鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)后，隨著“西學(xué)”進(jìn)一步“東漸”和中國(guó)新式學(xué)校的開(kāi)辦，近代物理學(xué)也開(kāi)始逐步滲入到中國(guó)的學(xué)校教育。1902年頒布的《欽定學(xué)堂章程》和1904年頒布的《奏定學(xué)堂章程》標(biāo)志著中國(guó)近代學(xué)制的誕生，物理學(xué)也首次以法定形式系統(tǒng)地進(jìn)入中學(xué)教學(xué)。

　　物理自誕生之日起，物理實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)始終是物理教學(xué)的重要組成部分。在政府頒布的各種章程、課程標(biāo)準(zhǔn)中，都對(duì)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容作了較為詳細(xì)的規(guī)定，各種版本的教科書(shū)也都非常強(qiáng)調(diào)物理實(shí)驗(yàn)的重要性。

課標(biāo)對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求

　　清朝末年，清政府先后頒布了兩個(gè)“學(xué)堂章程”，其中對(duì)中小學(xué)的學(xué)制、教學(xué)時(shí)間、各年級(jí)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求都做了規(guī)定。《欽定中學(xué)堂章程》涉及物理的內(nèi)容僅有開(kāi)課年級(jí)和課時(shí)數(shù)，這個(gè)章程未及實(shí)行。1903年清政府重新擬訂學(xué)堂章程，于1904公布，即《奏定學(xué)堂章程》。關(guān)于物理，《奏定學(xué)堂章程》有這樣的要求：“物理當(dāng)先講物理總綱，次及力學(xué)、音學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)。凡教理化者，在本諸實(shí)驗(yàn)，得真確之知識(shí)，使適用于日用生計(jì)及實(shí)業(yè)之用。”這里提到的“本諸實(shí)驗(yàn)，得真確之知識(shí)”，說(shuō)明當(dāng)時(shí)章程的制定者已認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)的重要性。

　　民國(guó)初期，改革了清末的癸卯學(xué)制，提出并頒布“壬子癸丑”學(xué)制。新學(xué)制明確了中學(xué)階段把物理學(xué)作為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科開(kāi)設(shè)。1912年《中學(xué)校令施行規(guī)則》指出：“物理化學(xué)宜授以重要現(xiàn)象及規(guī)律，并器械之構(gòu)造作用，元素與化合物之性質(zhì)，兼課實(shí)驗(yàn)”。但教學(xué)內(nèi)容并沒(méi)有具體說(shuō)明。

　　1922年，為了適應(yīng)社會(huì)變化的需要，對(duì)原有的學(xué)制進(jìn)行改革，頒布并施行了“壬戌學(xué)制”。1923年以后，全國(guó)教育聯(lián)合會(huì)公布了《新學(xué)制課程標(biāo)準(zhǔn)綱要》，在其中的《初級(jí)中學(xué)自然課程綱要》“畢業(yè)最低限度的標(biāo)準(zhǔn)”里要求：“能為簡(jiǎn)易之實(shí)驗(yàn)，以解日常生活之科學(xué)原則”“對(duì)于天然界事物，須有較正確之觀察能力”，在《高級(jí)中學(xué)第二組必修的物理學(xué)課程綱要》中，提出了44個(gè)物理實(shí)驗(yàn)，并在“說(shuō)明”中指出：“試驗(yàn)之多少不必規(guī)定，然一年中每人至少須做三十以上之試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)當(dāng)注意器具之使用，觀察之精粗，養(yǎng)成學(xué)生有精密之觀察力”。綱要重視簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)觀察能力，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中應(yīng)起的作用。

　　1927年南京政府成立后，鑒于初中“自然科”施行混合制在師資、課本方面都有困難，教育部于1929年頒布了《初級(jí)中學(xué)自然科暫行課程標(biāo)準(zhǔn)（混合的）》《初級(jí)中學(xué)理化暫行課程標(biāo)準(zhǔn)（分科的）》和《高級(jí)中學(xué)普通科物理暫行課程標(biāo)準(zhǔn)》，供各校選用，這次頒布的標(biāo)準(zhǔn)較1923年的標(biāo)準(zhǔn)又進(jìn)了一步，對(duì)物理課程的要求更加完善和具體。1932年，國(guó)民政府教育部根據(jù)各方對(duì)暫行課程標(biāo)準(zhǔn)的意見(jiàn)，將暫行課程標(biāo)準(zhǔn)修改成正式課程標(biāo)準(zhǔn)并予以頒布。在《初級(jí)中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的“教學(xué)目標(biāo)”中提出：“(1)使學(xué)生了解常見(jiàn)之簡(jiǎn)單物理現(xiàn)象；(2)養(yǎng)成學(xué)生觀察自然界事物之習(xí)慣并引起其對(duì)于自然現(xiàn)象加以思索之興趣；(3)使學(xué)生練習(xí)運(yùn)動(dòng)官能及手技，以增進(jìn)其日常生活上利用自然之技能。”這三條教學(xué)目標(biāo)都與實(shí)驗(yàn)教學(xué)密切相關(guān)，同時(shí)規(guī)定了31個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。在《高級(jí)中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的“教學(xué)目標(biāo)”也提出：“訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用官能及手技，以培養(yǎng)其觀察與實(shí)驗(yàn)之才能”。在時(shí)間支配中規(guī)定：“實(shí)驗(yàn)第三學(xué)年每周一次，每次2小時(shí)”，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。規(guī)定了41個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)中定性的多，定量的相對(duì)較少。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中還增加了實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)注意各點(diǎn)的內(nèi)容。

　　1936年，國(guó)民政府對(duì)物理課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，修訂后的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)的授課內(nèi)容作了調(diào)整，標(biāo)準(zhǔn)的框架及格式基本沒(méi)有變化。對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求，可能是考慮到儀器設(shè)備和課時(shí)的不足，以及初、高中內(nèi)容的整合，初中學(xué)生實(shí)驗(yàn)由原來(lái)的31個(gè)減少為16個(gè)，要求也有所降低，如原來(lái)的“實(shí)驗(yàn)（四）直角三角形各邊之關(guān)系、π之值”,修改為“直角三角形各邊之關(guān)系”等。高中學(xué)生實(shí)驗(yàn)也由原來(lái)的41個(gè)減少為35個(gè)。1936年的課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施才一年，抗戰(zhàn)就開(kāi)始了，為了適應(yīng)“抗戰(zhàn)建國(guó)”的需要，國(guó)民政府教育部再次修訂各科課程標(biāo)準(zhǔn)。1941年，頒布了《修正初級(jí)中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)》和《修正高級(jí)中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)》。將高中物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)分為甲組和乙組，規(guī)定甲組學(xué)生實(shí)驗(yàn)每周一次，每次兩小時(shí)；乙組學(xué)生實(shí)驗(yàn)每?jī)芍軐?shí)驗(yàn)一次，每次兩小時(shí)。初中和高中甲組學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與1936年的標(biāo)準(zhǔn)相同，高中乙組規(guī)定了23個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。1948年抗戰(zhàn)結(jié)束后，國(guó)民黨政府頒布新的課程標(biāo)準(zhǔn)，即《修訂初級(jí)中學(xué)理化課程標(biāo)準(zhǔn)》和《修訂高級(jí)中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)》，該標(biāo)準(zhǔn)要求初中理化合科，高中階段物理和化學(xué)分科開(kāi)設(shè)。理化科共規(guī)定了18個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)（其中理、化各9個(gè)），實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)一步減少。高中學(xué)生實(shí)驗(yàn)由1936年的35個(gè)減少為32個(gè)。

教科書(shū)中的物理實(shí)驗(yàn)

　　清朝末期的“學(xué)堂章程”，雖然對(duì)物理課中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，包括儀器設(shè)備和教學(xué)要求等，都做了一些原則性的規(guī)定，但并沒(méi)有對(duì)物理教學(xué)內(nèi)容作具體的規(guī)定，所用教科書(shū)大多也是從西方國(guó)家（日、歐、美）的教科書(shū)翻譯、改編。代表性的有：1904年商務(wù)印書(shū)館出版的美國(guó)人何德賚著、謝洪賚譯的《最新中學(xué)教科書(shū)·物理學(xué)》，1905年上海昌明公司出版社出版的陳文哲編譯的《物理教科書(shū)》等。這些教科書(shū)中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容非常豐富，實(shí)驗(yàn)的主要作用是展示物理現(xiàn)象、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能。

　　在何德賚《最新中學(xué)教科書(shū)物理學(xué)》中，幾乎在每一節(jié)的末尾都設(shè)有“實(shí)驗(yàn)室功課”，這些內(nèi)容相當(dāng)于現(xiàn)在教科書(shū)中的“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”，共計(jì)191條。內(nèi)容從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、基本測(cè)量工具，如卡尺的使用，到物理學(xué)定律的驗(yàn)證等。在第一節(jié)“實(shí)驗(yàn)室功課”中，強(qiáng)調(diào)了“實(shí)驗(yàn)室功課”的作用，以及“實(shí)驗(yàn)室功課”與普通教室上課的不同：“一則專(zhuān)重試驗(yàn)，考察未知之理。一則專(zhuān)重領(lǐng)悟，理會(huì)已發(fā)之蘊(yùn)”。同時(shí)介紹了實(shí)驗(yàn)的基本方法及注意事項(xiàng)。這里就有通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生基本能力和科學(xué)素養(yǎng)的思想，而不僅僅是學(xué)習(xí)知識(shí)。

　　民國(guó)初期的新學(xué)制調(diào)整了中小學(xué)的學(xué)習(xí)年限，增加了中小學(xué)規(guī)定學(xué)習(xí)的科目門(mén)類(lèi)，明確了中學(xué)階段把物理學(xué)作為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科開(kāi)設(shè)。這一時(shí)期打破了中等學(xué)校物理教科書(shū)以翻譯為主的局面，出現(xiàn)了由中國(guó)人自己編寫(xiě)、以教育部審定后發(fā)行的私人編寫(xiě)的教科書(shū)。其中有代表性的有：1913年商務(wù)印書(shū)館出版的王兼善編的《民國(guó)新教科書(shū)·物理學(xué)》；1914年中華書(shū)局出版的黃際遇編的《中華物理學(xué)教科書(shū)》等等，這些教科書(shū)中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容差別很大。

　　王兼善編的《民國(guó)新教科書(shū)·物理學(xué)》中有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多，編者在“編輯大意”中就指出：“書(shū)中試驗(yàn)與理論常相輔而行。理論常由試驗(yàn)引出或以試驗(yàn)講之。俾學(xué)者知識(shí)試驗(yàn)之要用而養(yǎng)成其崇尚試驗(yàn)之心”。粗略統(tǒng)計(jì)，全書(shū)共有演示實(shí)驗(yàn)117個(gè)，有些實(shí)驗(yàn)是簡(jiǎn)單易行，目的是使學(xué)生知道，物理學(xué)上的規(guī)律是由實(shí)驗(yàn)得出的，而不要把物理定律一條一條死記。尤為可貴的是，書(shū)中的實(shí)驗(yàn)還注意培養(yǎng)學(xué)生的興趣。在黃際遇編的《中華物理學(xué)教科書(shū)》中，可能是考慮到教學(xué)經(jīng)費(fèi)及儀器的缺乏，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)較少，且大都簡(jiǎn)單提到某個(gè)著名實(shí)驗(yàn)，具體細(xì)節(jié)的敘述很少。

　　民國(guó)中期，隨著課程標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，中學(xué)物理教科書(shū)的發(fā)展有了依據(jù)，內(nèi)容相對(duì)統(tǒng)一、規(guī)范。這時(shí)期主要教科書(shū)有：商務(wù)印書(shū)館出版的復(fù)興系列教科書(shū)，中華書(shū)局出版的張開(kāi)圻包墨青編著《新課程標(biāo)準(zhǔn)適用初中物理》，開(kāi)明書(shū)店出版的戴運(yùn)軌編著《開(kāi)明物理學(xué)教本》，等等。由于課程標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容，各種教科書(shū)的演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容差別較大，與清末民初時(shí)期的教科書(shū)相比，實(shí)驗(yàn)數(shù)量相對(duì)要少一些。這一時(shí)期，中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容逐漸充實(shí)，注重實(shí)際知識(shí)傳授并開(kāi)始重視實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的實(shí)施，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的可操作性。例如在《開(kāi)明物理學(xué)教本》的編輯大意中就指出“本書(shū)所采的實(shí)驗(yàn)，顧慮到設(shè)備和教授上的方便，力求簡(jiǎn)單。各種實(shí)驗(yàn)都是屢經(jīng)試驗(yàn)，確實(shí)可靠的，教師學(xué)生可照行無(wú)疑。”對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)還配有獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)教材。民國(guó)后期，由于戰(zhàn)爭(zhēng)的影響，形勢(shì)需要更多的人力、物力投入戰(zhàn)爭(zhēng)，這一時(shí)期的教科書(shū)大都是在1937年前出版的教科書(shū)的基礎(chǔ)上修訂而成。

實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中實(shí)施

　　雖然課程標(biāo)準(zhǔn)和教科書(shū)都非常重視物理實(shí)驗(yàn)，提出了很多要求，但在實(shí)際教學(xué)中很難落實(shí)。正如中華書(shū)局出版的《高中物理學(xué)》編者仲光然所指出的“學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)在教育的立場(chǎng)上講，當(dāng)然是極其重要的工作，應(yīng)與教室講解并重，但事實(shí)上非常困難，世界上任何事情，理論與事實(shí)，往往不能一致，在物理教學(xué)上，學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)，亦難逃此例?！蔽锢韺?shí)驗(yàn)不受重視的原因很多，主要有兩條：

　　一是傳統(tǒng)經(jīng)學(xué)教育方法的影響，教師不重視實(shí)驗(yàn)。在課堂上，呆讀、死記是主要形式。民國(guó)學(xué)者何新發(fā)舉了這樣一個(gè)例子：“曾見(jiàn)某初中某先生之教授杠桿也，曰分三種。繪圖黑板，以明某圖之屬于某種杠桿，支點(diǎn)也，阻力也，動(dòng)力也，分布清楚，絲毫不混。以言物理，理固如是，以言教法，法亦甚善。但聽(tīng)者所得之影像，不過(guò)紙上談兵，一篇洋八股之圖解而已，豈有他哉？實(shí)則杠桿之例，常與吾人生活中接觸者，隨處皆是。剪刀天平，屬于身外，手指手臂，屬于身上，教者稍加注意而提醒之，指示之，有物于此，再說(shuō)其理，理即奧妙，何難之有？”這種狀況在當(dāng)時(shí)是比較普遍的。

　　二是儀器設(shè)備的嚴(yán)重匱乏。清末、民國(guó)時(shí)期，能夠具備教學(xué)儀器設(shè)備的學(xué)校少之又少，這在客觀上極大地阻礙了物理實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展。清末新學(xué)堂面臨的主要問(wèn)題之一就是“設(shè)備極行簡(jiǎn)陋”，民國(guó)時(shí)期學(xué)校教育狀況有所改善，但是理化教育仍然是最薄弱的環(huán)節(jié)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)永恒的主題。盡管顧慮到器材、課時(shí)等諸多因素，各種教科書(shū)中的實(shí)驗(yàn)有多有少、內(nèi)容有簡(jiǎn)有繁，但是都強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的重要性。長(zhǎng)期以來(lái)，由于儀器設(shè)備的缺乏以及師資水平限制等原因，我國(guó)的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展的并不是很好。因此，必須要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)在課堂中的落實(shí)，教科書(shū)中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要進(jìn)一步與實(shí)驗(yàn)器材、課時(shí)、學(xué)生水平等相適應(yīng)，方便實(shí)驗(yàn)教學(xué)在課堂中的實(shí)施，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用。