论物理英才的素质教育，本文主要内容关键词为：素质教育论文,物理论文,英才论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
物理英才的素质教育包括非智力因素培养及物理学科的专业类素质训练两大类：一类是看似与物理知识无关的，如动机、兴趣、情感、意志、性格、理想、信念、价值观等，可称为非智力因素；另一类是与学习物理知识密切联系的，如观察、记忆、思维、想象等能力，可称为物理学科的专业类素质。一般情况下，人们比较忽视非智力因素培养，因此，本文先谈非智力因素培养，再谈物理学科的专业类素质训练。
一、非智力因素培养
1.激发兴趣，热爱物理
1984年诺贝尔物理学奖获得者V·韦斯科夫在欧洲核子研究中心举行的物理教学讨论会上说：“好的物理教学至少应该和好的物理学研究一样重要，而前者比后者更困难。”
物理学是一门十分美丽的科学，这是能使学生热爱物理并能为之献出毕生精力的根本原因，因此，要想方设法使学生体会到物理学的美妙。物理学的科学美首先来源于自然界具有一种质朴的统一和谐的美。尽管自然界的万物五彩缤纷、瞬息万变，然而它的存在和发展遵循一定的物理规律，这些为数不多的物理规律支配着自然界的一切，充分体现了自然界的质朴的统一和谐的美。其次，科学美还来源于物理学家的崇高理想和精神境界，辛勤的劳动以及明察秋毫的想象力和创造力。为了探索自然规律造福于人类，物理学家精心设计了精巧、绝妙和高雅的实验，让自然界作出回答，他们善于深入分析事物的内在矛盾，发挥独到的想象力和创造力，构筑了质朴的统一和谐的物理理论体系。
物理定律具有丰富的内涵和外延，教学时力求追根寻源。一般说来，从现象观察、问题提出、实验设计与测量，到定量公式给出，新物理量的定义，最终阐明定律的物理含义和理论地位，判定其成立条件和适用范围，往往要经历漫长而曲折的过程，由于各种定律所面临的问题不同，就其建立而言，或来自直接测量、或基于理论分析的间接测量，或某一测量的普遍推广，或假想实验基础上的猜测，等等。这其中一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方式，这些无疑是人类一笔宝贵的知识财富，也是物理教学中极为重要的教学资源。
在库仑定律的教学过程中，使学生明白：库仑当年只用扭秤做了两个同种电荷互相排斥的实验，而未做两个异种电荷相互吸引的实验，因为在后一实验中的平衡有可能是不稳定的。库仑是用电摆完成后一实验的；无论是扭秤还是电摆，精确度是有限的，根本无法确定两电荷之间的作用力与距离平方成反比。当年库仑（实际上还有更早的卡文迪许），以及后来的麦克斯韦、普林斯顿等人都是用另一种实验方法将指数的精确度逐渐提高，直至今日的(2.7±3,1)×
，终于使库仑定律成为物理学中最精确的定律之一。结合库仑定律的建立过程，向学生详细介绍“类比”和“演绎验证”的方法。此外，我还结合牛顿运动定律介绍了“理想实验”“推理”“实验研究”，结合气体定律介绍了“分析法”，结合能量的转化和守恒定律介绍了“综合法”。使学生较为系统而全面地掌握了一些重要的科学研究方法，并引导学生较为习惯地使用这些方法解决疑难问题。
当学生真正体会到物理学的无穷魅力时，他将获得一种永不枯竭的动力、特别是当他遇到困难时。杨硕龙同学于2006年4月获在哈萨克斯坦举行的第7届亚洲物理学奥林匹克竞赛金牌，同年7月获在新加坡举行的第37届国际物理学奥林匹克竞赛金牌，总成绩名列世界第二，中国队第一。他曾在一篇文章中这样写道：“什么是持续不断的驱动力？物理学本身！成功会给人带来额外的动力，而人处在低谷时，就会感到苦闷。我认为，很大程度上是成功把我领入了物理学的大门，并伴随我走好了人生的第一步。”缪亚立同学于2004年4月获得越南举行的第5届亚洲物理学奥林匹克竞赛金牌，同年获得韩国举行的第35届国际物理学奥林匹克竞赛金牌，总成绩名列世界第二及理论成绩最佳奖，中国队第一。他是我国迄今为止唯一一位荣获两校金牌的高二选手。2005年7月缪亚立从苏州中学毕业直升美国哈佛大学一年级以后，由于他有出色的学习能力和良好的综合素质，许多热门专业向他提供全额奖学金。但是他对物理学仍然是那样一忘情深，毫不犹豫地将物理学作为自己的主修专业，在我的建议下，他还主动拜访了菲尔兹奖得主、数学大师、哈佛大学终身教授丘成桐先生，在主修物理的同时辅修数学。他在给我的一封电子邮件中说：“尽管美国人喜欢读物理的不多，也有亲朋好友劝我转商学院主攻经济等其他专业，学得可以轻松点，但物理学已成为我生命中的一部分。物理学是我生活开始的地方，我永远不会离开他。”当一个物理老师如果能够使他的学生对物理学爱得如此深沉，那么他培育物理英才的工作已经成功了一半。
我要求物理竞赛小组的学生不能把学习作为日后谋求升学和理想职业的一种付出，而要成为自己的一种需要。什么是需要？需要是人的生活和要求在人脑中的反映。人本心理学家马斯洛认为，人有七种基本需要，这些需要从低级到高级排成一个层次，如图1所示。而较低级的需要至少必须部分满足之后才能实现对较高级需要满足的追求。在这些需求中，前四种是缺失性需要，它们对生理和心理的健康是很重要的，必须得到一定程度的满足，但一旦得到满足，由此而产生的动机就会消失。后三种需要是成长性需要，它们很少得到完全满足。人类最高级的需要是自我实现，他将其定义为“使每一件事都能得以实现的愿望。”自我实现的人不仅为自己、他人所认可，而且心胸开阔、幽默、独立、具有创造性。自我实现的需要令人产生强大的驱动力，经过天长日久的教育和他们的师兄事迹的感化，我所培养的英才学生一般都能将物理学作为自己人生的需要。如果有一段时间，我没有安排分量足够的学习任务，这批学生就会觉得空虚。在他们身上，常常可看到一种可贵的两重性，一方面为了向金牌的目标冲击，废寝忘食的顽强拼搏；另一方面一旦在物理竞赛中未能如愿，他们显得泰然自若。因为他们懂得自己这几年的拼搏决不会白废，已经为今后的终身发展奠定了良好的素质基础。比如徐惠中同学，在2003年的物理竞赛中就已经获得很好的成绩，但是在2004年未能如愿进江苏省代表队。他并没有太多的苦恼，而是振奋起精神，毅然决然地到南京大学物理系学习去了。
图1
2.树立信心，承受挫折
我给2002级物理竞赛小组第一次上课时就在黑板上写了这样一句话：“将你们的潜能充分地发挥出来，就有可能取得你们自己也意想不到的成果。”我要告诉他们，当一个人发愤图强的时候，是能够取得很大成绩的，希望他们去奋斗！一个人的一生，应该树立一个足够高的目标，然后为之奋斗。多数高一学生，对自己的能力到底有多强是不清楚的。他们总觉得自己是一个成绩优良的普通学生，离那些科学家的距离是非常遥远的，至于要在全国几千万学生中去拿冠军夺金牌，乃至在国际赛场上披金戴银，那是想都不敢想的。辛宇同学于2005年 5月获在印度尼西亚举行的第6届亚洲物理学奥林匹克竞赛金牌。之后写给我的一封电子邮件说：“……三年的努力真是把梦想变成了现实！”可见他刚开始学习物理时，也是不敢想去拿金牌的。怎样缩短同学心目中的这个差距，使他们敢想敢说：“我的目标就是要去拿金牌！”这是在辅导学生过程中必须解决的一个十分重要的心理因素方面的问题。每次我接手培养一批新的学生，在开始辅导时，我总要给他们讲许多我以前优秀学生的事迹；讲他们的崇高理想和人生追求；讲他们顽强拼搏的精神；讲他们取得的成果。讲得同学充满热情，对物理竞赛活动充满渴望。然后对他们说：既然你们的师兄能做到，你们为什么不能做到呢？你们一定要做到，你们一定能做到，你们一定能做得比他们更好！在以后的教学活动中，还要不断地给他们鼓劲。这样，持之以恒的激励，他们就会逐步树立起一种很强的自信心，让他们自我感觉良好，相信自己可能而且应该向很高的目标（比如说奥赛中的金牌、未来的诺贝尔奖）奋斗。这是一种内在的因素，只有把这种内在的因素充分地调动起来，才有可能实现学生心目中的远大目标。由于物理竞赛的特殊性，毫无疑问，竞赛选手在一系列选拔性考试中难免有失误，从而遭受挫折。产生挫折的原因很多，但归结起来不外乎由客观和主观两方面引起的挫折。在物理竞赛中，由客观方面引起的挫折，比如说，由于中学条件的限制，有些实验仪器没有，而在竞赛中恰好用到这些仪器，这就使同学受到挫折。但是大量的还是主观原因引起的挫折，由于实力暂时还不够，由于竞赛时粗心大意，由于心理状态不稳定等主观原因导致在竞赛中遭受挫折的例子是屡见不鲜的。作为一名竞赛选手，必须能够正确地对待挫折，冷静地分析遭受挫折的原因，以利再战。
缪亚立、辛宇、杨硕龙的成长道路也充满了坎坷曲折。在2003年9月物理竞赛复赛的理论考试中，由于缪亚立求胜心切，演算接连失误，理论成绩并不理想。当晚，我与他同住一个房间，海阔天空神聊至半夜，我告诉他名列第10，这是一个美丽的谎言，他将信将疑，第二天，他以十分平和的心态参加了实验考试，结果实验成绩名列榜首，顺利入选省代表队，在决赛中取得全国第2名的优异成绩。辛宇同学在2003年9月的复赛中，仅获省二等奖，回到学校后，他的情绪一度十分低落。他认为自己看书做题并不比缪亚立少，但是成绩差距很大。针对这种情况，我并不安慰他，而是严肃地指出：你虽然看书很快，但缺乏深度，说到底实力不够。后来我为他提出了新的目标，制定了新的计划。事实证明，这是使学生摆脱苦恼、走出阴影、振奋精神的灵丹妙药。辛宇同学在2004年9月的复赛实验考试中，连续3次遇到实验仪器故障，他都能沉着应战，赛出风格、赛出水平，顺利入选省代表队，后在全国决赛中获一等奖，入选国家集训队，通过一年的素质训练，他的综合实力得到了明显提升，他的心理也较为成熟。2003级学生杨硕龙在2004年9月复赛中，以江苏第1名入选省代表队，在随即举行的全国物理决赛中获二等奖，没有入选国家集训队，对此他颇感遗憾。后来，我又单独辅导他一年，在 2005年9月复赛、10月的决赛中取得优异成绩，顺利入选国家集训队。正如杨硕龙在给我的一封信中写的那样：“我们一起奋斗的三年教会了我很多东西。有一样我觉得弥足珍贵，我体验了失败和各种心理上的不平衡。许多人只看到我在领奖台上及领奖台下的笑而不知道这胜利是和伤心合在同一个记忆里的，这些体验让我更能抵御未来道路的波折。”
3.率先垂范，营造氛围
要培养一批英才学生，必须全力营造一种适合英才成长的良好环境。换言之，他们必须生活在一个十分和谐的集体中。在这个集体中，老师和学生，学生和学生的关系，都要有一些比较特殊的要求。
学科竞赛和体育比赛一样，竞争是非常激烈的，有时甚至是十分残酷的。作为一个英才，一定要心胸开阔，有较高的思想境界，和自己的同伴亲密相处，互帮互学，这样他才能有一个和谐的心理环境。缪亚立与辛宇、辛宇与杨硕龙之间的竞争之激烈，关系之亲密，是非常令人感动的。缪亚立与辛宇自进入高一后立志学习物理，就成了一对竞争对手。虽然每次竞赛成绩总有先后，但他们的宗旨是追求共同的成功，他们每周都有一至二次互相交流各自看了什么书，做到多少题，做了什么实验，任何一方一旦落后了，就必须尽快赶超。有一些书只有一个人有，遇到这种情况，他们总是交换着看，从不保密。物理竞赛小组的笔记本对所有同学都可以随时翻阅和讨论。每次竞赛之后，他们除了希望自己得到高分之外，最大的愿望就是同伴也得到优异成绩。辛宇在获得第6届亚洲物理奥赛金牌的庆功会上说：“我要衷心感谢我的好友缪亚立和杨硕龙同学，我们一起学习了两年，在这两年中，我们互相竞争、互相帮助，其中更多的是珍贵的友谊，缪亚立帮我制定计划，一起学习，一起做实验。我与杨硕龙一起参加各类竞赛，边竞赛边互助，真可谓亲如兄弟。如果没有缪亚立与杨硕龙同学，我肯定不会有今天的成绩。”辛宇、周元、杨硕龙和徐惠中之间的关系也非常好。2004年物理竞赛徐惠中未能入选江苏省代表队，他们多次在不同场合要求我为徐惠中想想办法，尽管他们清楚，徐惠中的实力是很强的，如果徐惠中参加省代表队，又将多一个强有力的竞争对手，但是他们从内心深处希望自己的同伴能够成功。
为了营造良好的环境、形成一个很好的集体教师一定要率先垂范，以身作则。将学生的学习热情和学习积极性充分调动起来之后，要十分保护他们的积极性。每次活动，我总是精心准备，有些内容，我都讲授了好多遍，但还是认真备课，仔细推敲有没有更好的讲法。对于排好的活动计划，决不能随意变动。有时碰到学校有会议等事情，我总是尽量调整会议时间，尽最大努力不影响物理竞赛小组的活动。有时外出开会，时间一到，哪怕再重要的议题，我也一定请假准时赶到学校。因为我清楚地知道：如果我随意缺席一次活动，或者是哪一次活动没有精心准备，学生们肯定会失望的。即使我病了，只要有可能，我总是把学生们叫到床边讨论问题。遇到这种情况如此处理，并不是这次活动本身有多大意义，主要是教师在用实际行动给学生起个表率作用。在这个特殊的集体中，教师一定要率先垂范，以身作则，形成一个坚强的核心，让学生们都紧紧地团结在教师的周围，这就是一个非常有战斗力的集体。
因为教师是这个特殊集体的核心，所以教师对学生一定要有一颗挚爱之心，尊重同学，推心置腹，以自己的一言一行来影响和感染学生。四年来，缪亚立、辛宇、杨硕龙三个同学与我的关系已非一般的师生关系，在事业上，我们共同品尝失败的苦涩，共享成功的欢乐；在情感上，我们配合默契。我的办公室是他们三个最爱来的地方，一杯清茶，促膝谈心，谈学业、谈生活、谈理想、谈追求。缪亚立在省教育厅和省科协召开的庆功会上的发言中说：“更应该感谢的是我的物理老师朱浩，自从我进入高一开始，他就一人全面负责我们的物理竞赛小组，他把以前许多优秀学生的事迹讲给我们听，作为我们学习的榜样，他将我们领进了物理学的大门，在我们面前展现出了一片广阔无垠的天地……，他把学生看作自己的孩子一样，给我们无微不至的关心和爱护，教会我们许多做人的道理，指出我们不断前进的方向。对于朱浩老师的谆谆教诲，我们将终身难忘，我们为遇到这样一个学识渊博、乐于奉献的好老师而感到庆幸。”这种纯洁的师生情谊，时时激励着我，近三年来，当新华社的电波中接二连三传来学生们在国际物理奥赛中夺得金牌的捷报时，每一次我都几乎彻夜难眠……
二、专业类素质训练
物理学科的专业类素质训练，包括知识与能力两个方面，集中到一点就是培养物理英才的能力。
能力是指人所完成某一活动的心理特征。能力分为两种，一种是基本能力，即为一个人完成自己经常性活动必须具备的能力，以及完成某一活动要求人必须具备的能力。从心理学角度说，记忆力、想象力、思维力、观察力，是人们共有的心理能力，即为基本能力，这些能力的强弱体现了一个人的智力高低。另一种是特殊能力，即超过一般人所具有的能力，以及完成特殊活动要求人必须具备的特殊能力，它不是每个人都能具备的。从心理学角度说，各人具备的基本能力的心理机制是各不相同的，有的人在某一方面或某些方面具有特别强的心理机制，便是特殊能力。一般能力和特殊能力是有机联系的；一般能力越是发展，就越是为特殊能力的发展创造了有利条件；在实践活动中发展特殊能力的同时，也能促进一般能力的发展。要在高层次的物理竞赛中取得优异的成绩，就需要有一种由各方面的一般能力相互渗透而组成的特殊能力。各种能力的完备结合称为“才能”，才能的高度发展就是英才，物理竞赛的优胜者必须是一位物理方面的英才。
毋庸置疑，物理竞赛，是需要大量的知识，而且还需要许多专业化的高深知识，但是仅有丰富的知识是远远不够的。我在培养物理英才的过程中，既注意到知识与能力的有机联系，又充分认识到知识和能力是两个完全不同的概念。知识是人类社会历史经验的总结和概括，而能力是人们完成某一活动的个性心理特征。对一个物理优秀生来说，要获取大量的知识并不困难，但要提高他们的一般能力尤其是特殊能力就不那么容易了，我们说能力是知识和智力的结晶，就是指能力是由各种知识、智力和心理品质综合而成的。人的能力是较长时间内逐渐形成的，它不像知识可以突击获得，而是要靠系统训练和逐步培养才能形成。能力的增长虽然比较缓慢，但是人们一旦获得某种能力后，便具有较长的稳定性。那么到底怎样才能使学生在获取知识的同时尽快增强它们的一般能力尤其是特殊能力呢？我主要采用超前自学和实验探究的方法。
1.超前自学
首先，我要求物理竞赛小组的学生在课外进行大量自学。早在公元前4世纪，古希腊的苏格拉底明确强调过：“好的、正确的教学不是传递，而是对学生自学辅导。”我一贯强调学生要学会自学、讨论、探究。我辅导的物理竞赛选手，学到的物理知识，只有一部分是在辅导时听我讲授的，其他一律由他们自学获得。到了一定阶段，我就指定几个学得比较好的学生轮流给其他同学讲课，课的前半部分由主讲同学围绕某一主题讲解物理习题，课的后半部分由听课同学提问，讨论。在讨论的过程中要求听课的同学提各种各样的问题，比如题目中的某一个条件若发生了变化结果会怎样？题目答案的物理意义是什么？题目的答案在部分范围有效，还是在所有的情况下都成立？等等。开展这项工作时，我主要是和主讲的同学一起确定讲课的主题，估计同学们可能会提些什么问题？怎样解答？最后再与同学们一起总结这次活动的成败得失。比如缪亚立、辛宇、杨硕龙在高二阶段就给其他同学作过多次讲座。缪亚立在赴哈佛求学前夕连续几天向小学友介绍物理学中的一些新进展，以及他当时学习过程中曾与同学激烈争论过的问题，使听课的同学大受裨益。又如辛宇在2005年暑假为2006届、2007届同学讲了一个星期的课，他既讲物理知识，又介绍国家物理集训队队员奋发学习的感人事迹，使同学打开眼界。
从心理学的角度看，自学与听课有以下不同：一是人类的思维活动表现为分析、综合、比较、抽象、概括等过程。一个学生在自学某一个新时物理内容时，少不了理解、思考、建立正确的物理模型的过程，这里面充满了分析、综合、比较等过程。因此，相对听课而言，自学对学生的思维活动提出了更高的要求，从而使他们得到更大的锻炼。二是人们的注意可分为无意注意、有意注意和有意后注意三种。事先没有预定的目标，也不需要作意志努力的注意，叫无意注意。有预定的目标，在必要时还要作一定的意志努力的注意叫有意注意。一个学生在自学时，他的目标一定十分明确，而且需要一定的意志努力，因此学生自学时，可保证在绝大多数时间内都处于有意注意的状态，这一点对提高学习的效率和学习能力都有很大的好处。许多物理竞赛的学生在自学时往往十分投入，进入一种忘我的境地，相对而言，这种情况在听课时就比较少见。一个学生坚持自学一段时间之后，便能渐渐地从有意注意转移到有意后注意，而不需要意志努力也能够将自己的注意力长期保持在这项工作上。有意后注意是一种高级类型的注意，它既有明确的目的，又不需要用意志努力来维持，是人类从事创造活动的必要条件。学生一旦进入这种状态，他们的物理学习效率就会大大提高。
其次，物理竞赛选修课以老师的专题讲座为主，讲授内容在课前已要求学生自学。众所周知，国际物理奥赛(IPhO)、亚洲物理奥赛(APhO)大纲的要求远远超出全国中学生物理竞赛(CPhO)大纲的要求，由于CPhO大纲的要求也远远超出高中物理课程标准，补充大量的物理知识及相关的数学知识是必不可少的。由于物理竞赛的理论部分是以解题为主要内容和形式的，如何看待解题，怎样提高竞赛选手的解题能力，使之善于攻克难题就成为取得好成绩的关键，在辅导过程中，明确强调，着眼于发现和培养第一流人才，通过培训，加强基础，提高素质，开阔视野，逐步形成严谨的科学作风和良好的思维习惯，因材施教，因势利导。
为了把上述指导思想付诸实施，针对竞赛选修课时间短、内容多、要求严的特点，我在讲授时，不仅注意正确的叙述，恰当地点评，力求课程严谨正确，系统完整，并且适当地介绍物理学史料和前沿进展，使学生对提出问题和分析解决问题的背景、物理思想、研究方法以及近代发展有所了解。这种讲课方式要求老师知识面宽，治学严谨，经验丰富，厚积薄发。它要求学生不断提高学习的能力、效率和质量，能够在较短的时间内掌握大量的知识，抓住关键，形成逻辑体系，并能灵活应用。
同时，我也用较多的时间和精力提高学生的解题能力。解题是教学中的一个环节，对于深入理解基本内容，培养分析问题和解决问题的能力，以及摄取广博的实际知识都具有不可替代的作用。只有那些见多识广、善于分析、方法正确、逻辑性强、思维敏捷的学生在解题时往往得心应手，游刃有余，反之则不知所措。解题能力的提高是许多方面综合的结果，正所谓功夫在题外。我在选题时，侧重于三个方面考虑。首先，加强基础，提高素质。根据大纲的规定和要求，精选数量不多的典型例题，不厌其详，深入解剖，务求透彻，使学生有一个牢固的框架和扎实的起点，养成良好的思维习惯，这是笨办法，却行之有效，教学本无捷径。其次，拓宽视野，增强适应性。在选题时，不仅内容上应力求类型齐全，而且应尽可能涉及不同风格、形式，提问角度乃至叙述方式的各类难题。阐明竞赛要求的“边界”，指出边界的突破会在物理上乃至数学上带来什么困难。这要求老师掌握较丰富的背景知识，不断积累，善于总结，否则无从判断和引导。第三，在赛前集训阶段，有时让学生自编习题，设身处地体会命题者的意图，并引领他们设想各种可能的提问方式以及可能加深展开的范围。若有可能，还适当联系物理学家推动物理学发展的某些典型事例，使学生体会到科学研究与提出问题、解决问题密不可分，应该用研究的精神来学习知识，提高解题能力。
2.实验探究
物理学是一门实验科学，物理学中概念的建立、规律的形成和原理的确立主要依赖于实验。目前，普通高中物理课程内容标准安排了相当数量的演示和学生实验。主要存在的问题是：教材中大多数实验为配合所学内容安排的，目的是帮组学生加深所学内容的理解，因此，学生不易通过这些实验掌握一些重要的实验方法；每个学生实验的实验原理及操作步骤交待的很清楚，这样的实验只能增加学生的感性认识，锻炼学生的动手能力，而对学生的创新意识和创造性思维训练是不够的，也无法真正培养学生解决实验问题的能力。目前教材上大多数是验证性实验，教学功能只要弄懂教材上的定律，一般都能轻而易举地完成实验，这样安排违反了教育应该走在学生智力发展前面的原则。针对以上不足，我对实验教学内容和教学方法进行改进，使实验教学为发展学生的智力，提升学生的素质服务。
在实验内容的改革方面，我主要做了三点：第一，加强重要实验方法教学。在实验领域中有一些重要的方法，如减小系统误差的方法、减小偶然误差的方法、实验探究规律的方法、迂回测量的方法等，这些方法在许多实验中都有应用，具有普遍性。在必要时，我往往根据实验方法安排实验内容，集中安排几个某种方法体现比较典型的实验，这样便于学生深刻领会和熟练掌握某一种实验方法。第二，重视实验误差讨论。物理实验离不开测量，测量是实验科学最本质的属性。从某种意义上讲，结果准确的实验才是成功的实验，反之为不成功的实验。因此，在物理教学的过程中，应该尽量让学生掌握必要的误差的基本知识，在设计实验方案时，要求学生尽量消除系统误差；在选择器材时要考虑它的精确度；在处理实验数据时，要尽量采用科学的方法。第三，对参加物理竞赛辅导的学生安排一系列特殊实验。高二第二学期，每周安排一次进行相关实验的规范化训练，我们为每次实验准备好一些讨论题，在实验后供同学们讨论。每年暑假省物理夏令营，我们组织物理竞赛学生系统地参加实验培训。
在实验教学改革方面，我主要做了三点：第一，在课堂上创设一些实验问题让学生探究。如在讲功率一节时，要求测定人骑自行车的功率。在自行车由静止启动的过程中，人做的功除了增加人和车的动能之外，还要克服空气阻力和地面的摩擦力，其中哪个是主要因素？哪个是次要因素？怎样测定人克服空气阻力所做的功？怎样测风的阻力和车速成正比的比例因素？在整个实验过程中，除了实验题目由老师提出之外，实验方案和解决问题的途径都是由学生讨论研究出来的。第二，对教材上一些重要实验进入深入研究。用简单的伏安法电路测量电阻，无论是采用电流表内接还是电流表外接，都存在系统误差。结合这个问题，我给学生介绍了补偿思想，然后学生自己设计了电流补偿和电压补偿两种线路。补偿法解决了由于实验电路不完善带来的系统误差，但电流表和电压表不够准确的问题上升为主要矛盾。经过进一步研究改进，大家认为可用准确度高得多的电阻箱来取代电压表和电流表，再辅以灵敏度很高的电压表，便可以明显提高实验结果的准确度，这就是惠斯通电桥。接下来学生分别用简单伏安法、补偿伏安法和惠斯通电桥测量同一个标准电阻，比较测量结果，可以证实原先的想法。第三，参加物理竞赛选修的学生，在赛前一段时间，集中精力进行实验的理论培训，以历年全国中学生物理竞赛专辑中复赛、决赛实验题为素材，划分大类确定专题，进行实验设计方案、实验操作要领及实验误差等方面的讨论，提高学生在参赛时实验操作的规范性和实验设计的思维能力。
综上所述，我认为在培养物理英才的过程中，素质教育要比物理知识的传授重要得多，而素质教育中，又以非智力因素的培养更为重要。