(4)设置递进式实验如离心式水泵工作原理的教学，总有一部分学生似懂非懂，可改做如下4个连续实验：A把雨伞浸湿，使之绕伞柄旋转，伞上的水沿切线方向甩出，演示了离心作用。B如图5所示的装置，把橡胶管插入注满水的瓶中，使橡胶管内充满水的瓶中，使橡胶管内充满水并作垂直圆周运动，则水从橡胶管口喷出(与虹吸现象不同，出水口高于瓶内水面)，演示了离心抽水。再把瓶口塞紧，不透气，再做离心抽水演示，则抽不出水。证明离心抽水，只有在大气压的作用下才能进行。C用图6所示的装置演示离心式水泵的抽水原理，①是叶轮柄。②是漏斗即泵壳，由透明玻璃截割而成。③是玻璃杯，内盛清水。④是瓶盖，中间打出8毫米孔用万能胶粘于瓶颈部。⑤是青霉素瓶胶盖中间打4～5毫米的孔，用万能胶胶在瓶口。⑥是钢珠外涂蜡，使其密度稍大于水的密度，直径约7毫米。⑦是进水管由金属片卷成焊于叶轮下部，并能伸进④的孔中。⑧是出水口，用硬片胶于凹处。⑨是叶轮，与传统做法基本相同，演示时漏斗内注满水，用手掌来回搓动叶轮柄转动，就可以抽上水来。
(5)利用实验突破难点
如“浮力”这一章，学过后仍有很多学生对“浸在水中的桥墩，浸没在水中的暗礁，受不受浮力的作用？”的题目很难回答。可以用如图7所示的装置进行验证。①是透明玻璃杯。②是食品袋薄膜。③是火柴盒，用蜡液浸过，再胶在薄膜中间，演示时，向杯内注水到d点，这时火柴盒相当于桥墩。注水到c点时火柴盒相当于暗礁。注水到a或b点。薄膜底部渗进水，火柴盒与薄膜浮起(图7)。
运用实验调动学生学习的积极性，发挥非智力因素的作用
(1)激发兴趣
如在讲大气压强时，边讲边用马德堡半球模型做实验效果较好。上课时，让两名学生叫到前边来表演有关实验，思维活跃，兴趣盎然。又如“水能的利用”一节，重点是从动能和势能转化的角度说明为什么要修筑拦河坝来提高上游的水位。在能量的转化过程中是势能转化为动能，动能转化为电能，是通过水轮机带动发电机实现的。用图8所示的轴流式水轮机模型边讲边实验，学生当看到叶轮徐徐转动起来，这奇迹般的现实一下子就吸引了他们。①是无底透明玻璃瓶。②是中心开孔的圆金属片，把叶轮支撑在瓶中心的轴线上。
③是大头针做叶轮轴，插在铅笔的橡皮上。④是叶轮用铁片制成，型状像小风扇。⑤是铅笔上的橡皮塞出水口用。⑥是瓶盖。⑦是铅笔，实验时，瓶内注满水，拔出橡皮塞，叶轮就可以转动起来。
(2)培养自信心和进取精神
有一个学生升九年级时，物理交了白卷，丧失了学习信心。有一次，他借用的电熨斗出了故障，不能及时送回，求我给修好。我“讨价还价”地说：“你得给我办两件事，一是在修理时，你得专心地看着”。我用万用表测出电熨斗完好，只是插头导线断了，便重新接好。他苦恼几天的事，不到2分钟就轻而易举地解决了，他看到了知识的力量；二是把仪器柜的钥匙给他，请他用课余时间把学过的物理知识边实验、边观察、边研究。这样促使他把物理课本反复阅读，重要部分还反复进行研究，后来他转变成为物理成绩较好的学生。
(3)培养顽强意志
在学生中有一部分人，自制力差，缺乏毅力，办事虎头蛇尾，是学习不佳的主要原因之一。
除了用典型事例进行政治思想教育外，还把他们组织起来，搞小制作，小发明，实验表演，攻克难题等活动。
物理实验教学的改进与改革(八)
物理实验教学改革是物理教学整体改革中的一个重要组成部分。我们对改革的期望目标是两个“改变”，三个“突破”即改变以升学为中心的课程教材体制，改变统得过死，学得过死的教育教学状况；要在减轻负担，提高质量方面有所突破，在加强基础、培养能力方面有所突破，在提高素质、发展个性方面有所突破。可见物理实验教学改革有很多值得研究的问题：实验教学的功能、实验内容的分类和选取原则，实验教学分阶段要求(即各类型实验在各年级的合理编组)、现代化实验手段的应用，实验教学的实施(指必修课、选修课、课外活动三者的匹配)、实验教学的评价、物理尖子学生的培养等。广大中学物理教师是有义务对上述某问题的研究作出自己的努力。
从课程融合论高度看物理实验教学的功能
物理教育有四个重要环节，即物理教育的价值观、目标、内容和方法。教育的方法取决于教育的内容，教育的内容从属于教育的目标，教育的目标则受制于教育价值。同样，物理实验教学的功能取决于物理教育的价值观。
持理性主义教育价值观的人常以学科的要素，纯概念系统来构建教材，反映在实验内容上是实验从属于教材的逻辑顺序，教学过程中强调基本操作的培养，这种课程观念倾向于“学术中心”论。而持社会中心主义教育价值观的人，常以学生的经验体验来构建课程，以社会、生活中实用型的课题来组织实验，课程观念倾向于“经验中心论”。为了比较，现将两者的优缺点列于附表。
讨论中学物理实验教学的功能应从两大课程观的融合论高度来考虑，即物理实验教学在整体上可以反映多种课程观念。现行实验教材应强化：“经验中心”论课程观，即强调实用型，强调学以致用；强调课程的综合型，不拘于某一学科的局限性；强调课程的实践性，强调“教、学、做”合一，使中学物理实验从仅囿于学科体系的状况中解脱出来，使之与生产、生活、与科技结合起来，使学生感到学有所用，从中获得发展。
贵州省开阳县第一中学董英华老师中学物理实验教学在公民素质教育中的功能主要是：
(1)具有深刻的认识论意义
实验本身的实践性和生动性，为学生认知发展提供了依据，也为认知的深化提供了最佳途径。
(2)激发学生的认识兴趣，调动学生学习的积极性
物理实验中所显示的各种现象和结果将思想性、科学性、趣味性融为一体，能有效地激起学生的学习情感和意志。
(3)提高学生的科学素养
学生借助实验直接与物体的运动变化打交道，这是他们的物质观、自然观、世界观赖以形成的重要渠道。在解释实验现象和分析实验结果的观察中，观察、比较、分类、分析、综合、抽象和概括等科学方法的采用，对学生是一种有效的方法论教育。
(4)培养学生的实验能力
学生通过物理实验学到的各种物理方法，解决一些简单的课题，从而提高分析问题解决问题的能力。
这里讲的实验能力是广义的，是指运用实验(实际活动)手段解决问题的能力，它的结构是一个多维的心智与动作技能等的融合体。具体地说，它包括：①确定课题的能力；②设计实验方案的能力；③使用仪器和实验操作的能力；④观察、思维的能力；⑤实验思维的能力；⑥收集有关事实、资料、数据的能力；⑦分析研究和处理实验事实、资料、数据，并发现规律的能力；⑧表述实验及其结果，最终解决问题的能力。
在相当长的时间内，对物理实验的能力的注意，只限于实验操作技能的培养，这是一种偏向。在普及教育中，中学物理实验技能的培养目标达不到专业化阶段，它仅是分析解决某问题的一种手段，因此可以说：实验技能并非是中学物理实验教学的终极目标，不必要作技能的训练和考查。
当然，物理实验教学的功能还有许多教养方面的意义，例如培养实事求是的严格的科学态度，有条不紊、一丝不苟的严谨作风等等，均从略。
学生物理实验技能的个别差异与个性发展不能混为一谈一名教师以一名学生为对象施教的话，就没有必要研究个别差异，但是一名教师如同时教授大量学生，如何对待学生学习的个别差异，便成了必须注意和研究的问题。在普及教育中，所强调的目标是，每一个学生应当同等地形成作为一个公民的能力和特征这一共同目标。在这种场合，学生之间的差异是作为达标的个别差异来看待的，是先进和后进的差异，而且这种差异越小越理想。因此，要着眼于对每个学生进行旨在达到同一目标基准去进行教学。
若从“着眼于学生的特点使他们各自达到不同目标”这一立场出发，又存在着另一种个别差异，其理想是发挥和发展每个学生的特长。因此这种场合的个别差异(必须具有社会价值)谓之“个性”。采取这种立场的教育即为个性化教育，这也是当今教改所追求的。这种个别差异显然与上述的个别差异所强调的要点并不一样，在我们设定多样目标时，注重质的差异甚于量的差异，其理想是扩大化的个别差异。
物理实验教学必须分清上述两种个别差异。例如某一个学生实验，在高一、高二学习必修课时仅要求学生达到某一目标，从这一目标的达成度出发，学生间的个别差异就是很小的。但对学生群体中的一些物理爱好者，我们则应该采取措施，扩大他们与一般学生间的个别差异，为发展他们的个性而创造条件。根据教育心理学的原理，动作技能的形成可以分为三个阶段：①认知阶段-学习重点在注意应予以反应的线索。这一阶段的学习也称知觉学习。②联系形成阶段——重点是使适当的刺激与反应形成联系。用加涅的话来说，就是必须建立动作连锁。这一阶段的重要特点是技能的局部动作被综合成更大的单位，最后形成一个连续技能的整体。③自动化阶段-技能学习进入这一阶段时，一长串的动作系列已联合成为一个有机整体并已固定下来。某一具体的动作技能若要达到自动化水平必须通过一定的练习率(一种过度学习)，这种机械性的训练就不是普及教育的任务。
实验教学改革期求的目标当前国际上教学改革有两个基本潮流：一是教学中人际关系的改革，二是教学中课题教材的改革，这些趋向在研究实验教学时，值得借鉴。
(1)增加课题型实验在联合国教科文组织出版的一本书中有这样一段话：当前在理科中，主要是强调它的实践定向性，这一导致科学教育的新目标，即更强调科学是一种过程。也就是说，理科实验教学改革在更新内容和采用新方法的同时，要将着重点放在处理问题的过程上。若物理实验部分内容能以课题型组织，可以突出用科学方法论处理问题的过程。
(2)强化研究式实验，强调学生“学会怎样学习与思考”的策略通过研究式实验，有利于学生亲自体验科学探究的规律性和说明自然现象的方法。随着年级的晋升，可以逐步增加研究式实验的比重；某些验证性实验可以超前于知识教学进行，以增强研究性，激发学生学习的主动性；在单元复习或练习课上，可以增加费时不多的研究式实验；组织学生积极参加课外活动，尤其是实验研究活动。
(3)确立全面的教学质量观，开展科学的实验教学评价活动
教学质量应包含思想品德、文化科学知识、技能、审美感和创造才能等诸方面，而不应该简单地采用文化科学知识的笔试成绩来评量。实验教学的评价，当然也不能仅仅强调实验内容的认知目标，更应从教育的角度包容有关社会生活目标、伦理道德目标、态度方法目标……对学生在技能、态度、方法、情意、创造力等方面的变化作出价值的研究与判断，这样，实验教学的评价就不能仅仅采用客观评价的策略，而应采用主客观相结合的评价。当前，特别应强化“观察-理解”评价模式，它更适合于评价实验过程中属于学生技能、态度、方法、情意、创造力等难以客观量化的方面，更突出教育性，承认个性的特点与发展。实验技能是完成各个实验的手段，可以采用评语式进行评价。目标，不少学校采用“控制-量化”评价模式评价学生的实验技能，似乎过于微观化，过于专门化，又费时费力。有关实验技能的评价问题尚需作进一步的探讨和摸索。
附：“学术中心论”与“经验中心论”比较表
学术中心经验中心优点缺点优点缺点1实验内容从属于教材的逻辑顺序，便于跟教学进度配合，能及时验证和巩固课堂知识。1突出实验操作技能的训练和评价，因而造成学科专业化倾向，难以提高学生的整体素质。1强调实验内容的实用性、综合性、实践性(即课题型组织)，强化了实践意识及培养科学态度。1采用课题型组织实验不利于学生认识物理学科的知识结构。
2以传统且比较成熟的物理知识和技能为基础，容易组织教学。2追求实验技能结构的完整性，忽视学生对社会生活了解的需要，不能满足他们准备就业的要求。2强调与各学科相通的动手能力的培养，有利于技能的迁移，不断提高对当今信息化社会的适应性。2对教师有较高要求，难以组织教学。
3大多教师比较熟悉与适应。3过于注重同一性，难以培养学生的创造性。3强调创造力的养成，反对将实验教学贬为“照方抓药”。
