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随着新课程改革的深入，物理教学已经从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化。因此，如何充分利用实验这一载体，在初中物理实验教学中培养学生主体意识、增强科学探究能力、实事求是科学态度和敢于创新的探索精神成为当前物理课程改革的关键。探究实验教学是在探究教学理论的指导下，在教学过程中通过探究活动发展学生的探究能力，培养学生的科学态度和创新精神的一种教学组织形式和策略体系。它包括教学思想、教学观念、教学内容、教学目标和任务、教学过程、教学组织形式和教学策略等。这种教学模式充分体现了教师的主导作用，真正发挥了学生学习的主体性，激发了学生对科学的浓厚兴趣，培养了学生的科学态度和创新精神。
1 探究性实验教学的特征
通过对探究性实验教学的理论研究和实践经历，我认为探究性实验教学有以下几个特征：
1。1 强调问题的重要性，激发学生思维
探究性实验教学方式，为学生提供发现和解决问题的机会，与之对应的学习是始于问题，归结于问题。学生通过查阅资料和互相交流，寻求解决问题的途径；设计解决问题的实验方案；通过实验进行观察，最终解决问题。在教学中，教师要善于创设问题，通过实验、观察、阅读教材等途径引导学生发现问题，以问题为中心组织教学，将新知识置于问题情境当中，使获得新知识的过程成为学生主动提出问题、分析问题和解决问题的过程。
1。2 突出学生的主体地位，学生自主性强
探究性实验教学不同于原来传统意义上的物理实验。传统的实验教学主要是让学生重复课本上的实验内容，学生的任务就是按照书上的要求操作，再完成一次实验过程，很少有能够鼓励学生主动探究的地方，主要是机械模仿。探究式实验的目的不仅是让学生学习实验的方法和过程，更重要的是通过实验培养学生探索与发现的能力，把实验作为学生探究与发现的途径。学生根据发现的问题提出假设，如何证明假设的真伪，主要通过实验寻找答案，实验过程成了培养学生科学探究能力的重要途径。在探究性实验教学过程中，教师或教材只不过创设若干实验的条件，如何做实验，实验会得到什么样的结果，这些都是未知的，需要学生依靠原有的知识、技能和想象，去探索、去发现，从中创造出一些对学生来说可能是全新的现象或规律，培养学生独立思考、探索研究的能力。学生始终是这一过程的主体，他们通过积极主动地参与教学活动，获得知识、发展能力、提高科学素养。
1。3 重视过程与开放，训练发散思维
亲身经历和体验以探究为主的教学活动是学生学习科学过程与方法的重要途径。实验探究过程中，学生根据自己提出的猜想和假设，还要经历制定计划并设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估等环节得出结论或发现新问题。在这一系列的过程中，学生必须解决如何选取器材？如何设计实验方案？采用何种研究方法等问题。如“探究平面镜成像特点”的实验中，学生就要解决以下问题：应该选用平面镜还是平板玻璃进行探究？如何比较像与物的大小？如何确定像的位置以及虚实？……因此教师必须重视探究性实验教学的过程，让学生经历一个完整的知识发现、形成、应用和发展过程，体会科学研究的方法。探究实验的过程如猜想、实验方案的设计、实验器材的选取等都不是单一固定的，而是开放的。这样的过程有利于学生发散思维的培养。
1。4 充分挖掘学生的潜力，培养其创新能力
学生的创新思维是建立在对知识深入理解的基础上的。“我听了，忘记了；我看了，记住了；我做了，理解了”这句话充分说明学生的亲身体验对于理解知识的重要作用。实验探究教学就能给学生营造主动探求知识的宽松环境，让他们在成功的设计和实验操作的愉快情绪下，潜力得到充分发挥，思维更加活跃。在对未知领域的探索过程中，通过自己的实验操作和验证，积极的去思考，去探索。从中就会迸发出更多的智慧和灵感。有利于学生创造思维能力的培养。
1。5 重视合作式学习
在探究教学中，常常需要分组制订工作计划、分组实验和调查，需要讨论、争论和意见综合等合作学习，与传统模式由教师满堂灌、单向信息传递不同的是把教学过程处理成师生间、学生间信息传递的互动过程，进行多角度、多层面的交流，使每个学生都能发挥各自的优势，获得表现的机会，合作学习能扩展学生的视野，使学生看到问题的不同侧面，对自己和他人的观点进行反思或批判，从而建构起新的和更深层次的理解，同时，也增强了团队精神和合作意识。
2 探究性实验教学的策略
2。1 创设情景，激发探究兴趣
情景引入，即在探究活动的初始，设置与教学内容相关的教学情景。其最主要作用在于激发学生的学习兴趣，通过情景产生好奇心，充分利用青少年好动心理特征的正面效应，用趣味启发学习兴趣，进而转化成学生积极求知的驱动力，这是学好物理的重要环节。
利用情景引入，不但具备提高学生学习兴趣的功能，还应具备另一重要的功能：让学生在趣味的、未知原因的情景中，激发学生的求知欲望，驱动学生提出要探究的问题，并且根据所提供的情景，对问题形成猜想与假设。这两点正是课程标准中对科学探究的要求。例如：在进行“平面镜成像”的探究实验教学中，教师在探究活动开始之前，先创设了“照镜子表演”的活动情景，先请一位同学到讲台上来扮演“物”，然后请全班同学帮忙选择另一位同学扮演“像”，学生会自然地找一位和前一位同学高矮胖瘦相当的同学来扮演。接下来老师请扮演“物”的同学做一个动作(如举起右手)，这时扮演“像”的同学也举起了右手，引起全班一片笑声，然后就有很多同学纠正，告诉“像”应该举左手……教师此時因势利导，提出为什么“像”要举左手？为什么要选择和“物”体型接近的同学？请猜想平面镜成像有什么特点？等问题，学生就会积极回答，然后产生通过实验验证的强烈愿望。
2。2 根据学生实际，提高课堂提问的“有效性”
探究活动以问题为线索贯穿于教学过程的始终，学生可以在教学过程中围绕着某一个或多个问题进行分析，展开交流与讨论。这样不仅有利于教学的开展，而且有利于学生学习兴趣、独立思考和分析问题能力的培养。但教学活动中经常会走进两个误区，误区一：“满堂灌”变为“满堂问”，学生的回答不少是“是”；“不是”；“对”；“错”等缺乏主观思考的回答。而这样“满堂问”课堂中所设的提问往往是泛泛而问，教师的问题不能引发学生深层次的思考。误区二：教师所提的问题脱离了学生的基础、实际能力，导致学生对老师的问题“导而不发”。 因此在实际教学中，我们应当根据学生的实际和基础，以有效提问，引领学生进行科学探究。 例如，在引入“电阻”概念的教学中，教师演示：用一盏可调亮度的台灯连续改变灯的亮度，在学生观察现象后提出问题：“灯泡的亮度变化由什么因素引起？” 学生结合书本，猜想回答：“是通过改变电路中的电流的大小来实现的。”教师问：“如何改变电路中的电流大小呢？” 学生自主讨论，利用学生电源、小电灯、开关、铅笔芯、材料不同的金属丝、电流表等器材，根据书上的电路图探究并实验，得出结论：“1。 改变电路两端的电压。2。 改变连接在电路中的导体。”教师承接第2点提问：“为什么同一电路中，选用不同导体电路中的电流会不同呢？”启发学生发现“导体在导电的同时对电流又有阻碍作用。不同的导体对电流的阻碍作用不同”从而引入电阻的概念。
这个内容的通常教法是：教师通过在同一电路中接入不同阻值的电阻，让学生观察实验现象总结结论。这种做法关注了学生实验观察能力与总结能力，但学生主体行为展开不足，就这种教法而言，不能达到培养学生动脑动手能力的目标。 在这个教学环节的处理上，教师没有直接做演示实验，而是在学生能力范围内提出有效问题，启发学生思维，引领学生进行有实质意义的探究，从而在探究的基础上得出结论。
2。3 提高学生参与实验的自主性
探究性实验的目标在于：发展学生的能力，包括发现问题的能力、制定计划的能力和解决问题的能力；培养学生的问题意识和创新精神等。基于上述目标，结合初中学生认知的成长历程，初中物理探究性实验不能由教师全盘决定，也不能完全放任自由，而应该在适度开放中由学生自主实验。例如：在研究“电流与电压关系”的活动中，教师启发学生思考实验过程如何改变电压？选用什么器材？如何设计电路？很多学生可能会想出改变电源电压的大小，提出在电路中分别接入一节、两节、三节干电池，观察记录电流的变化。也有一小部分学生设计的电路是用滑动变阻器改变电阻两端的电压，观察记录电流的变化。这两种方案最终都能得出电流与电压关系的正确结论。在整个探究活动中，学生自由选择探究方向，自定实验方案，教师不作干预。教师只是在最后的评估与交流中引领，综合学生意见得出系统结论。这样的探究实验教学，体现了实验的开放性，探究的自主性。
2。4 把探究性实验延伸到课外
学生在日常生活和实验探究过程中会有很多不同的问题、也有很多新想法。老师课堂上无法一一解决；由于课时限制、课程标准或教学设备限制，有很多学生感兴趣的知识、超出初中课标要求的知识(有的甚至到高中才会涉及到)教师都无法满足学生的需要；部分学生对物理现象、规律有着很大的兴趣，在一般的课堂教学中，无法一一得到满足。因此把探究性实验延伸到课外，引导学生进行课外探究将有利于满足不同学生的要求，开拓各个层次的学生实践技能。
内容安排可结合书中的小制作、小实验、联系生活的物理活动、各种练习册中出现的探究题、教师不定期提供探究素材和趣味物理資料引导学生进行探究活动等等。根据不同学生的实际，让学生进行课外探究活动的同时，写出探究报告。
探究式实验教学模式与传统的实验教学模式相比，大大提高了学生提出问题、分析问题和解决问题的能力；充分培养了学生的创新能力。探究式实验的教学方法让学生真正成为了学习的主人，是提高物理教学质量和学生科学素养的重要手段。因此在物理教学过程中应大力倡导探究式实验教学的研究与实践。
1 探究性实验教学的特征
通过对探究性实验教学的理论研究和实践经历，我认为探究性实验教学有以下几个特征：
1。1 强调问题的重要性，激发学生思维
探究性实验教学方式，为学生提供发现和解决问题的机会，与之对应的学习是始于问题，归结于问题。学生通过查阅资料和互相交流，寻求解决问题的途径；设计解决问题的实验方案；通过实验进行观察，最终解决问题。在教学中，教师要善于创设问题，通过实验、观察、阅读教材等途径引导学生发现问题，以问题为中心组织教学，将新知识置于问题情境当中，使获得新知识的过程成为学生主动提出问题、分析问题和解决问题的过程。
1。2 突出学生的主体地位，学生自主性强
探究性实验教学不同于原来传统意义上的物理实验。传统的实验教学主要是让学生重复课本上的实验内容，学生的任务就是按照书上的要求操作，再完成一次实验过程，很少有能够鼓励学生主动探究的地方，主要是机械模仿。探究式实验的目的不仅是让学生学习实验的方法和过程，更重要的是通过实验培养学生探索与发现的能力，把实验作为学生探究与发现的途径。学生根据发现的问题提出假设，如何证明假设的真伪，主要通过实验寻找答案，实验过程成了培养学生科学探究能力的重要途径。在探究性实验教学过程中，教师或教材只不过创设若干实验的条件，如何做实验，实验会得到什么样的结果，这些都是未知的，需要学生依靠原有的知识、技能和想象，去探索、去发现，从中创造出一些对学生来说可能是全新的现象或规律，培养学生独立思考、探索研究的能力。学生始终是这一过程的主体，他们通过积极主动地参与教学活动，获得知识、发展能力、提高科学素养。
1。3 重视过程与开放，训练发散思维
亲身经历和体验以探究为主的教学活动是学生学习科学过程与方法的重要途径。实验探究过程中，学生根据自己提出的猜想和假设，还要经历制定计划并设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估等环节得出结论或发现新问题。在这一系列的过程中，学生必须解决如何选取器材？如何设计实验方案？采用何种研究方法等问题。如“探究平面镜成像特点”的实验中，学生就要解决以下问题：应该选用平面镜还是平板玻璃进行探究？如何比较像与物的大小？如何确定像的位置以及虚实？……因此教师必须重视探究性实验教学的过程，让学生经历一个完整的知识发现、形成、应用和发展过程，体会科学研究的方法。探究实验的过程如猜想、实验方案的设计、实验器材的选取等都不是单一固定的，而是开放的。这样的过程有利于学生发散思维的培养。
1。4 充分挖掘学生的潜力，培养其创新能力
学生的创新思维是建立在对知识深入理解的基础上的。“我听了，忘记了；我看了，记住了；我做了，理解了”这句话充分说明学生的亲身体验对于理解知识的重要作用。实验探究教学就能给学生营造主动探求知识的宽松环境，让他们在成功的设计和实验操作的愉快情绪下，潜力得到充分发挥，思维更加活跃。在对未知领域的探索过程中，通过自己的实验操作和验证，积极的去思考，去探索。从中就会迸发出更多的智慧和灵感。有利于学生创造思维能力的培养。
1。5 重视合作式学习
在探究教学中，常常需要分组制订工作计划、分组实验和调查，需要讨论、争论和意见综合等合作学习，与传统模式由教师满堂灌、单向信息传递不同的是把教学过程处理成师生间、学生间信息传递的互动过程，进行多角度、多层面的交流，使每个学生都能发挥各自的优势，获得表现的机会，合作学习能扩展学生的视野，使学生看到问题的不同侧面，对自己和他人的观点进行反思或批判，从而建构起新的和更深层次的理解，同时，也增强了团队精神和合作意识。
2 探究性实验教学的策略
2。1 创设情景，激发探究兴趣
情景引入，即在探究活动的初始，设置与教学内容相关的教学情景。其最主要作用在于激发学生的学习兴趣，通过情景产生好奇心，充分利用青少年好动心理特征的正面效应，用趣味启发学习兴趣，进而转化成学生积极求知的驱动力，这是学好物理的重要环节。
利用情景引入，不但具备提高学生学习兴趣的功能，还应具备另一重要的功能：让学生在趣味的、未知原因的情景中，激发学生的求知欲望，驱动学生提出要探究的问题，并且根据所提供的情景，对问题形成猜想与假设。这两点正是课程标准中对科学探究的要求。例如：在进行“平面镜成像”的探究实验教学中，教师在探究活动开始之前，先创设了“照镜子表演”的活动情景，先请一位同学到讲台上来扮演“物”，然后请全班同学帮忙选择另一位同学扮演“像”，学生会自然地找一位和前一位同学高矮胖瘦相当的同学来扮演。接下来老师请扮演“物”的同学做一个动作(如举起右手)，这时扮演“像”的同学也举起了右手，引起全班一片笑声，然后就有很多同学纠正，告诉“像”应该举左手……教师此時因势利导，提出为什么“像”要举左手？为什么要选择和“物”体型接近的同学？请猜想平面镜成像有什么特点？等问题，学生就会积极回答，然后产生通过实验验证的强烈愿望。
2。2 根据学生实际，提高课堂提问的“有效性”
探究活动以问题为线索贯穿于教学过程的始终，学生可以在教学过程中围绕着某一个或多个问题进行分析，展开交流与讨论。这样不仅有利于教学的开展，而且有利于学生学习兴趣、独立思考和分析问题能力的培养。但教学活动中经常会走进两个误区，误区一：“满堂灌”变为“满堂问”，学生的回答不少是“是”；“不是”；“对”；“错”等缺乏主观思考的回答。而这样“满堂问”课堂中所设的提问往往是泛泛而问，教师的问题不能引发学生深层次的思考。误区二：教师所提的问题脱离了学生的基础、实际能力，导致学生对老师的问题“导而不发”。 因此在实际教学中，我们应当根据学生的实际和基础，以有效提问，引领学生进行科学探究。 例如，在引入“电阻”概念的教学中，教师演示：用一盏可调亮度的台灯连续改变灯的亮度，在学生观察现象后提出问题：“灯泡的亮度变化由什么因素引起？” 学生结合书本，猜想回答：“是通过改变电路中的电流的大小来实现的。”教师问：“如何改变电路中的电流大小呢？” 学生自主讨论，利用学生电源、小电灯、开关、铅笔芯、材料不同的金属丝、电流表等器材，根据书上的电路图探究并实验，得出结论：“1。 改变电路两端的电压。2。 改变连接在电路中的导体。”教师承接第2点提问：“为什么同一电路中，选用不同导体电路中的电流会不同呢？”启发学生发现“导体在导电的同时对电流又有阻碍作用。不同的导体对电流的阻碍作用不同”从而引入电阻的概念。
这个内容的通常教法是：教师通过在同一电路中接入不同阻值的电阻，让学生观察实验现象总结结论。这种做法关注了学生实验观察能力与总结能力，但学生主体行为展开不足，就这种教法而言，不能达到培养学生动脑动手能力的目标。 在这个教学环节的处理上，教师没有直接做演示实验，而是在学生能力范围内提出有效问题，启发学生思维，引领学生进行有实质意义的探究，从而在探究的基础上得出结论。
2。3 提高学生参与实验的自主性
探究性实验的目标在于：发展学生的能力，包括发现问题的能力、制定计划的能力和解决问题的能力；培养学生的问题意识和创新精神等。基于上述目标，结合初中学生认知的成长历程，初中物理探究性实验不能由教师全盘决定，也不能完全放任自由，而应该在适度开放中由学生自主实验。例如：在研究“电流与电压关系”的活动中，教师启发学生思考实验过程如何改变电压？选用什么器材？如何设计电路？很多学生可能会想出改变电源电压的大小，提出在电路中分别接入一节、两节、三节干电池，观察记录电流的变化。也有一小部分学生设计的电路是用滑动变阻器改变电阻两端的电压，观察记录电流的变化。这两种方案最终都能得出电流与电压关系的正确结论。在整个探究活动中，学生自由选择探究方向，自定实验方案，教师不作干预。教师只是在最后的评估与交流中引领，综合学生意见得出系统结论。这样的探究实验教学，体现了实验的开放性，探究的自主性。
2。4 把探究性实验延伸到课外
学生在日常生活和实验探究过程中会有很多不同的问题、也有很多新想法。老师课堂上无法一一解决；由于课时限制、课程标准或教学设备限制，有很多学生感兴趣的知识、超出初中课标要求的知识(有的甚至到高中才会涉及到)教师都无法满足学生的需要；部分学生对物理现象、规律有着很大的兴趣，在一般的课堂教学中，无法一一得到满足。因此把探究性实验延伸到课外，引导学生进行课外探究将有利于满足不同学生的要求，开拓各个层次的学生实践技能。
内容安排可结合书中的小制作、小实验、联系生活的物理活动、各种练习册中出现的探究题、教师不定期提供探究素材和趣味物理資料引导学生进行探究活动等等。根据不同学生的实际，让学生进行课外探究活动的同时，写出探究报告。
探究式实验教学模式与传统的实验教学模式相比，大大提高了学生提出问题、分析问题和解决问题的能力；充分培养了学生的创新能力。探究式实验的教学方法让学生真正成为了学习的主人，是提高物理教学质量和学生科学素养的重要手段。因此在物理教学过程中应大力倡导探究式实验教学的研究与实践。