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1问题
即使是初三的学生，科学探究实验的设计依然是学生的短板。面对要探究的问题，学生往往一脸茫然，无从下手。问题在哪儿？反思出现的问题，学生打不开思路的关键是实验程序不清，每一环节里的具体内容模糊。找出了问题的结症，笔者摸索着捅破那层模糊面纱的方法，发现指导学生明确实验程序，将程序中的目标分解为具体的问题，犹如为学生的思维架起一座桥，学生会目标明确，豁然开朗，受到很好的效果。本文以探究平面镜成像特点为例进行讨论。
2尝试
2。1明确实验程序
按照探究实验过程的先后，实验有如下程序：明确实验目的→根据相关现象猜想与假设→根据猜想确定所测物理量或所要描述的现象→设计记录表格→选择器材并关注组装及环境要求→实施实验收集实验数据或现象→分析论证与交流评估。不一定每一个实验都用到所有的流程，但学生应清楚研究的程序，形成思维链。
2。2程序具体问题化
2。2。1实验目的
实验目的犹如教学目标，是实验的出发点和归宿。对整个实验起着导向作用，制约着实验设计的方向，决定着实验过程的实施和实验评价的展开。实验必须有合理、明确、细致、可量化的实验探究目标，目标忌模糊、空洞。探究平面镜成像的规律在学生心中是一个模糊的目的，学生不清楚实验中要探究什么，探究到什么程度。教师要引导学生形成具体的探究目标：观察物体在平面镜中所成的像并对像进行探究，比较像与物体的大小和位置关系。
2。2。2猜想与假设
有了具体的目标，学生就会在实验中观察像并提出猜想。本实验中应引导学生在利用平面镜自我观察的基础上对像的性质进行猜想，包括像的虚实、正倒、位置及与物体的大小关系等等。学生观察到物体在动，像也随着动，镜子动了，像也移动，物体是什么样子，像也是什么样子，认为这里成像涉及两个因素：物体和平面镜，所成的像与这两个因素都有关系。猜想是多样的，归纳起来有以下几种：（1）像很亮应该是实像；（2）像只能看到不能在光屏上显示的是虚像；（3）像在镜子后面；（4）像和物到镜面的距离相等；（5）像、物左右相反；（6）像和物的大小相同；（7）物体离镜子越近，像越大；（8）物体是通过平面镜成像的，用不同的平面镜观察发现，平面镜越小像越大。
苏霍姆林斯基说过：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要。这就是希望自己成为一个发现者、研究者、探索者”。爱因斯坦曾说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许只是一个数学上或实验上的技巧问题。而提出新的问题、新的可能性，从新的角度看旧问题，却需要创造性的想像力，而且标志着科学的真正进步。”虽然有观察做基础，但用不同方法从不同角度观察，所得结论往往不同。本实验的猜想出现了很多不同的观点，激起了学生的探究欲望，盼望着用实验来检验自己或他人的猜想。
2。2。3确定测量量或观察对象
根据猜想需要测量物距和像距，需要测量或比较像的高度与[HJ1。55mm]物体的高度。需要观察像是正立还是倒立的。为此可引导设计如表1所示的记录表格。
[HT6][JZ]表1
[BG（！][BHDFG2，WK3，K3＼。4，K8W]
序号[]虚实[]正倒[]物距[]像距[]像与物大小关系
[BHD]1[BH]2[BH]3[BG）F]
2。2。4实验器材与实验装置
根据实验目的和实验原理选择恰当的实验器材，是保证实验获得可靠结果的关键因素之一。大部分老师都是直接给定器材，给出的器材都是实验中要用的，这样的拿来主义限制了学生的思维，学生不是根据需要选择器材，而是根据给定的器材思考怎样用这些器材完成实验，出现了本末倒置现象，不利于学生创造性思维的发展。
在探究平面镜成像特点的实验中，可根据测量或观察对象的要求引导学生选择器材：
（1）为了确定像的位置，既需要看到像，又需要看到镜子的后面，应选用玻璃板。
（2）关于研究的物体，学生思考的角度不同，选择会不同，为了方便会排斥蜡烛；为了使像更清晰，会选点燃的蜡烛。为了能判断物体所成的像是否左右相反，会选择能表示左右不同的物体，如用LED灯组成的“F”型光源。
（3）为了比较像与物的大小关系，需要选择与物体相同的另一个物体，并放在镜后移动，直至重合，从而巧妙判断像与物的大小关系。
（4）为了确定像的虚实，需要光屏。光屏放在像的位置，发现屏上不亮，也接收不到像。从而判断平面镜所成的像是虚像。
（5）为了方便比较像和物到平面镜的距离，可用方格纸代替白纸和直尺。
（6）实验中学生会不约而同地将玻璃板竖放，但对垂直于桌面放置的要求需要在物代像的过程中慢慢领悟。
实验中应让学生根据需要选择器材，不必整齐划一，交流时会各抒己见，以便在交流与评价的过程中完善自己的方案和发现更优化的设计方案。
2。2。5实验环境要求
什么是实验？实验是科学研究的基本方法之一。是根据科学研究的目的，尽可能排除外界影响，突出主要因素并利用仪器设备，人为地变革、控制或模拟研究对象，使某一些事物（或过程）发生或再现，从而去认识自然现象、自然性质、自然规律。
实际操作中，对于实验环境的要求，常常被忽视。比如，在探究不同材料的隔音性能需要安静的环境；研究摩擦起电现象，需要干燥的环境；研究磁现象时需要排除其它磁体磁场的干扰。在探究平面镜成像特点的实验中，笔者提出了这样的问题：照镜子时为了看清镜中的脸，光应对着镜子还是对着脸照？大部分学生认为应对着镜子照。实验过程中发现：室内越暗，物体越亮，成像越清晰。百闻不如一见，百见不如一做，做了实验，恍然大悟，多年的错误在一瞬间顿悟，兴奋之情溢于言表。 2。2。6明确实验步骤
实验步骤即科学探究中的实施步骤，通俗说来就是按步骤操作实验，需要学生围绕探究目标按一定顺序说出怎么做，测什么并用规范的符号表示。一般有如下顺序：选择器材→按要求组装→按一定顺序操作并观察或测量→记录，这一环节要养成良好的操作习惯。
实验1探究像与物体的大小关系。
在桌面上铺一张方格纸，沿纸上中间一条线立一块玻璃板并与桌面垂直，画出玻璃板的位置MM’把一只点燃的蜡烛放在平面镜前方，对着玻璃板可以看到蜡烛的像，用另一只相同的蜡烛放在玻璃板的后面移动至像的位置，发现物与像重合。
结论平面镜成的像与物体的大小相同。
实验2探究像、物体和镜面的位置关系。
在实验1的基础上，用笔画下两支蜡烛在纸上的位置AA′，改变蜡烛的位置，多做几次，移开蜡烛和玻璃，连结AA′，观察AA′和MM′的位置关系，测量蜡烛到玻璃板的距离l1和像到玻璃板的距离l2并将实验结果填入表格。
结论AA′和MM′垂直，即像和物的连线与镜面垂直，像与物到镜面的距离相等。
实验3探究像的虚实。
在前几次的基础上，把光屏放置在蜡烛像的位置，观察光屏上没有蜡烛的像，说明平面镜成的是虚像。
结论的汇报可以放在交流中进行。
2。2。7分析论证与交流评估
分析论证即形成实验结果是科学探究的知识目标。其核心是说明每一结果与实验假设的关系。交流合作是指对探究过程的各个环节进行沟通，取长补短，找到最佳的探究方案，并提出新的问题。这几个方面在展示时不可分割，是课堂高潮和学生智慧的生长点。如果展示时目标性不强，会导致过程流于形式，如果以问题的形式将交流内容具体化，建立交流评估的平台，课堂的实效性与时效性必将提升。本实验中可设计这样的问题：
（1）物体在平面镜中成的是实像还是虚像？你是怎样判断的？
（2）你是如何确定像的位置的？像和物体之间有怎样的位置关系？
（3）像和物体大小有怎样的关系？你的判断方法是什么？
（4）改变物体与平面镜的距离，像的大小是否改变？怎样证明这一点？
（5）结合数学上所学的内容，你能总结物体在平面镜中成的像、物体和平面镜之间的关系可以怎样简单描述？
（6）你还有哪些发现？哪些疑问？
最后一个问题给学生的发现提供了一个广阔的空间：（1）我们组看见了两个像，为什么？以哪一个为准？为什么通过真正的平面镜只能看到一个像？（2）用玻璃成的像很暗，不便于观察，用哪些方法可以使所成的像更亮？（3）实验结果所成的像与物体等大，但看到的事实是离镜面越近，成像越大，为什么？（4）给玻璃板划线时，以哪一面为准？
描述结论时，教师应在学生回答的基础上提炼，做到语言准确、简明。有些结论可让全班同学一起再次实验并观察，有些问题不便当堂回答的，要对学生提出的问题充分肯定并阐明暂不回答的原因，保护好学生提问的积极性。
“创业教父”马云说：“先去了解市场需求和客户需求，再去寻找解决方案。”揭示了程序和目标的重要性，在探究实验中使程序具体问题化，便于学生掌握探究方法，提高探究能力，直奔研究主题，提高探究效率。
即使是初三的学生，科学探究实验的设计依然是学生的短板。面对要探究的问题，学生往往一脸茫然，无从下手。问题在哪儿？反思出现的问题，学生打不开思路的关键是实验程序不清，每一环节里的具体内容模糊。找出了问题的结症，笔者摸索着捅破那层模糊面纱的方法，发现指导学生明确实验程序，将程序中的目标分解为具体的问题，犹如为学生的思维架起一座桥，学生会目标明确，豁然开朗，受到很好的效果。本文以探究平面镜成像特点为例进行讨论。
2尝试
2。1明确实验程序
按照探究实验过程的先后，实验有如下程序：明确实验目的→根据相关现象猜想与假设→根据猜想确定所测物理量或所要描述的现象→设计记录表格→选择器材并关注组装及环境要求→实施实验收集实验数据或现象→分析论证与交流评估。不一定每一个实验都用到所有的流程，但学生应清楚研究的程序，形成思维链。
2。2程序具体问题化
2。2。1实验目的
实验目的犹如教学目标，是实验的出发点和归宿。对整个实验起着导向作用，制约着实验设计的方向，决定着实验过程的实施和实验评价的展开。实验必须有合理、明确、细致、可量化的实验探究目标，目标忌模糊、空洞。探究平面镜成像的规律在学生心中是一个模糊的目的，学生不清楚实验中要探究什么，探究到什么程度。教师要引导学生形成具体的探究目标：观察物体在平面镜中所成的像并对像进行探究，比较像与物体的大小和位置关系。
2。2。2猜想与假设
有了具体的目标，学生就会在实验中观察像并提出猜想。本实验中应引导学生在利用平面镜自我观察的基础上对像的性质进行猜想，包括像的虚实、正倒、位置及与物体的大小关系等等。学生观察到物体在动，像也随着动，镜子动了，像也移动，物体是什么样子，像也是什么样子，认为这里成像涉及两个因素：物体和平面镜，所成的像与这两个因素都有关系。猜想是多样的，归纳起来有以下几种：（1）像很亮应该是实像；（2）像只能看到不能在光屏上显示的是虚像；（3）像在镜子后面；（4）像和物到镜面的距离相等；（5）像、物左右相反；（6）像和物的大小相同；（7）物体离镜子越近，像越大；（8）物体是通过平面镜成像的，用不同的平面镜观察发现，平面镜越小像越大。
苏霍姆林斯基说过：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要。这就是希望自己成为一个发现者、研究者、探索者”。爱因斯坦曾说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许只是一个数学上或实验上的技巧问题。而提出新的问题、新的可能性，从新的角度看旧问题，却需要创造性的想像力，而且标志着科学的真正进步。”虽然有观察做基础，但用不同方法从不同角度观察，所得结论往往不同。本实验的猜想出现了很多不同的观点，激起了学生的探究欲望，盼望着用实验来检验自己或他人的猜想。
2。2。3确定测量量或观察对象
根据猜想需要测量物距和像距，需要测量或比较像的高度与[HJ1。55mm]物体的高度。需要观察像是正立还是倒立的。为此可引导设计如表1所示的记录表格。
[HT6][JZ]表1
[BG（！][BHDFG2，WK3，K3＼。4，K8W]
序号[]虚实[]正倒[]物距[]像距[]像与物大小关系
[BHD]1[BH]2[BH]3[BG）F]
2。2。4实验器材与实验装置
根据实验目的和实验原理选择恰当的实验器材，是保证实验获得可靠结果的关键因素之一。大部分老师都是直接给定器材，给出的器材都是实验中要用的，这样的拿来主义限制了学生的思维，学生不是根据需要选择器材，而是根据给定的器材思考怎样用这些器材完成实验，出现了本末倒置现象，不利于学生创造性思维的发展。
在探究平面镜成像特点的实验中，可根据测量或观察对象的要求引导学生选择器材：
（1）为了确定像的位置，既需要看到像，又需要看到镜子的后面，应选用玻璃板。
（2）关于研究的物体，学生思考的角度不同，选择会不同，为了方便会排斥蜡烛；为了使像更清晰，会选点燃的蜡烛。为了能判断物体所成的像是否左右相反，会选择能表示左右不同的物体，如用LED灯组成的“F”型光源。
（3）为了比较像与物的大小关系，需要选择与物体相同的另一个物体，并放在镜后移动，直至重合，从而巧妙判断像与物的大小关系。
（4）为了确定像的虚实，需要光屏。光屏放在像的位置，发现屏上不亮，也接收不到像。从而判断平面镜所成的像是虚像。
（5）为了方便比较像和物到平面镜的距离，可用方格纸代替白纸和直尺。
（6）实验中学生会不约而同地将玻璃板竖放，但对垂直于桌面放置的要求需要在物代像的过程中慢慢领悟。
实验中应让学生根据需要选择器材，不必整齐划一，交流时会各抒己见，以便在交流与评价的过程中完善自己的方案和发现更优化的设计方案。
2。2。5实验环境要求
什么是实验？实验是科学研究的基本方法之一。是根据科学研究的目的，尽可能排除外界影响，突出主要因素并利用仪器设备，人为地变革、控制或模拟研究对象，使某一些事物（或过程）发生或再现，从而去认识自然现象、自然性质、自然规律。
实际操作中，对于实验环境的要求，常常被忽视。比如，在探究不同材料的隔音性能需要安静的环境；研究摩擦起电现象，需要干燥的环境；研究磁现象时需要排除其它磁体磁场的干扰。在探究平面镜成像特点的实验中，笔者提出了这样的问题：照镜子时为了看清镜中的脸，光应对着镜子还是对着脸照？大部分学生认为应对着镜子照。实验过程中发现：室内越暗，物体越亮，成像越清晰。百闻不如一见，百见不如一做，做了实验，恍然大悟，多年的错误在一瞬间顿悟，兴奋之情溢于言表。 2。2。6明确实验步骤
实验步骤即科学探究中的实施步骤，通俗说来就是按步骤操作实验，需要学生围绕探究目标按一定顺序说出怎么做，测什么并用规范的符号表示。一般有如下顺序：选择器材→按要求组装→按一定顺序操作并观察或测量→记录，这一环节要养成良好的操作习惯。
实验1探究像与物体的大小关系。
在桌面上铺一张方格纸，沿纸上中间一条线立一块玻璃板并与桌面垂直，画出玻璃板的位置MM’把一只点燃的蜡烛放在平面镜前方，对着玻璃板可以看到蜡烛的像，用另一只相同的蜡烛放在玻璃板的后面移动至像的位置，发现物与像重合。
结论平面镜成的像与物体的大小相同。
实验2探究像、物体和镜面的位置关系。
在实验1的基础上，用笔画下两支蜡烛在纸上的位置AA′，改变蜡烛的位置，多做几次，移开蜡烛和玻璃，连结AA′，观察AA′和MM′的位置关系，测量蜡烛到玻璃板的距离l1和像到玻璃板的距离l2并将实验结果填入表格。
结论AA′和MM′垂直，即像和物的连线与镜面垂直，像与物到镜面的距离相等。
实验3探究像的虚实。
在前几次的基础上，把光屏放置在蜡烛像的位置，观察光屏上没有蜡烛的像，说明平面镜成的是虚像。
结论的汇报可以放在交流中进行。
2。2。7分析论证与交流评估
分析论证即形成实验结果是科学探究的知识目标。其核心是说明每一结果与实验假设的关系。交流合作是指对探究过程的各个环节进行沟通，取长补短，找到最佳的探究方案，并提出新的问题。这几个方面在展示时不可分割，是课堂高潮和学生智慧的生长点。如果展示时目标性不强，会导致过程流于形式，如果以问题的形式将交流内容具体化，建立交流评估的平台，课堂的实效性与时效性必将提升。本实验中可设计这样的问题：
（1）物体在平面镜中成的是实像还是虚像？你是怎样判断的？
（2）你是如何确定像的位置的？像和物体之间有怎样的位置关系？
（3）像和物体大小有怎样的关系？你的判断方法是什么？
（4）改变物体与平面镜的距离，像的大小是否改变？怎样证明这一点？
（5）结合数学上所学的内容，你能总结物体在平面镜中成的像、物体和平面镜之间的关系可以怎样简单描述？
（6）你还有哪些发现？哪些疑问？
最后一个问题给学生的发现提供了一个广阔的空间：（1）我们组看见了两个像，为什么？以哪一个为准？为什么通过真正的平面镜只能看到一个像？（2）用玻璃成的像很暗，不便于观察，用哪些方法可以使所成的像更亮？（3）实验结果所成的像与物体等大，但看到的事实是离镜面越近，成像越大，为什么？（4）给玻璃板划线时，以哪一面为准？
描述结论时，教师应在学生回答的基础上提炼，做到语言准确、简明。有些结论可让全班同学一起再次实验并观察，有些问题不便当堂回答的，要对学生提出的问题充分肯定并阐明暂不回答的原因，保护好学生提问的积极性。
“创业教父”马云说：“先去了解市场需求和客户需求，再去寻找解决方案。”揭示了程序和目标的重要性，在探究实验中使程序具体问题化，便于学生掌握探究方法，提高探究能力，直奔研究主题，提高探究效率。