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中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）12-0039-2
人教版《普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1》《欧姆定律》一节内容围绕电阻的定义式、欧姆定律和伏安特性曲线三部分展开，图1为教材的两段文字，意思是当金属导体的电阻不变时，伏安特性曲线是一条直线，叫做线性元件，满足欧姆定律；“这些情况”的电流与电压不成正比，是非线性元件，欧姆定律不适用[1]。随后，教材举例小灯泡和二极管的伏安特性曲线，指出两个元件都是非线性元件。在遇到欧姆定律时，不论是年轻教师还是学生常常感到疑惑：欧姆定律适用范围究竟是金属和电解质溶液还是线性元件？小灯泡是金属，又是非线性元件，究竟是否满足欧姆定律？
[导体的伏安特性曲线 在实际应用中，常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。对于金属导体，在温度没有显著变化时，电阻几乎是不变的（不随电流、电压改变），它的伏安特性曲线是一条直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。图2.3-2中导体A、B的伏安特性曲线如图2.3-3所示。
欧姆定律是个实验定律，实验中用的都是金属导体。这个结论对其他导体是否适用，仍然需要实验的检验。实验表明，除金属外，欧姆定律对电解质溶液也适用，但对气态导体（如日光灯管、霓虹灯管中的气体）和半导体元件并不适用。也就是说，在这些情况下电流与电压不成正比，这类电学元件叫做非线性元件。]
1 欧姆定律的由来
1826年4月，德国物理学家欧姆《由伽伐尼电力产生的电现象的理论》，提出欧姆定律：在同一电路中，通过某段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。欧姆实验中用八根粗细相同、长度不同的板状铜丝分别接入电路，推导出 ，其中s为金属导线的横截面积，k为电导率，l为导线的长度，x为通过导线l的电流强度，a为导线两端的电势差[2]。当时只有电导率的概念，后来欧姆又提出 为导体的电阻，并将欧姆定律表述为“导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。”
关于欧姆定律的m用范围，一直存在争议，笔者认为可以从不同角度进行陈述。
2 欧姆定律的适用范围
2.1 从导电材料看适用范围
欧姆当年通过对金属导体研究得出欧姆定律，后来实验得出欧姆定律也适用于电解质溶液，但不适用于气体导电和半导体元件。
从微观角度分析金属导体中的电流问题，金属导体中的自由电子无规则热运动的速度矢量平均为零，不能形成电流。有外电场时，自由电子在电场力的作用下定向移动，定向漂移形成电流，定向漂移速度的平均值称为漂移速度。电子在电场力作用下加速运动，与金属晶格碰撞后向各个方向运动的可能性都有，因此失去定向运动的特征，又回归无规则运动，在电场力的作用下再做定向漂移。如果在一段长为L、横截面积为S的长直导线，两端加上电压U，自由电子相继两次碰撞的间隔有长有短，设平均时间为τ，则自由电子在下次碰撞前的定向移动为匀加速运动，
2.2 从能量转化看适用范围
在纯电阻电路中，导体消耗的电能全部转化为电热，由UIt=I2Rt，得出 在非纯电阻电路中，导体消耗的电能只有一部分转化为内能，其余部分转化为其他形式的能（机械能、化学能等）， 因此，欧姆定律适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路。
金属导体通电，电能转化为内能，是纯电阻元件，满足欧姆定律。小灯泡通电后，电能转化为内能，灯丝温度升高导致发光，部分内能再转化为光能，因此小灯泡也是纯电阻，满足欧姆定律。电解质溶液，在不发生化学反应时，电能转化为内能，也遵守欧姆定律。气体导电是因为气体分子在其他因素（宇宙射线或高电压等条件）作用下，产生电离，能量转化情况复杂，不满足欧姆定律。半导体通电时内部发生化学反应，电能少量转化为内能，不满足欧姆定律。电动机通电但转子不转动时电能全部转化为内能，遵从欧姆定律；转动时，电能主要转化为机械能，少量转化为内能，为非纯电阻元件，也不满足欧姆定律。
2.3 从I-U图线看适用范围
线性元件指一个量与另一个量按比例、成直线关系，非线性元件指两个量不按比例、不成直线的关系。在电流与电压关系问题上，线性元件阻值保持不变，非线性元件的阻值随外界情况的变化而改变，在求解含有非线性元件的电路问题时通常借助其I-U图像。
从 知导体的电阻与自由电子连续两次碰撞的平均时间有关，自由电子和晶格碰撞将动能传递给金属离子，导致金属离子的热运动加剧，产生电热。由 知导体的温度升高，τ减小，电阻增大。因此，导体的电阻不可能稳定不变。当金属导体的温度没有显著变化时，伏安特性曲线是直线，满足“电阻不变时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比”。理想的线性元件是不存在的，温度降低时，金属导体的电阻减小，当温度接近绝对零度时，电阻几乎为零。小灯泡的伏安特性曲线是曲线，是非线性元件，当灯泡电阻变化时，仍有I、U、R瞬时对应，满足欧姆定律 如同滑动变阻器电阻变化时也满足欧姆定律[3]。
2.4 结论
综上所述，从导电材料的角度看，欧姆定律适用于金属和电解质溶液（无化学反应）；从能量转化的角度看，欧姆定律适用于纯电阻元件。对于线性元件，电阻保持不变，导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，欧姆定律适用。从物理学史推想，欧姆当年用八根不同铜丝进行实验，应该是研究了电压保持不变时，电流与电阻的关系，以及电阻保持不变时，电流与电压的关系。虽然都是非线性元件，小灯泡是金属材料，是纯电阻元件，满足欧姆定律，二极管是半导体材料，却不满足欧姆定律。因此，线性非线性不能作为欧姆定律是否适用的标准。
3 教材编写建议
“有了电阻的概念，我们可以把电压、电流、电阻的关系写成 上式可以表述为：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。这就是我们在初中学过的欧姆定律。”[1]笔者以为，欧姆定律的内容是 这个表达式最重要的意义是明确了电流、电压、电阻三个量的关系，而不是其中的正比关系和反比关系，教材没必要对欧姆定律进行正比反比的表述。
“实验表明，除金属外，欧姆定律对电解质溶液也适用，但对气态导体（如日光灯管、霓虹灯管中的气体）和半导体元件并不适用。”教材已明确欧姆定律的适用范围，建议教材将线性元件和非线性元件的概念与欧姆定律的适用范围分开，同时明确线性、非线性不能作为欧姆定律是否适用的标准。
参考文献：
电工原理..课程在自学考试电子信息类专业课程体系中起到承上启下的作用，是电子类专业(专科)自学考试计划中的一门重要的必修专业基础课。它是研究电磁现象及规律在电工技术领域中应用的一门学科。其目的是使学生通过自学获得必要的电工技术的基本理论知识和基本技能，培养学生的科学思维能力和分析解决问题的能力。在.必须和够用的原则下，把必须掌握的内容传授给学生，达到应用性人才知识够用的目的，这是我们教学的目标。要达到教学目标，解决教学过程中的重点难点就很有必要。
一、重点、难点一:电工原理
课程内容偏重理论分析，几乎没有工程实例，相对枯燥乏味，怎样激发学生的学习兴趣解决办法:研究案例教学，强调应用性，变纯理论教学为有实际意义的教学活动，以引导学生思考，追求师生互动为主线。.案例教学的要点在于用实际发生的现象，强调应用性，来引导学生思考，建立教与学中师生互动的主线。案例教学例一，建立同电位概念:飞鸟在高压线上自由来往，却不会遇到触电危险同电位间没有电位差，不形成电压。.案例教学例二，掌握电路谐振的理论特点:家里买来新电视机找寻不同频道时，一会儿出现画面，一会儿出现雪花点，再过一会儿出现画面电视机每个频道间会离开一定的距离，而选择频道在电视电路上只有谐振，才会出画面，没有谐振，就显示雪花点。.案例教学例三，建立提高功率因素概念:有一个机床工，在机器断电后，打开电动机，却被电击打残手指。关了电源，怎么会被电击呢?原来是一个电容在作怪。电动机是通过交流电场来建立磁场，又通过磁场力来带动机械运转，但在电动机中还有一个很大的电容不可缺少。电动机是用来做功的，就要讲究效率。交流电作功时，电动机的绕组为电感性质，电感的存在会带来无功功率，加上电容可以抵消电感的无功功率，进而提高了有功功率，这就是功率因素的提高。案例教学例针对电工原理中的每一个新理论、新概念，研究不同的.教学案例进行趣味设问，引入课题，使学生产生强烈的求知欲。使.案例教学真正达到.课前激发学生兴趣，课中引导学生运用所学知识，定量的分析解决实际问题，课后培养学生对知识的应用意识和潜在的思维创新能力，养成科学分析问题的习惯，试图解决.学了的不会用，有用的没有学的矛盾。
二、重点、难点二:电工原理
职高生相对于普通高中生来说一般学习基础较差，知识缺漏多，学习主动性差，自卑心理强，上进心不足，为了彻底改变这一不良状况，作为教师首先要对其加强励志教育，做好耐心细致的思想教育工作，建立融洽的师生关系，真诚相待，主动和他们交知心朋友，不歧视，不训斥。同时要对其加强学习目的教育，从而进一步激其斗志，引导其端正态度，矫正学生的厌学心理，唤醒他们学好物理的积极性和主动性，培养他们学习物理的兴趣。
二、明确目标，端正态度，因材施教
依据职业高中物理教学要求和教学规律，物理教师要明确教学目标，端正教学态度，正确把握教育思想，着力强调基础教育，坚决克服片面追求升学率思想的影响，改变一切围绕升学有望学生转的错误做法，把目光转移到大多数学生身上来。在教学活动中教师既要眷顾拔尖生，又要兼顾中下游学生，要严格按照大纲、教材的内容教学，不超纲要求，不任意加深、加难教学内容，不贪多求全，不加快进度，不频繁考试，不制造人为分化，要着力改变课堂教学枯燥乏味、教学方法陈旧、满堂灌、黑板上做实验的模式，进一步增强教学的趣味性、艺术性，使学生时时有新发现的感觉，从而进一步培养学生学习物理的兴趣。
具体做法是：密切联系生活、生产实际，以一些新奇实例引起学生共鸣，激发兴趣；发挥实验的作用，引起学生的好奇心；开展以小实验、小制作、小竞赛为内容的第二课堂活动；尽量采用多媒体教学投影模型等先进直观的教学手段等。
通过这些手段，让学生充分参与到教学实践活动中，从而进一步增强学生自觉动手的能力，并激发学生学习的兴趣。为了达到这个目的教师在教学中要按学生实际水平制订教学计划，设计教学方案，认真听取他们的意见，给予他们施展才能的机会，使他们在学习中发现问题、提出问题、解决问题。通过学生的回答与补充，教师的点拨和总结，使学生能积极地动脑思考，动口表述，动手操作，使兴趣由分析问题得到强化，由解决问题得到稳定。
三、注重学法指导，加强能力培养
根据教学内容和学生的实际，教师可开设学法课，通过举办学法讲座，矫正学生学习的不良习惯，灌输学习技法和窍门，改变死记硬背的坏习惯，引导他们课前根据学习目标预习教材：在复习、掌握教材的基本概念、原理的前提下完成作业；在掌握原理、步骤及注意事项的基础上进行实验操作；按照就近、自愿的原则，养成好学生帮中差学生的习惯，组织以计、读、做、算、绘等基本技能为内容的各种竞赛活动，使学生所学知识得到巩固，思维能力得到培养，实作能力得到提高。
四、教辅结合，挖潜提效
为了进一步挖潜提效，激发学生学习物理的自觉性、主动性，提高他们的动手能力和创造性，教师在教学实践中要做到教辅结合，要采取统一授课、分组练习、分别辅导的方法进行教学，具体要做到“五多一先”：多鼓励、多提问、多板书、多检查、多辅导，先批改作业。针对不同层次的学生在课堂练习、布置作业和考试命题时要提出不同层次的要求。与此同时，教师还要办好辅导班，帮助学生消化书本知识，帮助解答疑难，指导解题方法，及时补齐知识上的缺陷。教师在日常教学工作中要有的放矢地抓住学生的闪光点，为他们创造成功的条件和机会，保证他们在学习活动中的平等地位，同时要采用各种形式或途径，进行表扬鼓励，实行激励评价，激起他们的成功欲望，使他们能品尝到成功的喜悦，唤起他们的自信心，使他们学有目标，赶有方向，逐步提高。通过这些途径，以知识为载体，从“以人为本”的思想出发，来进一步培养和提高学生求知欲望，使学生从自己的进步中看到自己的潜力，从而重新认识了自己。
五、采用多种教学方法，降低学习难度
在图2中R1＝14 Ω，R2=9 Ω，当只闭合S1时，电流表读数JI＝0.2A；当只闭合S2时，电流表读数I2＝0.3A，把电源按图1中的等效方法处理，求电源的电压U和电阻r。
解析 这道题以高中闭合电路的欧姆定律为背景，要求初中学生去解答，学生只要认真理解试题中提供电源的相关信息，再利用初中知识：串联电路电流、电阻特点、欧姆定律，就能顺利解题。
教学衔接启示 高中物理教学要找出初、高中知识的结合点，所谓知识的结合点，就是指初三和高一都涉及的，但内容在深度、广度上有所不同的知识，教师在备课时应分析高、初中的知识点，找出两者间的结合点，从结合点展开教学，学生自然感到顺理成章，也容易理解和掌握，例如人教版高中物理必修l第三章第二节《弹力》教学，学生在初中时对压力、支持力、拉力已有初步的了解，这便是知识的结合处，所以，在上这节课时可以不直接从弹性形变入手来介绍弹力，而从对压力、支持力、拉力的认识来引入，教师用多媒体在屏幕上演示放在桌上的书对桌面的压力和桌面对书的支持力，分析力产生的原因，从而引出形变的概念，讲清弹力产生的条件，最后做微形形变实验，得到只要物体之间存在着接触并产生挤压作用，必然会产生形变的结论，从而形成弹力的概念，这样教学，在高、初中知识之间搭建一个“引桥”，减缓了知识的坡度，促进学生对高中知识的同化和顺应，另外，像第四章牛顿第一定律、牛顿第三定律，第七章功、功率、重力势能等知识点都是存在知识的结合处，只要教师深入挖掘分析，一定会给初、高中物理教学衔接带来益处。
例2(2007年汕头市卷)图3是法拉第发明的能够产生持续电流的机器——发电机，金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的，金属圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流，某校探究小组仿制了这个发电机装置(如图4)，对影响电流大小的因素进行如下探究：
①当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大，说明电流大小跟______有关；
②保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小还跟______有关；
③保持圆盘转速不变，换用_______，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小跟磁场强弱有关，
解析
这道题是以高中知识法拉第电磁感应定律为背景，以图片的形式向学生介绍法拉第发明的发电机，引导学生沿着科学家的足迹，仿制发电机探究感应电流(电动势)的大小跟什么因素有关。
教学衔接启示 高中物理教学要适当渗透物理学史，“物理学发展史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地，这块宝地很值得我们去开垦，这些精神财富很值得我们去发掘，”高中物理教学引入物理学史，除了能使学生掌握扎实的知识与技能之外，最重要的是能激发学生学习物理的兴趣、培养学生学习物理的情感、掌握学习物理的科学方法、激励学生自主探索的精神，高一新生不适应物理教学，正与学生学习兴趣不浓厚、缺乏自主探索精神有很大关系，因此，在高中物理教学中，适当渗透物理学史，这将有助于学生完成初中到高中的物理衔接。
例如人教版高中物理必修1第二章第四节《自由落体运动》的教学，如果仅按教材的逻辑顺序“自由落体运动的定义、自由落体运动的加速度、自由落体运动的规律”来展开教学，这无疑已失去了物理学史的本来面目，失去了有声有色，波澜壮阔的科学斗争的历史光辉，使学生容易失去兴趣，如果按照物理学史客观发展顺序提出问题，帮助学生揭示出科学探究的一般程序：观察一猜想、假设一实验验证一修正推广，使学生感受到物理知识并不是那么难以理解，而是非常亲切、具有真实感，同时受到科学的思维方法的熏陶，促进学生从“被动思考、获得知识”向“积极思考、勇于探索”转化，获得真正的智慧。
高中物理教材提供了许多物理学史方面的内容，为渗透物理学史教育提供了方便，教学时可以根据实际需要进行适当增减，当然，在课堂教学中引入物理学史，应抓住重点、言简意赅，切记喧宾夺主、主次颠倒，才能真正起到事半功倍的教学效果。
在高中渗透物理学史，除了上述课堂教学渗透方式外，还可以在作业中渗透，如学完牛顿第一定律以后，可布置作业：阅读课文、查阅资料或网站搜索完成表1，并思考各位物理学家的贡献。
例3(2004赤峰市卷)实验可以得出：在温度不变时，导线的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比，写成公式为：R＝ρl／S，其中R表示导线的电阻，z表示导线的长度，s表示导线的横截面积，ρ是比例常数，叫电阻率，不同材料的ρ不同。
现有一段粗细均匀的细电阻丝，用你在初中物理实验中使用过的仪器和掌握的实验方法，如何用公式R＝ρl／s测这段金属丝的电阻率ρ?
要求：(1)写出实验步骤；(2)直接写出p的表达式，(为简单，每个要测的量只测一次，需画电路图的要画出。)
解析 这道题是以高中知识电阻定律为背景的较复杂的间接测量型实验题，要求学生运用数学知识进行公式推导、得出测量原理，根据使用过的仪器和实验方法即可作答。
由于这道测量型实验涉及测量物理量较多，测量方法多是间接测量，再加上要进行数学推导运算，所以解答此题有一定的难度。
教学衔接启示 初中教学要注重基础知识和基本技能，培养数学解题能力，初中教材内容要求学生了解、知道的多，理解的少；定性多、定量少，而高中则要求学生理解应用多、定量研究、数学工具与技巧的应用多，因此，升入高一的学生不能适应高中物理教学则在所难免，知识是迁移的大道，在初中物理教学中注重基础，在部分定量计算中有意识培养数学能力，对初、高中物理教学衔接会起到促进作用。
注重基础知识，就要让学生深刻理解物理基本概念和基本规律，例如速度、密度、机械效率、杠杆的平衡条件、欧姆定律等都是初中阶段的重要概念和规律，要重视这些概念和规律的建立过程，知道它们的由来，二是要让学生弄清每一概念的内涵和外延，在掌握物理规律和表达式的同时，还要明确公式中量的意义和单位、适用条件、应用时的注意事项、使
学生掌握初中阶段物理学科完整的基础知识，真正培养学生的物理思维能力。
注重基本技能，尤其要重视测量型实验的技能，实验是物理学的基础，物理量的测量是实验活动的基本内容和最大量的工作，在测量性实验中，熟悉各种仪器及仪表的操作规则是实验的基础，明确实验原理和实验的基本方法是重点。
初中物理常用的测量工具有八种，分为两类：一类是直读式的测量仪器，如刻度尺、温度计、弹簧测力计、量筒(量杯)、秒表、电流表、电压表，一类是比较式的测量仪器，天平，在这些测量工具(量杯除外)中，其相邻的刻度之间的长度与相关物理量之间都成线性关系，有其共同的特性，在使用这些测量工具时，教师应有意识地引导学生去综合、对比，注意它们的单位、量程、最小分度值，让学生养成以刻度的分度值为基础的观察力。
在物理测量实验中，根据测量原理(思路)及运算难度，将测量方法分为三种：(1)直接测量，如用天平测固体质量；用电压表测电压等，(2)简单间接测量，如用刻度尺测量规则物体的体积；用电压表、电流表测电阻等，(3)复杂间接测量，如上述例3。
培养数学解题能力，首先要培养学生的基本计算能力，如指数运算、密度、速度复合单位之间的换算等，其次要培养学生把物理问题转化为数学问题的能力及运用数学知识对物理问题进行分析、计算的能力，如初中液体内部压强规律、浮力公式、并联电路的总电阻等的推导虽然不是中考的内容，但也要让学生经历推导过程，因为是培养运用运用数学知识解决物理问题的最佳时机。
例4(2006年宿迁市卷)物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动，为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关，小明有如下猜想：
猜想一：物体下落的快慢与物体的材料有关：
猜想二：物体下落的快慢与物体下落的高度有关：
猜想三：物体下落的快慢与物体的质量有关，
为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列的实验，实验数据记录如表2：
(1)为验证猜想一：应比较实验序号______和______，结论是：_______。
(2)请你帮助小明验证猜想三：
①器材：0.5 kg的铁球A、1 kg的铁球B和皮尺，还需要的器材是_____；
②实脸步骤：
③结论：
(3)小敏同学也对这个问题进行了研究，她让两片完全相同的纸(一张平展，另一张对折)同时从三楼由静止开始下落，她发现两片纸______(填“同时”或“不同时”)着地，此下落过程一中两片纸作的_____(填“是”或“不是”)自由落体运动，因为______。
解析 这道题是以高中知识自由落体运动为背景的探究性实验题，重点考查探究实验中控制变量法及运用控制变量法进行设计实验、通过实验数据归纳分析实验结论的能力，这道题是考查探究要素比较全面的中考题。
教学衔接启示
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、培养学生实验能力
我国在教学中培养学生实验能力，特别是动手能力方面，存在着明显的差距，培养学生实验能力是我国近些年来物理教学改革的重点内容之一。让学生动手做实验，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。
实验能力主要包括观察力、操作能力、数据处理能力以及实验报告能力：一要培养观察能力。无论是教师的演示实验还是学生的分组实验，学生都有一个对物理现象进行有目的、有序的观察过程。要注意引导观察的全面性、准确性和深刻性。教给学生观察的方法，通常采取的方法有：对比观察法和归纳观察法。对比观察法往往是通过对两个事物、现象的对比，或把某一现象发生变化的前后情况进行比较来实现的。归纳观察法是通过对个别现象进行观察，经过分析、推广，再归纳为一般性的规律。观察能力的培养是教学大纲中重点强调的，应该在平时的观察中逐步提高。二要培养操作能力。实验过程离不开操作，操作是否正确规范都有可能影响实验的结果，甚至直接导致实验的失败。应该引导学生在操作前拟定操作步骤，要了解所使用仪器的用途、规格和使用注意事项，按照实验原理，学会控制实验条件，合理组装或连接实验装置。另外，在操作过程中故障的排除是许多学生的薄弱环节，往往反映学生对实验原理模糊不清，或者对各部分仪器的工作情况不甚了解，又不肯动脑分析而急于求老师来解决。这时教师应当引导学生分析故障的特点，放手让学生自己独立解决，养成手脑并用、独立工作的习惯和能力以及进行科学实验的自觉意识。三要培养数据处理能力。要得到正确的实验结果就必须具备一定的数据处理能力。在中学阶段，要求学生养成对于一个量的确认需获得多组数据（多次直接测量）才有可信度的习惯；对于直接读取的数据应该会用有效数字表示；能自己设计表格进行间接测量的计算；能用代数法、图象法几何法来研究实验报告能力。要将科学实验的全过程和成果完整地表达出来，就要指导学生认真独立地写好实验报告，这也是培养学生分析问题、总结规律和文字表达能力的重要措施。实验报告的内容要规范化，一般应包括：实验课题、实验目的、实验原理、仪器装置、实验步骤、数据记录和处理、实验结论、误差分析等。在高中课本中，最初三个实验已做了简要的示范，让学生有一个模仿学习过程，以后的实验就要求学生自己写。特别是写“实验步骤”，学生普遍感到较难，教师应该引导学生根据实际操作过程，自己组织语言按“装（即在准备步骤中将仪器装接调整好）、测（测量、读数）、处（数据处理）、结（做出结论、整理器材）”依序写出，不要大量抄录课本中的内容。每次实验报告都进行评分，并给予评价。总之，培养学生实验能力要以提高实验素养为指导思想，注重必要的实验技能训练。长期坚持强化实验能力训练，就能使学生更快更熟练地掌握科学实验方法，推进由应试教育向素质教育的转轨。
物理实验教学的现状与它在物理教学中应有的地位是很不相称的。造成这种现象的原因很多，如实验课所占比重较小，考试制度的局限和不少学校的实验设备的不足乃至有些教师不能适应实验教学的要求等等。使得实验开设率低，实验教学效果不佳，要求偏低。面对这种现状，我们采取了增加学生实验和教师演示实验的次数以及增加课外活动的实践机会，提高实验课的质量，摸索出一些切实可行的改革措施，有效地提高了教学质量。
三、改进实验教学，优化教学过程
（一）强化演示实验。
除了重视做好每一个教学大纲中所规定的演示实验外，增加了一些演示实验。我们在强化实验手段上，做了一些尝试：用演示实验创设情景，引入新课，理解、巩固和深化知识。对于激发求知欲，提高兴趣，启迪思路都有事半功倍之效。用演示实验解决抽象疑难问题，如布朗运动、浮力的作用力和反作用力、随圆盘一起做匀速圆周运动的物体受静摩擦力方向是指向国心的受力分析等等，生动直观，言简意赅。事实证明，具体形象要比语言文字更易记住，视觉刺激远胜于听觉刺激。另外，教师在做演示实验所表现出良好的实验素养也对学生有潜移默化的作用。因此，为了提高物理教学的整体水平，我们必须充分利用演示实验的特点，充分发挥实验在教学中的功能。
（二）重视学生分组实验。
这类实验要严格要求学生在实验过程中遵守预习――实验（操作）――总结（报告）的规程要让学生有充分操作和思考的时间。学生分组实验是培养学生实验技能的必要的实验类型。我们将各个实验归类为“基本仪器的使用、测定性实验、验证性实验、探索性实验”四大类，指导好各类实验的特点和通用的实验方法。”基本仪器的使用“要能记住基本仪器、仪表和量具的构造、用途和操作规程，掌握操作要领和读数方法。“测定性实验”往往是通过测定某些物理量再借助某些物理规律，间接地得到待测的物理量。“验证性实验”主要是让学生学会研究物理规律的两种科学方法，即由理论到实验和由观察、实验到理论的方法，通常是先测定与规律有关的物理量，然后看一看这些物理量的关系是否符合所要证实的规律。“探索性实验”又称研究性实验，则是对学生进行用实验归纳法研究未知物理规律的训练，此类实验难度较大，在课本中数量较少，我们按照教学大纲所指出的“有条件的学校应发增加探索性实验的数目”，将一些验证性实验改为探索实验（如牛顿第二定律、玻意耳定律）。增加学生对该类实验的训练，同时有利于学生知道重要定律的由来和培养控制实验条件及设汁实验的能力。对实验进行分类指导，有利于使学生摸索到做各类实验的基本规律，不致于离开教师的指导就不知所措。对于学生分组实验掌握情况如何，除了进行书面考试外，还进行了单独实验操作考试，收到良好的效果。
（三）增加随堂实验。
为了增加学生的动手机会和加深理解物理知识，我们还增加了许多随堂实验，即边学边实验。它可以配合课堂教学内容，通过亲自做实验去探索和获取知识。对于一些可见度不高，不宜演示的重点实验和与课本知识密切相关的小实验，如：高中教材中的肥皂膜干涉、三棱镜色散现象和一些仪器刻度的观察等等；或适合学生动手动脑探索规律的实验，如：初三的欧姆定律，高二电学中电源电动势与路端电压、内电阻的关系以及路端电压与外电阻的关系；或对于有些基本仪器的认识和使用，如：电表、秒表、温度计、滑动变阻器等等。随堂实验调动了学生的学习积极性，对于激发兴趣、促进知识的掌握具有现实意义，值得提倡和推广。
四、实验教学评价中的新意识
布鲁纳认为：“学习者在一定的问题情境中，经历对学习材料的亲身体验和发展过程，才是学习者最有价值的东西。”现代教学理论认为，“问题情境――建立模型――解释、应用、拓展”的基本教学模式，是课堂教学的主要形式。因此在进行教学设计时，问题情境的创设显得尤为重要，它将直接影响学生的学习活动，影响课堂教学效率。适宜的问题情境将撬动学生的思维，不断维持学习动力，促进学生主动学习，提高学习质量，从而提高教学效率。下面结合自己的教学实际，就如何创设良好的问题情境，谈谈自己的一些粗浅认识。
一、问题情境的概念界定
问题情境是指教师利用各种教学手段，有目的、有意识地创设各种教学情境，促使学生去质疑、问难，从而主动地进行学习与探究。它是一种具有特殊意义的教学环境，它并不是教师通过语言、教材或其他教学手段向学生呈现明确的问题，而是通过一些事例、实验或其他学习材料设置具有一定难度且力所能及的学习任务。它的核心是引出新问题，促进学生积极产生思维动机，从而主动投入学习中。
创设适宜的问题情境的主要作用表现为：（1）适宜的问题情境极大地激发了学生的学习兴趣，使其明确学习目标，积极主动地参与学习。（2）通过问题情境，引出问题、提出猜想、展开讨论及探究，有利于培养学生问题意识、质疑及科学探究能力，提升学生的综合学习能力。（3）适宜的问题情境，能帮助学生理解掌握所学知识，有助于对所学知识的自我建构，并将所学知识应用于实践，提高学生的综合科学素养。（4）适宜的问题情境，使我们的学习有了积极的情感体验，对提高学生的学习效果有着重要的意义。
二、问题情境创设的原则
通过创设问题情境引发学生提出问题，从而进行探究性的学习，这是一个重过程、重探究、重能力的教学活动，它的教学设计具有很强的针对性，对课堂的动态生成有着很好的预设。因此，在创设适宜的问题情境时，教师应遵循以下原则：
1.“学为中心”的原则
学生的学习是在已有的经验认识和知识的基础上，通过与外界的相互作用来构建的。问题情境的创设必须从学生的生活经验及原有认知出发，既注重学生对知识的学习建构，又突出学生能力的提升，培养学生的综合科学素养。在实际教学中，从问题的提出到解决，最后到科学知识的建构，始终以学生的学为中心，引导学生观察思考、分析讨论、归纳提升。
2.方向性原则
适宜的问题情境必须把学生的思维引到“要点”上，引出关键问题，明确学习目标及内容，完成学习任务。学生在教师创设的问题情境中展开积极主动的学习，使整个课堂教学有的放矢。
3.科学性原则
适宜的问题情境必须是反映或揭示科学知识、规律及事物的本质，必须是符合科学规律的，切合生活生产实际，不能脱离实际，违背科学。
4.循序渐进原则
适宜的问题情境要有合理的程序性和梯度性。要根据教学内容及学生认知及思维水平特点，把一些复杂的问题情境设计成多个不同梯度的问题情境；不同的学生，同一教学内容可以创设不同的问题情境；使我们的课堂教学由易到难、由浅入深、由表入里的循序渐进的展开。
三、创设问题情境的具体途径
1.巧设实验，激发学生的探究欲望
科学是一门以实验为基础的学科。在教学实践中，教师要善于利用各种实验，创设寓教于乐的问题情境或再现知识的形成过程。各种灵活多变、新颖有趣的实验激发了学生的学习兴趣，能够引导学生主动进行科学探究，帮助学生理解掌握所学知识。例如，在《滑动变阻器》的教学中，用铅笔芯做一个简易的变阻器调节小灯泡的亮度，从而引导学生理解变阻器的原理及作用。又如，在氢氧化钠能与二氧化碳反应性质的教学中，我就设置了如右图实验，学生看了后自然很好奇：气球为什么会变大？学生自然会想到是由于瓶内外气压的变化引起气球膨胀的。那么气压为什么会变化呢？学生马上会提出问题：烧瓶内的二氧化碳气体是溶入烧碱溶液，还是与烧碱溶液发生了化学反应？引入探究：如何检验二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应……该情境的创设激发了学生的学习兴趣和探究欲望，有利于驱动学生提出问题，并积极进行思考，启发了学生的创造性思维，有利于教学目标的达成，教学效果良好。
【案例】阿基米德原理
传统课堂教学得到阿基米德原理的实验方法是“排水法”，即把物体浸入水中，将排开的水收集起来，测出其重力，发现排开水的重刚好等于浮力的大小。这个实验简单，也很巧妙，但学生在探究浮力大小的过程中，起初很难将浮力的大小与排开水的重联系到一起。为此，我创设了如下的实验情境：找两个相同气球（轻薄），其中一个里面装满细沙，另一个装满水，控制好装满细沙或水后两个气球的体积相同，分别挂在弹簧秤下慢慢浸入水中，直到浸没。学生发现随着气球慢慢浸入水中，弹簧秤的读数越来越小，且装满水的气球浸没水中后，弹簧秤的读数为零。根据上述实验现象分析比较浮力大小，思考浮力大小可能跟什么因素有关？进而引导学生将浮力大小与排开水的重力之间建立联系，再用“排水法”进行验证，得出阿基米德原理。
2.游戏为伴，培养学生的学习兴趣
美国教学学者杜威建议：最好的学习方式是玩中学。游戏是儿童的天堂，教师要根据学生心理特点，结合教学内容，设计各种游戏，创设教学情境，寓教于乐，让学生在“玩乐”中完成科学的探究，在体验中获得了新的知识，发展了合作学习的能力，挖掘了学生学习的潜力，真正做到“玩中学、学中玩”。例如，在《密度》的教学实践中，我设计了如下游戏活动：给每个小组准备一个牛皮纸袋，里面装有许多大小形状相同的泡沫、塑料、木块、橡胶、铝、铁、铜等物块（物块表面用纸包裹粘贴）。请学生们从中摸一个物块出来，并猜猜该物块是什么，最后剥开外层纸看看自己究竟猜对没有。活动结束后学生交流讨论判断物块的依据有哪些，从而引导学生认识相同体积的不同物质质量不相同的这一特性，即密度。
【案例】时区
在教室外的一块空地上，让班级中24个学生手拉手、面向外，背对中心围成一个圆圈。这个圆圈代表球。学生可以围绕圆心匀速转动。再请几位同学手拉手排成一字形，他们离开这个圆圈有一定的距离，面向这个圆圈。以他们的目光代表太阳发出的阳光。
当圆圈转动到某一时刻，有的同学正对太阳光，有的同学侧对太阳光，有的同学背对太阳光，有的同学侧背对的太阳光。请学生思考：
在什么位置是白天的中午12点？在什么位置是夜晚的12点？在什么位置是早晨6点？在什么位置是晚上6点？上午9点的位置大约在哪里？下午3点的位置大约在哪里？晚上9点的位置和凌晨3点的位置大约在哪里？
再请同学说说自己所处的位置大约是几点。
教师可以用一根长的绳子，请任意两个同学拿住它的两端，这表示两个同学在打电话。请其他同学说出他们分别在当地的什么时间打的电话。
如果一位公司职员上午8点给一位在国外的朋友打电话，而这个朋友接电话的时间是当地的晚上10点，那么我们应该将绳子的两端给哪两个同学？
通过这一游戏活动，使得全班同学都能感受到世界各地的时刻为什么不同，所以有必要按照一定的规则划分时区。
3.利用学生的认知矛盾，进行科学知识的重建
教师要根据教学内容，充分利用学生的生活经验及认知特点，精心设置一些与学生原有的认知相冲突的问题情境，引发学生的认知矛盾，使学生处于“愤”“悱”状态。学生经过积极努力的思考与讨论，通过科学的实验探究，最终转变原有的错误认知，建立起科学的概念，从而完成科学知识的重新建构。例如，在《牛顿第一定律》教学中，学生头脑中总有“力是维持物体运动的原因”这一错误前概念，而且根深蒂固。为了暴露并转变学生头脑中错误的前概念，我设计了如下问题情境：播放一段足球比赛的视频，最后定格在“足球在空中飞行”和“足球在离开运动员继续在草坪上滚动时”的两个画面。设问：足球在上述两种运动情况时，有力在维持它运动吗？学生通过积极的思考，就会对自己原有的观点提出质疑，并产生强烈的探求新知识的欲望。此时教师应抓住契机，引导学生进一步探究，进行科学知识的重新建构。
【案例】有关电动机（非纯电阻电路）电能的计算问题
平时教师大多是直接告知学生并强调：“欧姆定律及电能计算中的一些推倒公式是不适用于电动机等非纯电阻电路的计算”这一结论。但学生在解决实际问题时还是经常出现思路不清，乱用公式等错误。究其原因：（1）学生没有真正理解电动机中的电能、机械能及内能之间的能量转化关系；（2）有关电能、电功率计算的公式繁多，学生不清楚每个公式的由来及其适用条件。为突破这一难点，我设计了如下问题情境：
将电源、开关、带有小风扇的电动机、电流表用导线连接成电路。闭合开关接通电路，使电动机转动，观察记录电流表的示数。当施加外力使电动机停止转动时，观察记录电流表示数。比较前后电流表示数的大小，你有什么发现？学生会发现电动机两端电压不变的情况下，电动机转动与不转动时的电流发生了改变。这与学生原有的认知――欧姆定律产生矛盾，引发学生的积极思考，接着给出例题进行分析计算。
教师引导学生分析比较电动机在转动与不转动时电能转化的区别，归纳电动机（非纯电阻电路）中电能计算的思路方法及注意事项。
4.联系生活实际，关注社会热点，创设问题情境
科学知识来源于社会，来源于生活，同时它又应用于社会生产生活。联系生活和生产，追踪社会热点来创设情境，不仅激发学生的学习兴趣，帮助学生理解掌握所学知识，而且能做到理论联系实际，提高应用知识解决实际问题的能力，提高学生的科学素养。真正体会科学、技术与社会的关系，认识科学知识的价值。例如，在《传染病》的教学中，抓住当时的社会热点，以禽流感和埃博拉等传染病例作为材料，创设问题情境；在学习重力时，我利用神舟十号女航天员王亚平的太空授课视频来创设问题情境，引导学生思考讨论：假设没有重力，我们的世界将会怎样？
【案例】酸和碱的复习
2006年12月24日上午，杭州某公司浓硫酸运输车在320国道某路段发生车祸，出现了大面积“硫酸泄漏”的情况，如果你是处理该事故的技术人员，你会提出什么样的应急处理方案？（学生讨论后发言）
生1：用碱中和。
生2：用石灰水冲洗污染的地方。
生3：撒生石灰粉。
……
师：请同学阅读两份新闻报道材料，看看我们专家及技术人员是如何处理这类事故的。一份是某晚报报道：载27吨硫酸的运输车在某路段翻下山坡……另一份是该事故发生第二天的跟踪报道：运输硫酸的事故车昨天成功被吊起……
思考讨论：根据所学知识，就上述两份材料，你能提一些与科学相关的问题吗？（学生分组讨论后，全班交流）
（1）为什么要向浓硫酸罐内充氮气？
（2）硫酸罐是由什么金属制造的？为什么浓硫酸没有与金属发生反应？
（3）“白色烟雾”可能是什么？它是怎样产生的？
（4）被硫酸侵蚀的路面为什么是黑色的？
（5）为什么说硫酸罐内进入氧气有可能发生爆炸？
……
学生汇报交流对一些问题的阐释和理解，教师小结。
5.读科学史，听故事，重走科学探究之路
科学史就是一个科学理论的形成过程，它具体展现了知识的形成是一个不断探究、深化和修改的过程。回顾我们的科学发展历史，不难发现许多适用于创设问题情境的科学史素材。在课堂教学中，根据教学内容适当穿插一些生动有趣的名人轶事、历史故事等，不仅激发学生的学习兴趣，开阔视野，引发学生的思考与探究，而且可以体验科学的发展历程和知识的形成过程，利于对科学知识的理解掌握。例如，在大气压强中可以介绍托里拆利请教老师伽利略对“自然界害怕真空”的观点；在电磁感应的教学中插入法拉第的故事；在阿基米德定律教学中穿插阿基米德鉴别王冠的含金量的故事；利用“曹冲称象”的故事作为情境来探究浮力的应用――浮力称。
【案例】牛顿第一定律
为了体验知识的形成过程，课堂教学就沿着人类对运动和力关系的认识过程进行。
史料一：古希腊哲学家亚里士多德根据自己的观察，认为一个物体要持续运动，就必须有力的作用在物体上；没有力的作用，物体就会静止下来，即力是维持物体运动状态的原因。
教师引导学生：根据你的认识，谈谈对此观点的看法……
史料二：伽利略对此问题的研究，他认为物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了摩擦阻力。他采用理想实验方法得出结论：如果物体在运动中不受到力的作用，它的速度将保持不变。
由此引出科学探究：摩擦力对物体运动的影响。
史料三：笛卡儿对伽利略的认识进行了补充。
史料四：牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动或静止状态，即牛顿第一定律。
最终学生思考总结运动和力的关系：力是改变物体运动状态的原因。
上述这段史料具体地展现了人们对科学的认识是一个不断探究、深化的过程，同时又为课堂的探究作了准备。
6.多媒体创设情境，提升课堂教学实效
多媒体辅助教学已成为现代化教育中的一种常用手段，它可以把文字、声音、图形、图像、动画、视频等多种信息融为一体，制作成微课、微视频等多媒体课件。多媒体可以将常规教学手段难以创设的一些问题情境或学习内容形象直观地呈现给学生，从而让学生获取足够的感性认识，为思维加工奠定基础。同时还可以通过放大、重复、慢放、定格等手段向学生提供内容丰富而又形象生动的感性材料，做到化难为易、化繁为简，有效地突出重点，突破难点，提高教学效果。例如，在《植物的光合作用》的教学中，课堂内无法完成植物光合作用的整个实验过程，所以我就在课前组织部分学生进行植物光合作用的实验，并将整个实验的过程拍摄下来制作成微课或微视频，在课堂内播放给学生看，为学生的学习提供一个感性的问题情境，引发学生积极思考并提出问题，展开讨论，从而理解植物的光合作用的过程及原理，教学效果良好。
【案例】原子结构模型的建立
原子及其微小，结构复杂，学生无法直接观察，缺少感性认识。学生主要是通过原子结构模型的发展史来体验人类对原子结构的认识，了解原子的构成，并建立模型的思想。因此在实际教学中，介绍完“汤姆生原子模型”后，我进行如下设计：
播放“卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔”实验的FLASH动画。
学生观察现象并思考：如果是汤姆生提出的原子结构模型，现象将会怎样？接着根据实验现象，提出质疑，思考讨论。最后进行合理推测，建立卢瑟福的“原子核式结构模型”，即原子是由带正电的体积很小的原子核和核外电子构成的。
“学起于思，思源于疑。”问题总是在一定情境中产生的，思维是在发现问题和解决问题的过程中不断发展的，科学知识就在思维的发展中形成的。问题情境创设的好坏直接影响到学生提出问题、分析解决问题的能力，影响学生思维的发展，影响对知识的理解掌握，影响课堂的教学效率。食物的营养要溶于水中，才能被人体吸收利用；科学的知识要融于情境中，才能被学生理解掌握。因此，在平时进行教学设计时，教师要充分重视问题情境设计的有效性，并不断优化，努力创设一个引人入胜、促人深思的教学情境，打造出高效课堂。
参考文献：
1.科学（7-9年级）课程标准解读.湖北教育出版社.
2.[美]加里・D・鲍里奇.有效教学方法. 江苏教育出版社.
3.中学物理.2013（4）.
综述起来，笔者认为课堂演示实验存有下列一些问题：（1）老师做，学生看；老师忙，学生乱；（2）学生出于好奇想动仪器而未果，师生相互抵触；（3）“耍把戏，变魔术”，脱离教学目的和内容；（4）教师仅把演示实验看作是对物理知识的验证，而没有注意要对学生在观察、分析等能力方面的培养，“只演示，不探讨”．
二、演示实验的数量与教学效果的分析及建议
总的说来，演示实验的数量或多或少，没有概而全的标准，主要还得由章节的具体内容和学生的认知水平来确定.有些概念或规律是从大量的物理现象中归纳出来的，那就要设计和准备多个实验来阐述同一个教学内容，并要有顺序、有层次地呈现出来，通过分析和推理，建立概念或归纳规律．有的概念，精选一个最能说明问题的演示实验就好，但在实验中，要着眼于发展学生的抽象思维能力.大气压强看不见、摸不着，初中学生觉得抽象．如果不用大量的实验从多层次、多角度来呈现，学生是难以接受和理解的，那就更谈不上应用．笔者认为，首先列举生活中的一些大家非常熟悉又无法得到合理解释的现象，如自来水的形成，抽水泵的实际扬程总有一个限度，引起学生认知矛盾；接着做演示实验，如橡皮挂衣钩、马德堡半球实验、鸡蛋被吸进玻璃瓶（从瓶中取出鸡蛋也是一个很好的实验）等．在接触这类抽象概念时，教师如果提供较多的感性材料（真实的生活情景化的文本，来源于生活中的实验等），学生就能够更快、更深地理解这些概念.高中生学气压强时就得有从实验现象到抽象思维的过程，是更高的层次．正如教材所示，小铁球冲击秤盘和雨滴击打伞面就是很好的演示实验，再从微观层面上类比，帮助理解大气压强．
在教学中，教师应精选出典型的演示实验，把教学的重难点直观化，让学生通过具体的物理现象来建立物理概念，搭建“脚手架”，循序渐进．如速度公式v=v0+at是从加速度的定义式中演化而来，教师如果利用气垫导轨做实验去探究公式的话，学生便会很容易地掌握这一公式．又如弹力，学生不仅要知道弹力的大小和方向，而且要分析其产生的原因．这当然比以前的知识抽象，难度更大．那么如何促使知识的直观化呢？教师在教学中必须考虑学生的认知，在课堂上呈现弹簧伸长与压缩两个状态，分析弹力产生的原因和方向，再演示其他物体发生形变产生弹力的原因和方向，特别是微小形变的实验．最后得出，物体之间接触并产生挤压，必然会产生形变．整个教学过程用旧知识和演示实验促进新概念的形成和巩固．
三、物理演示实验的演示思路和策略
1．演示思路探讨
中学生学习物理有其个性特征，教师在实验演示过程中，要有意识地引导学生细致观察实验现象和过程，启发学生认真思考并进行推理分析，并引导他们进行建立概念或总结规律．除此之外，还需注重学生在观察、分析、概括等能力上的培养，并在提高学生的科学素养上下工夫．如“自感现象”的教学，可采用“引导性的演示实验（暴露问题）――分析――断电时自感现象的演示实验――进一步分析――再实验（把断电时自感现象的演示实验再演示一遍）”的程序施教．针对学生不正确的观念，教师在演示实验的基础上还要求学生亲自动手做实验，并采用“实验――分析――实验”的教学法，有的放矢地加以纠正．在解决实际问题如“怎样将陷入泥坑的汽车拉起来”这类问题时，单从理论分析，学生实难理解．教师在演示实验和实验分析的基础上，也让学生亲自动手做一做相关实验，他们有更深的体会，问题也就比较容易解决了.“合力总是比分力大，分力总比合力小”的观念也能摒弃．这就是：教师先在某种情境下通过演示实验得出结论；再设置不同情境，从不同角度加以验证；并要求学生参与进来，消除疑惑并加深理解和体会，相信知识，才能更好地应用．
有时学生非得自己再做一做实验，总结实验现象，得出结论或归纳规律．这些内容采用 “实验――分析――再实验――再分析”的教学程序，不仅培养学生的科学思维能力，还阐明科学知识的普遍性．但是要注意的是，演示实验应该选取有代表性的、典型性的实验来做.比如影响滑动摩擦力大小的探究实验和电磁感应实验教学就可按这个思路进行教学．
还有，物理规律的教学也要尽可能的从演示实验出发，在师生互动（如共同观察、分析、比较、归纳等）中，获取知识．例如初中的“欧姆定律”，不能一股脑儿地把所有的实验装置都拿出来，而是先让学生猜想相关因素，然后用“控制变量法”来进行实验研究．这样就可以让学生了解概念、规律的由来和理解其内涵与外延．
2．演示实验的策略
演示实验和科学研究是有差别的.科学研究是在拿到原始的材料以后，针对出现的问题，忽略次要矛盾并抓住主要矛盾，然后构建物理模型，建立物理规律．物理教学是建立在观察、实验及理论分析之上的，重演久已成熟的知识．演示实验和科学研究尽管本质上有许多共性，但实验目的、内容、形式上却不尽相同.它在时间上是短暂的并且要求迅速地把现象重演出来，在教学中除了要求获取知识，把科学研究方法呈现出来也是极其重要的方面．