年学生学习动机的直接来源之一是“情趣动机”。由激发学生的实验兴趣入手，到提高其学习物理知识的兴趣是物理实验教学的一个重要功能。学生都很愿意自己动手进行实验，认真培养学生的“实验兴趣”会有助于提高物理教学质量。
“实验兴趣”分为暂时兴趣和稳定兴趣，它是由低到高，与学生思维水平和认知程度同步发展的情趣。教师在安排实验时，要有意识地注意安排好实验层次，与认识程序相互配合，鼓励和保护暂时兴趣，培养和提高学生的稳定兴趣，充分发挥实验的“情趣动机”功能作用。例如：在物理学习的开始阶段，就要抓住学生刚接触物理的好奇心理，充分利用学生的暂时兴趣，特别是对物理实验急于动手的心理，有效地利用绪言课和物理实验的基本操作，正确引导学生了解实验的操作要求和技能。此时教师一定要做好演示实验，让学生通过感知演示实验的现象和观察各种实验仪器装置进一步激发他们的实验兴趣。这种兴趣虽然不稳定，但是有助于启发学生的实验兴趣。为了维护和鼓励这种兴趣，一定要有目的地正确引导他们完成一些现象明显、操作简单的实验，把给定的实验做出来，达到兴趣的满足。随着知识的不断增多，教师可以安排一些探究性的实验让学生完成，甚至可以让学生自己设计实验来完成。随着认知水平的不断提高，学生的暂时兴趣慢慢地转化为稳定兴趣，这种兴趣的形成不仅能使学生培养自己的能力，而且能使学生得到自我的发现和满足，这是推动学生学习物理的最强动力。
二、充分发挥物理实验的“认知”功能，不断培养学生的知识探究能力
物理实验具有使学生正确认识物质及规律本质，形成物理本质概念，并为揭示物理变化规律提供客观事实的功能，同时还能帮助学生检验和巩固知识，形成物理实验技能。若能在教学过程中有序地安排好实验，会使教学达到事半功倍的效果。
物理实验有“验证性实验”和“探究性实验”，这两种实验有其各自的规律和特征，教师要根据课程的需要，交叉安排这两种实验，以学生为主体，不断地调动学生的主动性。在不断推行素质教育的今天，为了培养学生科学研究能力，在物理实验教学中，一定要不断地挖掘“探究实验的认知功能”。这种实验是学生在实验和观察的基础上，通过自身的思考及实验的现象分析，通过科学抽象，获得科学结论的一种实验。它是通过“问题—实验事实—科学抽象—结论—应用”来实现的。在现行物理教材中，探究性实验又分为对科学知识的探究和对社会生活中物理知识应用的探究。在物理教学中要充分利用家庭物理小实验，让学生根据“探究性实验”的认知规律，逐步培养学生的科学探究能力。
三、充分发挥物理实验的“方法”功能，逐步培养学生形成良好的科学方法
随着素质教育的不断推进，我国教育的不断发展，从国内的教改形式来分析，物理实验的方法功能以其不可替代性而显示出越来越重要的作用。有意识地培养显示运用实验方法，提高学生的能力水平，是我们每一个物理教学工作者在教学中必须重视的一个教研课题。由于高科技信息的技术和传媒的变化，知识的积累和更新的速度明显加快。把科学家认识问题和研究问题的基本方法教给学生，成为时代的要求。为了使中学生在实验中既学到知识又学到方法，就必须充分发挥物理实验的“方法”功能，也就是在实验中正确引导学生掌握实验条件的选定与控制、测定、实验现象、记录、分析等的方法，以使学生在实验中获得知识，锻炼能力。
在物理教学中，教师要注意有条件、有针对性地对学生进行方法的培养。对不同的实验要侧重于某一方法的培养，不要过多地涉及方法的训练。这样有利于学生科学方法的培养和训练。例如，在教学中教师首先要教给学生简单的观察实验的方法和记录实验现象的方法，使学生知道按照“实验前—实验中—实验后”这三个过程来观察实验和记录实验；接着教师可逐步教会学生物理对象的选定、物理仪器的选定和安装、操作方法和操作条件的选定和控制等。总之，教师要不断地提高学生的实验水平，有次序地对学生进行实验的操作方法、观察方法、记录方法和分析方法的培养。
四、充分发挥物理实验的“创新”功能，初步培养学生的创新意识
所谓“创新”就是指学生在熟练掌握知识和方法基础上，对日常生活和社会实践中所碰到新情况、新课题所引起的寻求解决问题的科学方法。物理实验的创新功能分为“模拟的创新实践”和“更新型的创新实践”，这两种功能层次不同，后一种居更高层次的功能。因此，在平时的教学中教师要根据教材中拟定的作业思考题和实验习题的设计以及日常生活所看到的有关物理知识的简单实验课题，有目的、有计划、有步骤地对学生进行创新能力的培养。在初中阶段以模拟型创新实践为主对学生进行培养和训练，让学生不断地形成科学方法和科学思维品质，为以后的高层次创新实践打好基础。有条件的应该开放物理实验室，让学生在指导教师的引导下完成实验设计题，这样能让学生独立设计和完成实验，在培养实验兴趣的过程中不断地形成科学方法，初步培养创新能力。例如，在某些实验中，可以引导学生在原有实验装置的基础上合理地改进实验装置，在改进的过程中教师可以加以指导，同时要求学生写出实验装置改进的小论文，初步培养学生科学的创新意识。另外在课本中设计的实验习题的教学中，由于这类实验中没有叙述实验步骤和方法，可以由学生根据实验习题提出的问题，结合自己的物理知识水平，独立设计实验方案，拟订操作方法和实验步骤，得出结论。这类实验对培养学生的创新精神及实验能力、分析问题和解决问题的能力是非常重要的。
五、充分发挥物理实验的“德育、美育”功能，长期培养学生在学习中的非智力因素
通过各种物理实验的潜移默化的作用，可以系统地培养学生的辩证唯物主义观点、严谨的科学态度、强烈的环境意识及良好的心理素质和美育修养，同时对确立正确的安全意识和法制观念也将会起到不可低估的作用。通过物理实验的系统培训，学生将在非智力因素方面得到不同程度的提高。
学生的学习除智力因素外，决不能忽视非智力因素所起的作用。因此，在物理实验中，如果能很好地发挥其“德育、美育”功能，可以培养学生克服困难的坚韧性、钻研精神、勤奋精神、谦虚精神、创新精神、协作精神及良好的工作作风等。在初中物理课本的实验中有许多知识点可以挖掘其“德育、美育”的功能，例如，在做“噪声控制”的实验中，可以引导学生分析“生产、生活噪声的来源及控制”等问题，这样可以唤起学生强烈的环境保护意识。总之，教师应在不同的实验中，在教授知识的同时，要注意不断挖掘物理实验的“德育、美育”功能。
实践证明，只要教师能从第一节物理课开始，持之以恒地坚持精心设计课堂结构，认真做好每一个实验，创设符合中学生心理特征的问题情境，注重教学与生活实际相结合，就能把学生长期置于有意注意状态，有效地激发和发展学生的学习兴趣，就可以在课程改革的新形式下，实现全面提高物理教学质量，有效地在日常教育教学中完成“知识与能力，方法与过程，情感、态度、价值观”这三维目标。
物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。因此，物理的学习和研究是以物理实验作为学科基础。物理实验是物理教学的重要组成部分，它正以其丰富的内涵在物理教学中发挥着独特的功能和作用。在平时的教学过程中，若能深入研究和充分发挥各个物理实验的教育教学功能，不仅有助于提高教学质量，还有益于提高学生的素质水平。在平时的教学活动中，我们往往强调了“实验”作为“认知基础”，而忽视了全面体现“物理实验”的各种教育教学功能。
在物理教学中，如果能充分发挥物理实验的教育教学功能(即“情趣动机”功能、“认知”功能、“方法”功能、“创新”功能、“德育、美育”功能等)，将会有助于教学效果的提高。
一、充分发挥物理实验的“情趣动机”功能，利于培养学生学习物理的兴趣
心理学认为，兴趣是人们力求认识某种事物或爱好某种活动的倾向。青少年学生学习动机的直接来源之一是“情趣动机”。由激发学生的实验兴趣入手，到提高其学习物理知识的兴趣是物理实验教学的一个重要功能。学生都很愿意自己动手进行实验，认真培养学生的“实验兴趣”会有助于提高物理教学质量。
“实验兴趣”分为暂时兴趣和稳定兴趣，它是由低到高，与学生思维水平和认知程度同步发展的情趣。教师在安排实验时，要有意识地注意安排好实验层次，与认识程序相互配合，鼓励和保护暂时兴趣，培养和提高学生的稳定兴趣，充分发挥实验的“情趣动机”功能作用。例如：在物理学习的开始阶段，就要抓住学生刚接触物理的好奇心理，充分利用学生的暂时兴趣，特别是对物理实验急于动手的心理，有效地利用绪言课和物理实验的基本操作，正确引导学生了解实验的操作要求和技能。此时教师一定要做好演示实验，让学生通过感知演示实验的现象和观察各种实验仪器装置进一步激发他们的实验兴趣。这种兴趣虽然不稳定，但是有助于启发学生的实验兴趣。为了维护和鼓励这种兴趣，一定要有目的地正确引导他们完成一些现象明显、操作简单的实验，把给定的实验做出来，达到兴趣的满足。随着知识的不断增多，教师可以安排一些探究性的实验让学生完成，甚至可以让学生自己设计实验来完成。随着认知水平的不断提高，学生的暂时兴趣慢慢地转化为稳定兴趣，这种兴趣的形成不仅能使学生培养自己的能力，而且能使学生得到自我的发现和满足，这是推动学生学习物理的最强动力。
二、充分发挥物理实验的“认知”功能，不断培养学生的知识探究能力
物理实验具有使学生正确认识物质及规律本质，形成物理本质概念，并为揭示物理变化规律提供客观事实的功能，同时还能帮助学生检验和巩固知识，形成物理实验技能。若能在教学过程中有序地安排好实验，会使教学达到事半功倍的效果。
物理实验有“验证性实验”和“探究性实验”，这两种实验有其各自的规律和特征，教师要根据课程的需要，交叉安排这两种实验，以学生为主体，不断地调动学生的主动性。在不断推行素质教育的今天，为了培养学生科学研究能力，在物理实验教学中，一定要不断地挖掘“探究实验的认知功能”。这种实验是学生在实验和观察的基础上，通过自身的思考及实验的现象分析，通过科学抽象，获得科学结论的一种实验。它是通过“问题—实验事实—科学抽象—结论—应用”来实现的。在现行物理教材中，探究性实验又分为对科学知识的探究和对社会生活中物理知识应用的探究。在物理教学中要充分利用家庭物理小实验，让学生根据“探究性实验”的认知规律，逐步培养学生的科学探究能力。
三、充分发挥物理实验的“方法”功能，逐步培养学生形成良好的科学方法
随着素质教育的不断推进，我国教育的不断发展，从国内的教改形式来分析，物理实验的方法功能以其不可替代性而显示出越来越重要的作用。有意识地培养显示运用实验方法，提高学生的能力水平，是我们每一个物理教学工作者在教学中必须重视的一个教研课题。由于高科技信息的技术和传媒的变化，知识的积累和更新的速度明显加快。把科学家认识问题和研究问题的基本方法教给学生，成为时代的要求。为了使中学生在实验中既学到知识又学到方法，就必须充分发挥物理实验的“方法”功能，也就是在实验中正确引导学生掌握实验条件的选定与控制、测定、实验现象、记录、分析等的方法，以使学生在实验中获得知识，锻炼能力。
在物理教学中，教师要注意有条件、有针对性地对学生进行方法的培养。对不同的实验要侧重于某一方法的培养，不要过多地涉及方法的训练。这样有利于学生科学方法的培养和训练。例如，在教学中教师首先要教给学生简单的观察实验的方法和记录实验现象的方法，使学生知道按照“实验前—实验中—实验后”这三个过程来观察实验和记录实验；接着教师可逐步教会学生物理对象的选定、物理仪器的选定和安装、操作方法和操作条件的选定和控制等。总之，教师要不断地提高学生的实验水平，有次序地对学生进行实验的操作方法、观察方法、记录方法和分析方法的培养。
四、充分发挥物理实验的“创新”功能，初步培养学生的创新意识
所谓“创新”就是指学生在熟练掌握知识和方法基础上，对日常生活和社会实践中所碰到新情况、新课题所引起的寻求解决问题的科学方法。物理实验的创新功能分为“模拟的创新实践”和“更新型的创新实践”，这两种功能层次不同，后一种居更高层次的功能。因此，在平时的教学中教师要根据教材中拟定的作业思考题和实验习题的设计以及日常生活所看到的有关物理知识的简单实验课题，有目的、有计划、有步骤地对学生进行创新能力的培养。在初中阶段以模拟型创新实践为主对学生进行培养和训练，让学生不断地形成科学方法和科学思维品质，为以后的高层次创新实践打好基础。有条件的应该开放物理实验室，让学生在指导教师的引导下完成实验设计题，这样能让学生独立设计和完成实验，在培养实验兴趣的过程中不断地形成科学方法，初步培养创新能力。例如，在某些实验中，可以引导学生在原有实验装置的基础上合理地改进实验装置，在改进的过程中教师可以加以指导，同时要求学生写出实验装置改进的小论文，初步培养学生科学的创新意识。另外在课本中设计的实验习题的教学中，由于这类实验中没有叙述实验步骤和方法，可以由学生根据实验习题提出的问题，结合自己的物理知识水平，独立设计实验方案，拟订操作方法和实验步骤，得出结论。这类实验对培养学生的创新精神及实验能力、分析问题和解决问题的能力是非常重要的。
五、充分发挥物理实验的“德育、美育”功能，长期培养学生在学习中的非智力因素
通过各种物理实验的潜移默化的作用，可以系统地培养学生的辩证唯物主义观点、严谨的科学态度、强烈的环境意识及良好的心理素质和美育修养，同时对确立正确的安全意识和法制观念也将会起到不可低估的作用。通过物理实验的系统培训，学生将在非智力因素方面得到不同程度的提高。
学生的学习除智力因素外，决不能忽视非智力因素所起的作用。因此，在物理实验中，如果能很好地发挥其“德育、美育”功能，可以培养学生克服困难的坚韧性、钻研精神、勤奋精神、谦虚精神、创新精神、协作精神及良好的工作作风等。在初中物理课本的实验中有许多知识点可以挖掘其“德育、美育”的功能，例如，在做“噪声控制”的实验中，可以引导学生分析“生产、生活噪声的来源及控制”等问题，这样可以唤起学生强烈的环境保护意识。总之，教师应在不同的实验中，在教授知识的同时，要注意不断挖掘物理实验的“德育、美育”功能。
实践证明，只要教师能从第一节物理课开始，持之以恒地坚持精心设计课堂结构，认真做好每一个实验，创设符合中学生心理特征的问题情境，注重教学与生活实际相结合，就能把学生长期置于有意注意状态，有效地激发和发展学生的学习兴趣，就可以在课程改革的新形式下，实现全面提高物理教学质量，有效地在日常教育教学中完成“知识与能力，方法与过程，情感、态度、价值观”这三维目标。