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中学物理新课程标准提出：要学生通过物理学习能“体验科学探究过程”“领略自然界的奇妙与和谐”，从而提高学生的科学素养.而随着多媒体教学的普及，目前中学物理课堂教学出现了：课堂演示和学生实验相对弱化，利用多媒体课件代替实际实验普通存在，造成学生学习物理规律的可信度降低.
实验是物理学的重要研究方法，也是培养学生的科学素养、探究能力，激发学生学习兴趣的重要手段.我们既要提倡用多媒體技术模拟实验，用DIS实验指导学生做模拟探究实验，又要发扬用实物做实验的好传统，利用随手可得的物体，指导学生设计、制作、改良一些课内外小实验，或者将演示实验进行合理的改造，形成学生可以亲自动手体验实验的随堂实验既可参与性的实验.下面结合自己的工作实践，谈谈课堂教学中运用学生可参与性实验创设物理情景，设置物理问题，培养学生思维品质的做法和反思.
1 运用实验演示情境，激发学生学习兴趣
赫尔巴特曾说：“在兴趣尚未被唤起之处是难以点燃学习动机之火的……一切用强迫手段达到的目的均毫无价值.”从教育心理学来说，兴趣能使学生主动去探究未知的世界，是推动学生发展的有效的内部动力.教师让学生在参与动手制作小实验过程中激发出学习兴趣，发现问题，明确探究的目的与方向，而且实验的成功既能锻炼学生的动手能力、观察能力，又能让他们获得成功的喜悦.
案例1 在 “匀变速直线运动实例——自由落体运动”教学中，提出问题：老师给你们一张纸条，只要把这张纸条贴在刻度尺上，就会让测长度的刻度尺变成测反应时间的仪器.在学生不相信的眼光中让学生仿照课后作业第四题用一把长20 cm长的直尺来测量反应时间，后对照纸条上的时间刻度，得出各自的反应时间.实验后引导学生思考怎样得出这些时间刻度值呢？给学生设置了一个问题，为学生学习提高了兴趣，在学生学习了自由落体运动，要求学生课后自己去改装一把刻度尺（算时间，标刻度）.
案例2 在学习“磁与现代科技”的内容时，本人自制了一个实验，实验效果很明显，便于学生观察.实验器材：高压电源（500 V），闭合铝环，U型铁芯，400匝线圈，磁铁.在讲完磁悬浮列车的原理后，演示该实验，闭合开关瞬间，闭合铝环凭空跃起近40 cm高，后悬空悬浮于某位置处，很好地验证了磁悬浮列车的原理，演示效果非常精彩，它把课本上抽象的物理知识与生动的实物内容联系起来，激起学生心理上的求知欲.再从中介绍我国上海的首条商业运行的磁悬浮列车，培养学生的爱国情操，充分让学生感受物理知识的魅力，提高学生学习物理的兴趣.
2 运用实验设置“悬念”，激发学生学习动力
如何在课堂教学中牢牢吸引住学生的注意力，使学生具有持久的学习动力？借用实验情景设置“悬念”，让学生在参与实验的过程中感受物理知识的魅力，是集中学生注意力的一个直接、有效的方法.借“悬念”吸引学生的“眼球”，用“悬念”激发他们的求知欲.
案例3 在 “超重与失重”教学过程，创设一个问题情境，在底部侧面开有一个小洞的矿泉水瓶内，不用东西堵着洞，水一定会从小洞内流出吗？接着实验若由教师演示，则因下落时间短，后排学生观察不到明显现象的缺点.大部分学生认为水会从洞中流出，那么根据学生的思路，靠近下落的地方会被流出的水淋到.实验时让一个学生来释放矿泉水瓶，让另一学生站在大部分学生认为会被水淋到的位置，结果学生看到这个意想不到的现象，都感到新奇有趣，接着提出问题：水为什么不再流出来了？是小孔被堵住了吗？其中隐含什么规律？实验结果让学生感到不可思议并与原有的思维定势产生冲突，顺势引导学生探究超重与失重现象学生注意力特别集中，且教师的问题也恰是他们的疑问，易于激发他们积极动脑.
案例4 在 “力的分解”教学中，创设问题情境，“细棉线下面挂一重物，物重不变，用一根线时容易断，还是两根线时容易断？”学生大都认为用一根线时线易断，教师让学生自己动手试一试，一根线提得起重物，将线对折提起重物，让两线夹角逐渐变大，大到一定程度，线断了！实验现象立即激起学生的求知欲：为什么有时两根线承重的效果反而不如一根线？偿试的结果激发了学生探索的兴趣和进一步深入学习的动力，促进学生自觉地认识到了原有知识储备中的错误之处，主动地调整重组认知结构，理解和接受新知识.
案例5 在学习 “全反射”的内容时，上课时，我对学生说：老师今天学习魔术师刘谦表演魔术，吊起学生的胃口.实验内容：给学生出示一个光亮铁球，在阳光下很刺眼，用试管夹将光亮铁球夹住， 将试管夹和铁球置于烛焰的内焰进行熏制，一定要熏黑，再让学生观察，然后该铁球浸没在盛有清水的烧杯中，现象出现了，放在水中的铁球变得比在阳光下更亮.好奇的学生认为是水泡掉了铁球上的黑色物，当老师把铁球从水中取出时，发现熏黑的铁球依然如故，再将其放入水中时，出现的现象和前述一样，学生大惑不解，这样这一问题就成了本节课学生专注探究的方向，让学生带着这个疑问开始学习新的知识——全反射. 该演示实验让学生的学习起始阶段就有兴奋点，入题自然，探究的方向和途径明确，有利于新知识的感知、理解.
案例6 在学习 “能量守恒定律”的内容时，设计了“碰鼻实验”，人靠在墙边，用绳下挂一个篮球，把篮球轻碰鼻子后静止释放，当篮球反向摆回时，对表演的同学来说，对人的视觉感观太刺激，很多参与实验的学生情不自禁地躲开，或紧闭双眼，所以为避免学生配合不好造成伤害，教师要用手按住学生的额头.这样惊险和亲身体验的实验现象能扣紧学生的心，激发学生的求知欲，使学生对新知识的学习印象深刻，让学生难忘.
用学生参与性的实验引入课题设置“悬念”实验，让学生得在课堂上一开始就有兴奋点，入题自然，明确探究的方向和途径，便于新知识的感知、理解和应用.
3 把演示实验与学生分组实验结合起来，激活学生的思维品质
创设生动、形象适宜的情景，先激活学生的思维，进而刺激学生主动思考，激起学生学习的兴趣、求知欲望和饱满的学习热情，促使他们以积极的、旺盛的精力进行主动探索，在情境中深思，在情境中受到感染，在情境中得到启悟. 案例7 在学习“质点和位移”内容时，我给学生播放了一段打台球（回旋球）的视频片段后，要求学生做一个分组实验，学生实验：材料一个玻璃球，做法（1）两手指按玻璃球，把玻璃球向前弹出，在不碰到障碍物的情形下，又返回来.（2）教师指导：两只食指分别按玻璃两侧，夹角约120度，快速下按，力度以弹出10厘米为佳.
该实验简单，不过却需经过多次反复才能成功，让学生动手去做，亲自尝试，给学生提供了一次体验的机会；而且由于本节课是学生刚进入高中学习物理的第二节课，学生刚学习了“质点”这一理想模型，第一次接触建立模型的思想，让学生通过实验和观察，很容易明白在研究玻璃球的位移时，可以看成“质点”，而在研究玻璃球本身的运动情况时，不能看成“质点”.再遇到类似的问题的辨别如：研究地球绕太阳公转时还是地球自转可以看成“质点”，学生很容易就识别出来了.这样一个简单的分组实验让学生学得轻松，老师也教得轻松，更好地培养学生的思维品质和实验能力，体现了课堂的新理念.
4 在新课程教学中加强物理实验的反思
4.1 课堂开展可参与性实验的可行性
要在课时很紧的情况下怎么在课堂中操作各种物理实验是新课程的重要课题.“这节课你要不要安排实验”“时间这么紧，内容这么多，我看讲讲就算了”“黑板上比划一下就好了”，这是我们在课间经常听到的谈论，新课程教学中课时是比较紧，这就要求我们教师：一要精心备课，要熟悉教学大纲，按教学大纲备好课，不要把新课程已经删除的仍然保留或降低难度的不降低.二要了解学生的预习情况，确定哪些东西要讲，哪些东西不讲，做到有的放矢，避免做无用功.三要提高课堂效率，利用做实验的过程激发学生对物理课的兴趣，课堂上充分调动学生的积极性，使整节课安排有序，充满活力.在课堂教学中，教师虽然不可能将所有实验都让学生亲自动手操作，但有意识地安排的量多一些，如果确实不能让学生动手操作，还可以以演示实验或模拟实验等其他的方式呈现，总之课时是外因，但我们的内因还是起主导作用.
4.2 可参与性实验的目的性
实验主要是为了给学生创设新的学习情境，激发学生的学习兴趣，促进学生的学习动力，激活学生的思维品质.不管设计什么实验，都应使设置的问题情境指向本节课教学的核心.在设计实验时，即要注意实验形式多样，实验现象新颖、趣味性强，更要注意的是实验引出的那些值得学生思考探索的问题.就实验现象而言要“热度” 与“深度”并重，既要从实验现象中引出疑问、惊奇，诱发学生强烈的求知意识.还要充分预设实验导出的系列问题，使问题层层递进.预设的问题既能牢牢抓住学生的注意力，又能调动学生积极思考，才会有好的教学效果.
4.3 可参与实验的开发途径
教学过程中，教师如何开发出学生参与性实验来丰富课堂教学，这就对教师提出了较高的要求.一方面教师自已要多动手动脑多总结，另一方面还要与他人（包括其他教师和学生）交流，再有就是要善于从多个方面寻找素材和原型（如教材中的各类实验、与实验有关的习题和文章、生活中有趣的现象等）加以思考得到新颖的可参与性实验，总结起來，可参与性实验的开发有如下三个方面的途径：一是对原有实验的补充和改进；二是从习题和学生中存在的问题受到启发；三是对日常用品的的有效运用.
案例8 薄膜干涉实验原为演示实验.在教材中，一般是使用这样的方式来演示：在酒精灯内的酒精中溶解一些氯化钠，用铁丝圈占取肥液后竖直放在酒精前，可以看到薄膜上反射出的像，并且像上呈现亮暗相间的黄色条纹.可是这个实验要求环境的亮度不能太高，同时观察的范围比较小（最多五、六个人同时观察）在实际教学中效果并不好.若将它改成分组小实验，内容为：用自然光代替酒精灯光，用涤剂溶液代替肥皂液，用纸杯代替铁丝圈，把纸杯在溶液里沾一下再拿出来，杯口处就可以形成一层膜，将这一液膜竖放，对着窗口，进行观察.这样改变后，实验条件更容易控制，学生观察得也更为细致.
当然学生可参与实验不是每一个物理课堂都可用和适用的，传统的演示实验和分组实验也有其自身不可替代的特点，但我们应坚信——教师通过语言讲解及演算推理得出的结论，其可信度远不如让学生亲自动手参与实验或观察实验而得出的结论.动手参与实验有着言语不可替代的作用，我相信在物理教学过程中学生的可参与性实验将为课堂教学注入新的活力.
实验是物理学的重要研究方法，也是培养学生的科学素养、探究能力，激发学生学习兴趣的重要手段.我们既要提倡用多媒體技术模拟实验，用DIS实验指导学生做模拟探究实验，又要发扬用实物做实验的好传统，利用随手可得的物体，指导学生设计、制作、改良一些课内外小实验，或者将演示实验进行合理的改造，形成学生可以亲自动手体验实验的随堂实验既可参与性的实验.下面结合自己的工作实践，谈谈课堂教学中运用学生可参与性实验创设物理情景，设置物理问题，培养学生思维品质的做法和反思.
1 运用实验演示情境，激发学生学习兴趣
赫尔巴特曾说：“在兴趣尚未被唤起之处是难以点燃学习动机之火的……一切用强迫手段达到的目的均毫无价值.”从教育心理学来说，兴趣能使学生主动去探究未知的世界，是推动学生发展的有效的内部动力.教师让学生在参与动手制作小实验过程中激发出学习兴趣，发现问题，明确探究的目的与方向，而且实验的成功既能锻炼学生的动手能力、观察能力，又能让他们获得成功的喜悦.
案例1 在 “匀变速直线运动实例——自由落体运动”教学中，提出问题：老师给你们一张纸条，只要把这张纸条贴在刻度尺上，就会让测长度的刻度尺变成测反应时间的仪器.在学生不相信的眼光中让学生仿照课后作业第四题用一把长20 cm长的直尺来测量反应时间，后对照纸条上的时间刻度，得出各自的反应时间.实验后引导学生思考怎样得出这些时间刻度值呢？给学生设置了一个问题，为学生学习提高了兴趣，在学生学习了自由落体运动，要求学生课后自己去改装一把刻度尺（算时间，标刻度）.
案例2 在学习“磁与现代科技”的内容时，本人自制了一个实验，实验效果很明显，便于学生观察.实验器材：高压电源（500 V），闭合铝环，U型铁芯，400匝线圈，磁铁.在讲完磁悬浮列车的原理后，演示该实验，闭合开关瞬间，闭合铝环凭空跃起近40 cm高，后悬空悬浮于某位置处，很好地验证了磁悬浮列车的原理，演示效果非常精彩，它把课本上抽象的物理知识与生动的实物内容联系起来，激起学生心理上的求知欲.再从中介绍我国上海的首条商业运行的磁悬浮列车，培养学生的爱国情操，充分让学生感受物理知识的魅力，提高学生学习物理的兴趣.
2 运用实验设置“悬念”，激发学生学习动力
如何在课堂教学中牢牢吸引住学生的注意力，使学生具有持久的学习动力？借用实验情景设置“悬念”，让学生在参与实验的过程中感受物理知识的魅力，是集中学生注意力的一个直接、有效的方法.借“悬念”吸引学生的“眼球”，用“悬念”激发他们的求知欲.
案例3 在 “超重与失重”教学过程，创设一个问题情境，在底部侧面开有一个小洞的矿泉水瓶内，不用东西堵着洞，水一定会从小洞内流出吗？接着实验若由教师演示，则因下落时间短，后排学生观察不到明显现象的缺点.大部分学生认为水会从洞中流出，那么根据学生的思路，靠近下落的地方会被流出的水淋到.实验时让一个学生来释放矿泉水瓶，让另一学生站在大部分学生认为会被水淋到的位置，结果学生看到这个意想不到的现象，都感到新奇有趣，接着提出问题：水为什么不再流出来了？是小孔被堵住了吗？其中隐含什么规律？实验结果让学生感到不可思议并与原有的思维定势产生冲突，顺势引导学生探究超重与失重现象学生注意力特别集中，且教师的问题也恰是他们的疑问，易于激发他们积极动脑.
案例4 在 “力的分解”教学中，创设问题情境，“细棉线下面挂一重物，物重不变，用一根线时容易断，还是两根线时容易断？”学生大都认为用一根线时线易断，教师让学生自己动手试一试，一根线提得起重物，将线对折提起重物，让两线夹角逐渐变大，大到一定程度，线断了！实验现象立即激起学生的求知欲：为什么有时两根线承重的效果反而不如一根线？偿试的结果激发了学生探索的兴趣和进一步深入学习的动力，促进学生自觉地认识到了原有知识储备中的错误之处，主动地调整重组认知结构，理解和接受新知识.
案例5 在学习 “全反射”的内容时，上课时，我对学生说：老师今天学习魔术师刘谦表演魔术，吊起学生的胃口.实验内容：给学生出示一个光亮铁球，在阳光下很刺眼，用试管夹将光亮铁球夹住， 将试管夹和铁球置于烛焰的内焰进行熏制，一定要熏黑，再让学生观察，然后该铁球浸没在盛有清水的烧杯中，现象出现了，放在水中的铁球变得比在阳光下更亮.好奇的学生认为是水泡掉了铁球上的黑色物，当老师把铁球从水中取出时，发现熏黑的铁球依然如故，再将其放入水中时，出现的现象和前述一样，学生大惑不解，这样这一问题就成了本节课学生专注探究的方向，让学生带着这个疑问开始学习新的知识——全反射. 该演示实验让学生的学习起始阶段就有兴奋点，入题自然，探究的方向和途径明确，有利于新知识的感知、理解.
案例6 在学习 “能量守恒定律”的内容时，设计了“碰鼻实验”，人靠在墙边，用绳下挂一个篮球，把篮球轻碰鼻子后静止释放，当篮球反向摆回时，对表演的同学来说，对人的视觉感观太刺激，很多参与实验的学生情不自禁地躲开，或紧闭双眼，所以为避免学生配合不好造成伤害，教师要用手按住学生的额头.这样惊险和亲身体验的实验现象能扣紧学生的心，激发学生的求知欲，使学生对新知识的学习印象深刻，让学生难忘.
用学生参与性的实验引入课题设置“悬念”实验，让学生得在课堂上一开始就有兴奋点，入题自然，明确探究的方向和途径，便于新知识的感知、理解和应用.
3 把演示实验与学生分组实验结合起来，激活学生的思维品质
创设生动、形象适宜的情景，先激活学生的思维，进而刺激学生主动思考，激起学生学习的兴趣、求知欲望和饱满的学习热情，促使他们以积极的、旺盛的精力进行主动探索，在情境中深思，在情境中受到感染，在情境中得到启悟. 案例7 在学习“质点和位移”内容时，我给学生播放了一段打台球（回旋球）的视频片段后，要求学生做一个分组实验，学生实验：材料一个玻璃球，做法（1）两手指按玻璃球，把玻璃球向前弹出，在不碰到障碍物的情形下，又返回来.（2）教师指导：两只食指分别按玻璃两侧，夹角约120度，快速下按，力度以弹出10厘米为佳.
该实验简单，不过却需经过多次反复才能成功，让学生动手去做，亲自尝试，给学生提供了一次体验的机会；而且由于本节课是学生刚进入高中学习物理的第二节课，学生刚学习了“质点”这一理想模型，第一次接触建立模型的思想，让学生通过实验和观察，很容易明白在研究玻璃球的位移时，可以看成“质点”，而在研究玻璃球本身的运动情况时，不能看成“质点”.再遇到类似的问题的辨别如：研究地球绕太阳公转时还是地球自转可以看成“质点”，学生很容易就识别出来了.这样一个简单的分组实验让学生学得轻松，老师也教得轻松，更好地培养学生的思维品质和实验能力，体现了课堂的新理念.
4 在新课程教学中加强物理实验的反思
4.1 课堂开展可参与性实验的可行性
要在课时很紧的情况下怎么在课堂中操作各种物理实验是新课程的重要课题.“这节课你要不要安排实验”“时间这么紧，内容这么多，我看讲讲就算了”“黑板上比划一下就好了”，这是我们在课间经常听到的谈论，新课程教学中课时是比较紧，这就要求我们教师：一要精心备课，要熟悉教学大纲，按教学大纲备好课，不要把新课程已经删除的仍然保留或降低难度的不降低.二要了解学生的预习情况，确定哪些东西要讲，哪些东西不讲，做到有的放矢，避免做无用功.三要提高课堂效率，利用做实验的过程激发学生对物理课的兴趣，课堂上充分调动学生的积极性，使整节课安排有序，充满活力.在课堂教学中，教师虽然不可能将所有实验都让学生亲自动手操作，但有意识地安排的量多一些，如果确实不能让学生动手操作，还可以以演示实验或模拟实验等其他的方式呈现，总之课时是外因，但我们的内因还是起主导作用.
4.2 可参与性实验的目的性
实验主要是为了给学生创设新的学习情境，激发学生的学习兴趣，促进学生的学习动力，激活学生的思维品质.不管设计什么实验，都应使设置的问题情境指向本节课教学的核心.在设计实验时，即要注意实验形式多样，实验现象新颖、趣味性强，更要注意的是实验引出的那些值得学生思考探索的问题.就实验现象而言要“热度” 与“深度”并重，既要从实验现象中引出疑问、惊奇，诱发学生强烈的求知意识.还要充分预设实验导出的系列问题，使问题层层递进.预设的问题既能牢牢抓住学生的注意力，又能调动学生积极思考，才会有好的教学效果.
4.3 可参与实验的开发途径
教学过程中，教师如何开发出学生参与性实验来丰富课堂教学，这就对教师提出了较高的要求.一方面教师自已要多动手动脑多总结，另一方面还要与他人（包括其他教师和学生）交流，再有就是要善于从多个方面寻找素材和原型（如教材中的各类实验、与实验有关的习题和文章、生活中有趣的现象等）加以思考得到新颖的可参与性实验，总结起來，可参与性实验的开发有如下三个方面的途径：一是对原有实验的补充和改进；二是从习题和学生中存在的问题受到启发；三是对日常用品的的有效运用.
案例8 薄膜干涉实验原为演示实验.在教材中，一般是使用这样的方式来演示：在酒精灯内的酒精中溶解一些氯化钠，用铁丝圈占取肥液后竖直放在酒精前，可以看到薄膜上反射出的像，并且像上呈现亮暗相间的黄色条纹.可是这个实验要求环境的亮度不能太高，同时观察的范围比较小（最多五、六个人同时观察）在实际教学中效果并不好.若将它改成分组小实验，内容为：用自然光代替酒精灯光，用涤剂溶液代替肥皂液，用纸杯代替铁丝圈，把纸杯在溶液里沾一下再拿出来，杯口处就可以形成一层膜，将这一液膜竖放，对着窗口，进行观察.这样改变后，实验条件更容易控制，学生观察得也更为细致.
当然学生可参与实验不是每一个物理课堂都可用和适用的，传统的演示实验和分组实验也有其自身不可替代的特点，但我们应坚信——教师通过语言讲解及演算推理得出的结论，其可信度远不如让学生亲自动手参与实验或观察实验而得出的结论.动手参与实验有着言语不可替代的作用，我相信在物理教学过程中学生的可参与性实验将为课堂教学注入新的活力.