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《物理课程标准》提出“注重科学探究，提倡学习方式多样化”，并明确提出“科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一”。这一新的理念旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究的过程，从学生被动接受知识想主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力，实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。
在这样的理念下，我们教师如何设计和组织物理课程探究式教学呢？
一、巧创情景，激活提问，猜想意识
情景，是在具体场合下的情绪，思维等心理状态及其所造成的气氛的总和，在探究教学中创设清晰的物理情景，并作用于学生。同时要引出原有认知结构中相关的内容与新的问题情景对峙，从而产生认知需要，进而明确学习目标，形成学习动机。探究式物理教学中设置问题情景激发学生提问，提出主问题能为学习活动定向，而且科学研究的真正起点就是科学问题的提出。
在探究教学中，利用学生生活中的一些现象、经历，以学生的知识创情景，激发学生提问，让学生觉得物理来于生活，冲开了畏惧的心理。如：探究平面镜成像，笔者让几位学生说说照镜子时的感觉。同学们对镜子中的“你”和你之间有什么问题要提吗？这样一引导，学生们把问题集中到像与自己的大小、距离、虚实等方面。思维很活跃，提问局面被打开了。
做实验激发学生提问，若所研究问题总是学生生活少见的、陌生的，最好通过演示启发学生提问。这样能更好地使学生提出主要问题。如：探究电磁感应现象时，可分别让线圈在磁场中静止、上下运动、水平运动，通过改变N、S极方向，让学生观察电流计指针是否偏转后进行提问。
猜想与假设是培养想象力的好方法。是科学发展到形成理论和规律的过程中不可缺少的一个环节。科学假设可使研究具有明确的方向，猜想是根据经验和已有的知识对问题的成因提出猜想，对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。学生们猜想时，心中要有理由，防止胡乱猜或模式化。如：研究电流大小与什么因素有关，可引导学生根据电压是使电流形成的原因，猜想电流与电压有关；由电阻是导体对电流的阻碍作用，猜想电流与电阻有关。
若学生学习的问题少见、陌生，可先做一些小实验，激发学生猜想。如：研究通电螺线管周围的磁场，可先演示改变螺线管中电流方向，绕法及小磁针偏转给学生看。这样学生猜想就有一定的方向。
二、开放有度的实验设计与制定计划
实验应做好实验准备：包括器材、过程（表格）、图表……在这一过程中要体现科学家进行科学研究的思想和方法，更要明白设计实验的目的是为验证猜想的。带着问题去研究，设计实验是一个创新过程，是探究中很重要的一个环节，直接影响关探究的结果，以及学生创新思维的培养。
教师要启发学生有控制变量法的意识，设计中应控制哪些量，改变哪一个量，灵活选用等效法、转换法、理想模型法、对比法等科学方法进行设计。把实验设计的自主权交给学生，教师鼓励各小组自选器材，自行设计。教师激励各组代表主动发言，交流不同设计方案，给设计有困难的学生以点拨。这样，既体现学生设计的多样性、创造性，又充分发挥教师的指导作用。如在研究平面镜成像的特点时，学生们有的组选用玻璃、橡皮擦子、尺子；有的选用刷去涂层的小镜片、铅笔、尺子；有的选玻璃、蜡烛、尺子等各组器材进行实验。这样既解决了器材缺乏问题，也培养了学生创造能力，激发学生学习物理兴趣。
三、进行实验与收集数据
进行实验与收集数据是学生直接对所学知识的验证和基本技能的体现。这是落实过程与方法的关键环节，是学生感悟知识形成过程的环节。美国教育家布鲁纳提出：“探究是教学的生命线，探索得到的知识最深刻、最难忘”。在教学过程中，教师采用“扶、引、放”的循序渐进原则，让学生根据自选器材，查阅器材使用方法，自主进行实验操作，做好数据记录，教师对学有困难的学生给予帮助。在教学中几乎每个学生能够安全操作的实验，我们都让学生做。在教室里能做的小实验尽量让学生做，杜绝用讲实验、背结果的违背科学教育规律的方法。我们感到只有让学生做实验，学生的创造能力、探索规律的灵感得到深化；同时培养学生实事求是的科学态度，乐于动手动脑的科学素养。当然，对一些问题的探究，不一定要亲自做实验，只要能收集到能证明探究问题的证据也是可以的。如学生安全用电知识，可收集违反安全用电的原则。
四、运用科学方法进行分、论证
通过这一活动，让学生能从现象、数据或收到的证据中分析出科学规律。这是从动手实践到建立理论的思维过程。教学中学生以小组为单位，分析出结论。教师可能对分析、论证时应用的关键方法给予启发、点拨。如：研究杠杆平衡条件的分析、论证，教师引导学生比较动力×动用臂与阻力×阻力臂之间关系。启发学生运作分析、归纳、对比等方法进行分析。教师要相信学生、鼓励学生，把分析的时空留给学生；不要怕学生得不出完整结论；或时间紧而急于告诉学生结论，让学生思维在分析中得到锻炼，灵感被点燃。在分析中获得成功的喜悦，激发探究兴趣。
五、和谐民主的交流与合作
交流与合作贯彻在整个探究活动中，能使学生养成良好的学习习惯；具有团队精神，探究中必须合作，课堂教学中，注重创造性思维的开发和创造能力的培养，以新教材为依托，搭建学生与学生、学生与老师之间和谐，民主的交流合作平台。如：提问过程中，各组学生交流后，提出与众不同的问题；实验设计过程中，各组学生派代表发表不同的设计思路；进行实验时，各组学生分工协作，完成实验操作，做好记录；分析论证过程，学生讨论后，各组发表不同的观点。教师在整个过程中做一些适当的补充，或与学生展开讨论。这利于培养学生乐于合作、虚心听取别人意见、发现不足，纠正错误，敢于向权威挑战的严谨科学态度。
六、灵活选用科学探究要素
在实施过程中，教师要精心把握实验所用的探究思维程序和探究科学方法，不是每个实验都要按提出问题、假设猜想、设计实验、进行实验，分析论证、评估、交流程序进行；也不是每个探究都必须用到这些思维程序，有的探究突出猜想，有的突出实验设计。探究的课堂教学是在教师精心引导下有序和谐的讨论交流的创新气氛中进行。既不是放羊式教学，也不是教师全部掌控下的灌输式探究。探究教学中，提倡多元化教学方式协调配合，探究教学中恰当与讲授式教学配合能取得好的效果。
在这样的理念下，我们教师如何设计和组织物理课程探究式教学呢？
一、巧创情景，激活提问，猜想意识
情景，是在具体场合下的情绪，思维等心理状态及其所造成的气氛的总和，在探究教学中创设清晰的物理情景，并作用于学生。同时要引出原有认知结构中相关的内容与新的问题情景对峙，从而产生认知需要，进而明确学习目标，形成学习动机。探究式物理教学中设置问题情景激发学生提问，提出主问题能为学习活动定向，而且科学研究的真正起点就是科学问题的提出。
在探究教学中，利用学生生活中的一些现象、经历，以学生的知识创情景，激发学生提问，让学生觉得物理来于生活，冲开了畏惧的心理。如：探究平面镜成像，笔者让几位学生说说照镜子时的感觉。同学们对镜子中的“你”和你之间有什么问题要提吗？这样一引导，学生们把问题集中到像与自己的大小、距离、虚实等方面。思维很活跃，提问局面被打开了。
做实验激发学生提问，若所研究问题总是学生生活少见的、陌生的，最好通过演示启发学生提问。这样能更好地使学生提出主要问题。如：探究电磁感应现象时，可分别让线圈在磁场中静止、上下运动、水平运动，通过改变N、S极方向，让学生观察电流计指针是否偏转后进行提问。
猜想与假设是培养想象力的好方法。是科学发展到形成理论和规律的过程中不可缺少的一个环节。科学假设可使研究具有明确的方向，猜想是根据经验和已有的知识对问题的成因提出猜想，对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。学生们猜想时，心中要有理由，防止胡乱猜或模式化。如：研究电流大小与什么因素有关，可引导学生根据电压是使电流形成的原因，猜想电流与电压有关；由电阻是导体对电流的阻碍作用，猜想电流与电阻有关。
若学生学习的问题少见、陌生，可先做一些小实验，激发学生猜想。如：研究通电螺线管周围的磁场，可先演示改变螺线管中电流方向，绕法及小磁针偏转给学生看。这样学生猜想就有一定的方向。
二、开放有度的实验设计与制定计划
实验应做好实验准备：包括器材、过程（表格）、图表……在这一过程中要体现科学家进行科学研究的思想和方法，更要明白设计实验的目的是为验证猜想的。带着问题去研究，设计实验是一个创新过程，是探究中很重要的一个环节，直接影响关探究的结果，以及学生创新思维的培养。
教师要启发学生有控制变量法的意识，设计中应控制哪些量，改变哪一个量，灵活选用等效法、转换法、理想模型法、对比法等科学方法进行设计。把实验设计的自主权交给学生，教师鼓励各小组自选器材，自行设计。教师激励各组代表主动发言，交流不同设计方案，给设计有困难的学生以点拨。这样，既体现学生设计的多样性、创造性，又充分发挥教师的指导作用。如在研究平面镜成像的特点时，学生们有的组选用玻璃、橡皮擦子、尺子；有的选用刷去涂层的小镜片、铅笔、尺子；有的选玻璃、蜡烛、尺子等各组器材进行实验。这样既解决了器材缺乏问题，也培养了学生创造能力，激发学生学习物理兴趣。
三、进行实验与收集数据
进行实验与收集数据是学生直接对所学知识的验证和基本技能的体现。这是落实过程与方法的关键环节，是学生感悟知识形成过程的环节。美国教育家布鲁纳提出：“探究是教学的生命线，探索得到的知识最深刻、最难忘”。在教学过程中，教师采用“扶、引、放”的循序渐进原则，让学生根据自选器材，查阅器材使用方法，自主进行实验操作，做好数据记录，教师对学有困难的学生给予帮助。在教学中几乎每个学生能够安全操作的实验，我们都让学生做。在教室里能做的小实验尽量让学生做，杜绝用讲实验、背结果的违背科学教育规律的方法。我们感到只有让学生做实验，学生的创造能力、探索规律的灵感得到深化；同时培养学生实事求是的科学态度，乐于动手动脑的科学素养。当然，对一些问题的探究，不一定要亲自做实验，只要能收集到能证明探究问题的证据也是可以的。如学生安全用电知识，可收集违反安全用电的原则。
四、运用科学方法进行分、论证
通过这一活动，让学生能从现象、数据或收到的证据中分析出科学规律。这是从动手实践到建立理论的思维过程。教学中学生以小组为单位，分析出结论。教师可能对分析、论证时应用的关键方法给予启发、点拨。如：研究杠杆平衡条件的分析、论证，教师引导学生比较动力×动用臂与阻力×阻力臂之间关系。启发学生运作分析、归纳、对比等方法进行分析。教师要相信学生、鼓励学生，把分析的时空留给学生；不要怕学生得不出完整结论；或时间紧而急于告诉学生结论，让学生思维在分析中得到锻炼，灵感被点燃。在分析中获得成功的喜悦，激发探究兴趣。
五、和谐民主的交流与合作
交流与合作贯彻在整个探究活动中，能使学生养成良好的学习习惯；具有团队精神，探究中必须合作，课堂教学中，注重创造性思维的开发和创造能力的培养，以新教材为依托，搭建学生与学生、学生与老师之间和谐，民主的交流合作平台。如：提问过程中，各组学生交流后，提出与众不同的问题；实验设计过程中，各组学生派代表发表不同的设计思路；进行实验时，各组学生分工协作，完成实验操作，做好记录；分析论证过程，学生讨论后，各组发表不同的观点。教师在整个过程中做一些适当的补充，或与学生展开讨论。这利于培养学生乐于合作、虚心听取别人意见、发现不足，纠正错误，敢于向权威挑战的严谨科学态度。
六、灵活选用科学探究要素
在实施过程中，教师要精心把握实验所用的探究思维程序和探究科学方法，不是每个实验都要按提出问题、假设猜想、设计实验、进行实验，分析论证、评估、交流程序进行；也不是每个探究都必须用到这些思维程序，有的探究突出猜想，有的突出实验设计。探究的课堂教学是在教师精心引导下有序和谐的讨论交流的创新气氛中进行。既不是放羊式教学，也不是教师全部掌控下的灌输式探究。探究教学中，提倡多元化教学方式协调配合，探究教学中恰当与讲授式教学配合能取得好的效果。