中学物理探究性实验的教学方法研究
物电系物理学专业学生：肖 彬
指导教师：蔡 新 华
摘 要：物理是以实验为基础的学科，探究性实验指根据教材的特点和教学的实际需要，在未知结果的情景下，通过教师引导和配合，使学生运用自己已有物理知识及实验技能围绕某个问题通过设计实验、操作实验、分析综合、得出结论并对结果进行交流的一种实验形式。探究性实验教学全面体现了新课改教学理念中的以学生为主体和学生兴趣养成、能力培养，在探究性实验教学中，我们要有步骤有方法的进行，教师在其中只起到组织者和引导者的角色，一切以学生为主体，这样才有助于物理教学的良性发展。在探究性实验教学中，新颖和适度是基本理念，教师精心组织和保持学生学习兴趣是教学关键。探究性实验教学的教学方法为：创设情境、营造氛围；发现与明确问题；猜想结论、设计实验；实验探究、调查。分析；数据处理、总结分析；交流合作、成果展示；巩固迁移、开拓提高.
关键词：探究性实验，意义与作用，教学理念，教学方法
Study on the method of high school physics
zetetic experiment teaching
Physics Candidate :xiao bin
Advisor: cai xin hua
Abstract : Physics is based on the experimental subjects, the zetetic experiment according to the characteristics of the teaching material and teaching actual need, the results of the unknown situation, through the guidance of teachers and to cooperate, causes the student to use their existing physical knowledge and experimental skills around a problem by designing the experiment, experiment operation, comprehensive analysis, the conclusion and communicate the results of an experimental form.Comprehensive exploring experimental teaching embodies the teaching idea of new curriculum reform to students as the main body and the cultivation of students interest, ability training, in the zetetic experiment teaching, we have to step by step approach, teachers in it only plays the role of organizer and guide, all take the student as the main body, so that contribute to the development of physics teaching.In the zetetic experiment teaching, the novel and modest is the basic idea, the teacher careful organization and maintain students' learning interest is the key to teaching.Of exploring experimental teaching is the teaching method is: the establishment situation, build the atmosphere;Discovery and clear problem;Guess the conclusion, the design experiment;Experiment exploration, investigation.Analysis;Data processing and analysis;Exchanges and cooperation, results show;Consolidate the migration, pioneering and improve.
Keywords:The zetetic experiment, the significance and role of teaching concept, teaching method
引 言
物理是一门以实验为基础的自然科学，在物理教学中，实验过程将直接影响的教学效果和学生的学习兴趣, 学习能力。尤其是在新课程改革如火如荼的今天，实验教学就更加重要, 它直接影响到学生对物理规律的理解过程和掌握程度，直接影响到学生脑海中物理情景和物理思维能力的养成。
而在众多的实验教学方法中，探究式实验教学具有举足轻重的地位。“探究”和“引导”完全不同，“探究”比“引导”高出了一个层次，探究式实验教学是指在教师的组织下，学生自主发现问题、提出设想、设计实验、操作实验、总结数据、分析数据、得出结论、进行验证的过程。这个过程的组织和完善，对培养学生学习兴趣和探索兴趣，对培养学生学习能力和研究能力，都有重要意义，值得广大教育工作者深入钻研。
1 探究性实验教学概念的界定
在中学物理教学中，物理实验是学生学习物理的重要环节，而物理探究性实验教学的目的就是提高学生的思维能力、学习能力、动手能力，促进学生运用已有知识去发现新知识、探究新知识，积累更多有价值的能力，培养学生创造性思维和能力。
1.1 探究性实验教学的定义
探究性实验是指：根据教材的特点和教学的实际需要，在未知结果的情景下, ，通过教师引导和配合，使学生运用自己已有物理知识及实验技能围绕某个问题通过设计实验、操作实验、分析综合、得出结论并对结果进行交流的一种实验形式。探究性实验不同于科学家进行的科学探究活动，它是在特定的条件下，让学生去亲自体验认识客观世界的过程。
探究性实验不仅让学生意识到学习的结果，更着力于让学生去主动发现问题，是一个探求和解决问题、掌握知识的形成过程。我们可以认为物理探究性实验是为了探求物理知识，掌握物理方法而进行的活动，它涉及提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等环节的活动。在具体教学中，科学探究可以是其中的几个环节，也可以是全过程，但必须至少涉及制定计划与设计实验、进行实验与收集数据信息两个环节。在这种教学形式中，我们必须意识到，教师只是一个
帮助者、促进者，而学生才是主体，是一个主动探究者，学生通过类似科学家那样的学习方式去掌握知识，从而培养学生的学习方法、创新意识和价值观念，为以后的学习、工作和生活奠定基础。
著名物理学家杨振宁说：“我在中国学的方法是演绎法，我发现这完全不是费米、泰勒等人的研究方法，他们是从实际实验的结果中归纳出原理，是归纳法。我很幸运这两种研究方法的好处都吸收了，这对我的研究工作有很大的影响。”这段话表明实验作为一种研究科学方法，对人的培养有着一种特别的作用。
探究性实验是努力改变学生“接受学习”的传统方式，建立一种让学生“主动参与、乐于探究、交流合作”的学习方式。配合新课改中的拓展性课程和研究性课程，使之相辅相成。通过探究实验，能有效地促使学生关注和联系实际问题，体验科学发展和知识形成的思想和方法，掌握知识的本意和正确的结论。使学生的意志、毅力、情感、价值观以及与他人的合作交流能力有所提高。也促进了学生在理论学习方面的学习效果，提高了学生的总体学习能力和学习水平。
1.2 探究性实验教学的指导思想
探索性实验作为物理实验的一种形式，它既有别于测定性实验，又有别于一般的验证实验。其指导思想应为“新颖”和“适度”。
探索性实验的目的在于使学生获得物理实验研究方法的训练，让学生接触探索、发明、发现的过程和方法。在探索发现的过程中，发展学生理性的、批判的思想方法，体验学者研究的困难和愉悦，培养他们的发现、探究能力。而要达到这种目的，首先要求教师树立正确设计指导思想。
皮亚杰认为，人的行为具有一种定向性平衡。本来处于平衡状态的图式，由于人与事物的相互作用而破坏了平衡状态，出现了平衡化。为此，人再进行反应又恢复平衡，这种重新达到平衡状态的心理反应过程，称为平衡化。平衡化又可分为同化和顺应两种形式。同化是主体面临新的情境时，总是将新的知觉要素或刺激整合到原有的图式中，引起主体原有认知结构量的变化，以加强和丰富主体的动作；而当主体的图式不能同化客体时，主体只有改变原有图式或建立新的图式，引起主体认知结构发生质变才能适应或容纳新的刺激，这叫顺应。正是在同化、顺应的交替转换过程中，新的认识不断整合为更高级复杂的认知结构。
学生的心理发展，就是这种认知结构从平衡到不平衡再到新的平衡的过程。皮亚杰认为，引起学生认知上的冲突，引起最佳或最大限度的不平衡，才能激发学生的求知欲和好奇心。按照他的平衡学说，冲突是认知结构重新组织和随后发展的基础。
探索性物理实验作为学生的一种积极主动的认识建构手段，其目的和作用不仅仅只是作为一般的建构手段，而是作为学生建构逻辑结构的手段。要达到这种目的，就要使学生在进行探索性实验时发生认知冲突。这要求探索性实验设计首先要足够“新颖”。正是这种“新颖”的刺激，才会激发学生对探索的兴趣，才能引起学生探索的欲望，才使得它与主体原有的“定势”相矛盾、相对立，才能产生认识上的不协调和冲突。比如，我们可设计的“测定没有系统误差存在时干电池的电动势和内电阻”实验，要求学生自己设计电路、得出数据，并求出没有系统误差存在时电池的电动势与内电阻，这比高中教材上的实验“新颖”。
而 “新颖”也要有度，太弱的刺激由于不能引起认知上的不平衡，因而也就不能引起同化和顺应。相反，如果外部刺激超过主体认知结构同化的范围，那么同化和顺应都无法进行，主体的反应也无从谈起。这正如皮亚杰所说的那样：“一个人既不注意太熟悉的东西，因为已经司空见惯了，他也不注意太不熟悉的东西，因为和他图式中的任何东西都没有联系。”
为了引起学生认知上的冲突，引起最佳或最大限度的不平衡，探索性实验的设计还要遵循“适度”原则。“适度”是指设计既要与学生已有的知识经验有一定联系，同时又要有一定的难度。这样的设计如同树上的果子一样，学生必须“跳一跳”才能摘下来，可以摘下来，这样就最大限度地激发了学生的求知欲和好奇心。当他们依靠已有的知识解决了一个新问题时，往往会在紧张的智力劳动之后带来精神上的满足。这种求知欲满足后，又会产生新的刺激，激励他们进一步去探索新的课题，从而转化为学习上的一种内驱力。
2 探究性实验教学的作用
物理学是自然科学中的一门以实验为基础的科学。在中学物理课程中，进行实验探究教学，就是课堂以实验探究为主的教学。具体的教学过程是指在教师组织下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，通过演示实验、学生分组实验和课外小实验，等多种解难释疑尝试活动，将学生所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。与传统的师授生听的教学方式比较，探究式实验教学有着明显的优势和作用：
2.1 使学生形成辩证唯物主义世界观和严谨的科学态度
中学物理教材中，许多重要的定律、概念、公式都是通过实验推理出来的，具有很强的客观性，如光的反射定律、二力平衡条件、欧姆定律、曲线运动的规律、牛顿运动定律、电流的磁场、磁场对电流的作用力等等。学生由于亲身经历和学识限制，对书本内容不可能一听就懂，并且会怀疑其客观性。而实验就起了帮助他们发现规律，掌握规律，理解获取知识的桥梁作用。所以，教师组织学生在探究性实验中，以得出的数据来验证或推导出定律、公式，绝对不允许涂改实验数据，使之与物理定律、公式相符，能让学生形成科学严谨的研究态度，形成辩证唯物主义世界观。
2.2 培养学生发现和探索自然规律的能力
《新课标》提出：“体验性，独立性也是自主学习的重要品质，动手实践，自主探究与交流合作是学习物理的重要方式。”在物理教学中，教师应根据教材的特点，有针对性的放手让学生自己去做。在探究式实验教学中，教师不必让学生按教师设计的实验进行操作，而是要教师精心设疑、鼓励引导，并通过学生之间交流合作，让学生能自主设计实验方案。这样就增加了学生动手参与的机会，并在探究实验中培养了学生发现和探索自然规律的能力。
如，在学习“平面镜成像的特点”或“牛顿第二定律”时，就可以利用自主探究性实验课，教师可以向学生提供足够的实验仪器，让学生在教师的引导启发下选择合适的仪器，自己动手作实验，并认真观察实验现象，从而归纳总结出物理规律。这样的实验课题在物理教材中有很多，如果能变传统教学为自主探究性实验教学，不仅能培养了学生的实验技
能、观察能力和分析推理能力，更重要的是还能发展学生的发现能力和探索能力。
2.3 提升学生学习物理的兴趣
兴趣是最好的老师，中学物理本身就是一门很有趣味的学科，但是对很多同学来说，高中物理难度较大，不容易入门，易产生畏难心理和厌学情绪。而探究性实验教学能有效的提高学生学习兴趣，降低知识难度，让学生自己动手、动脑、动口的去获取知识，培养学生用实验方法探索物理知识的能力，发挥学生的学习主动性。
因此，探究式实验教学方式有利于调动学生学习的积极性。学生们边学边实验，时间可长可短，灵活机动，与学习新课结合紧密，不一定需要正规的实验室，也不需要写正规的实验报告，这样的教学方式会很受学生欢迎，因能紧扣学生兴趣养成，让学生在实验活动中理解知识，导致这样的教学效果一般都很好。
2.4 培养学生的实验操作能力
学生的实验操作能力对他们今后的工作和学习有着重要的影响。生活中小到照明电路的安装，各种物体质量的测量，大到交通运输和生产劳动都需要这方面的能力。所以教学大纲把培养学生的实验操作能力作为素质教育中很重要的一个方面，而探究性实验教学就刚好能培养学生这方面的能力。
我们可以将探究实验安排在新课的开始，作为新课的设疑引学，起到激发学习兴趣的作用，例如：让学生用刻度尺量出物理书的长和宽，结果发现测量数据不完全相同，从而引出“长度的测量”的新课。也可以将探究实验安排在新课的教学过程中，作为学生辨疑解难的一种手段，起到启发帮助学生理解概念，解决疑难问题的作用。例如在“液体对压强的传递”的教学中将课文第105页练习二习题①改为学生边学边实验，让学生边动手、边看书、边解释：“为什么必须用线把袋口扎紧？”“为什么要用力捏？”“为什么水能从塑料袋的各个方向喷射出来？”等等，加深了对帕斯卡定律的理解。还可以将探究性实验安排在下课前的几分钟作为复习巩固新课之用。在教学时间上，可以用一整节课时，也可以用半课时或几分钟。也就是说，探究性实验教学可根据需要灵活掌握，以达到最佳教学效果的目的。
这样的教学对中学生来说，无论是对激发学生学习物理的兴趣，促使学生掌握物理知识，提高教学质量，还是对实验能力的培养都是有益的。
3 中学物理探究性实验教学方法
探究性实验教学完全有别于传统教学，其教学步骤、教学方法、教学组织、教学形式和教学手段都会与传统教学有很大的不同。本课题认为，中学物理实验教学应按以下步骤进行：
3.1 创设情景、营造氛围
在探究性活动中首先有要营造一个促进学生积极思维的良好的氛围，现在的许多学生常常习惯于听老师的讲课，在老师的点拨下被动的去思考，按课本的要求或老师的布置一步一步地去做实验，缺乏主动地去发现问题，探究问题的能力。需要我们老师去营造一个能促进学生思想能自由驰骋的氛围。所以首先在我们平时的教学中要在新、奇、趣上做文章，充分挖掘教材这方面的特点把课堂气氛搞活；能用实验说明问题的就一定要用实验说明，要尽可能的把演示实验变为学生实验，能开展实验活动的让学生活动起来。也就是说让学生感到物理课总是有趣的、新奇的，激活学生的思维。例如，学了密度的知识后可以让学生猜想，如把我们教室的空气都压缩到一个口袋里，你能背得动吗？请他们量一量，算一算。学了声音的知识以后可以让学生试一试如何测声音在空气中传播的速度。平面镜成像的特点这个演示实验可以把它改为学生实验。
其次要营造一种宽松的、活泼的、民主的教学氛围，在课堂上，在和学生平时的交往中，要用亲切的、和蔼的态度去尽可能的引发学生发问，引发他们去思考。在课堂上我们要允许学生随时打断老师的讲话，提出自己的观点，哪怕是浅显的、可笑的 、古怪的、甚至是故意刁难的。对那些一时无法解释清楚的可以课后回答，有意义的、可探究的引导学生课后组织探究活动去研究，对学生的错误或是故意刁难的也要用诚恳的、善意的语调指出其不足，同时也要肯定其合理的部分。对那些有创意的要给予热烈的表扬。一句话也就是说要充分实现教学的民主，对学生不要吝啬鼓励和表扬。
再则要注意建立师生之间良好的关系，做学生的贴心人。平时要不管自己心情的好坏，都要随时随地乐意地倾听学生各种各样的提问，学生感到有趣的我们也要表示好奇。要从学生角度来看待他们的思维和方法，他们的这些思维和方法对我们来说也许是司空见惯的，但对学生来说就可能是新思维和新方法，甚至是创造性的。对他们的好的见解要表示
欣赏，使学生的好奇和我们的好奇形成共振，创造良好的氛围是，使学生迸发出更丰富的想象。
3.2 发现问题与明确问题
苏霍姆林斯基说过：“人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，希望自己是一个发现者、研究者和探索者。”这就说明我们要尽可能地引导、激发学生的想象能力，从而使他们会发现问题和提出问题。
在教学中我们采用平时多鼓励学生看一些科幻小说，布置一些容易使学生进行想象或猜想的小论文作业，在课堂上的教学中发掘教材的因素，让学生大胆地去想，去假设。在实验活动中有目的引导学生去观察，去辨析，讨论为什么要这样做等等。这样才能让学生发现问题，自主性的对某种科学现象产生疑惑，进入产生探究的欲望，在探究性实验中去自己想办法去解决问题，去自己分析实验数据，从而得出自己的并进行验证。
在教学中要注意引发学生产生联想想象，类比想象，因果想象等等，进行一些求异思维，逆向思维等方式的训练。创造条件让学生去讨论、议论、争论。从而激发学生积极提问，急于要把问题弄明白的兴趣，逐渐养成爱提问，会提问的习惯和跃跃欲试去解决问题的习惯。
同时要注意培养学生从日常生活中发现问题，从身边的自然现象中和所做的实验中发现与物理有关的问题。例如，你时时刻刻都看到有的物体是运动的有的物体是静止的，那么你怎么判断出来的呢？你判断的依据是什么呢？又如你天天走路，脚和地面的摩擦是什么摩擦呢？你又怎么来确定你的判断是否正确呢。在研究平面镜成像的实验中，为什么不用一本书或一张纸让像成在上面呢，隔着玻璃能不能看到像在纸上呢，在玻璃的另一边（即在纸的一边）能不能看到纸上的像呢，这是怎么一回事呢。要深入引导学生去仔细观察，去体会里面的细微的差别，要和其他情景去对比从中发现问题、从而提出方案来解决问题。
3.3 猜想结论，设计实验
当成功让学生产生疑问、发现问题后，就要让学生根据已有的认知水平对问题的成因及结论进行猜想。如使杠杆平衡的条件是什么，是杠杆的形状，还是支点到力的作用点的距离的大小，还是作用力的大小。如磁场对通电导线有没有可能有力的作用，其作用力的方向如何。然后让学生自主设计实验去验证。
在活动中要引导学生不要胡猜乱想，而是对这个物理现象进行科学分析和研讨的基础上根据自己的认知情况或直觉提出的看法，也就是说虽不一定正确但也要有一定的科学依据。而且猜想活动要贯穿整个探究的过程，在实验进行中当原来的猜想被否定或又发现新的情况时又必须进行新的猜想。
有了猜想以后，我们及时地引导学生尝试去解决问题，让学生经历制定计划和设计实验方案，这个过程是我们现行教材中很少提到的，对学生尤其重要。首先要明确探究的目标，要想去解决什么问题。鼓励和帮助他们分解目标，要解决这个目标的问题先要解决哪些具体的问题，分析哪些问题可以用实验的方法，哪些问题可以用查资料，调查研究的方法去解决。当他们目标定得太大的时候或一时因条件不具备尚无法解决的时候，帮助他们修改目标，制定新的计划。同时要让学生组织起来研究小组的学生充分讨论，猜想每个问的可能的结论，用什么样的方法有几种方法能得出结论。每种方法怎样去实施，各需要需要什么器材，需要哪些资料，根据现有的条件我们能准备什么，没有现成的，能不能用简易的方法自制，然后确定采用什么方法。根据确定的方法选择合适器材，去调查如何去收集什么材料或资料。再推敲如何安排合理的实验步骤。如：探究完磁场对电流的作用后，还可引导学生猜想磁场会不会对通电液体产生作用呢。接下来就会有用什么来产生磁场呢，怎样使液体通电呢等问题，在实验方案制定过程中就产生了用什么样的磁铁，磁体怎样放合适呢，磁铁的大小磁性要强到什么情况就可以了呢。对液体来说就有什么样的液体能导电，我们选择什么样的导电液体，如何配制导电的液体呢，液体有了如何给它通电呢，通什么方向的电流，让液体流动还是让液体转动呢。电流的大小多大才合适呢，要产生这样的电流用什么电源呢，等等一系列的问题。学生对学生实验方案的制定也不要求全责备，只要无大错，方向正确而具有可行性，基本框架有了就可以放手让学生去做了。让他们在实践中发现问题，解决问题从而不断完善实验或实践方案。如上面的事例中，学生一开始也不可能想的那么多，而是在实验的过程中不断的发现问题和解决问题的。
3.4 实验探究，调查分析
学生设计好实验后，就可引导学生进行探究实验，在实验探究的过程中，老师要时刻关心学生探究的全过程。
在实验中如用到新的仪器设备时，要注意在实践中培养学生会自己阅读说明书的习惯和能力，要看得懂说明书所表述的工作条件，操作要求，注意事项。还可以引导他们自己动手利用生活中可以收集到的材料或用收集到的材料制作探究需要的仪器。
在实验中必须注意操作安全性。要注意所用仪器安全，防止随意损坏仪器，要注意仪器的测量范围，仪器允许工作的条件，易破，易碎的仪器要谨慎操作。还要注意人身的安全，如使用交流电的时候等。
要启发他们通过公共的信息资源收集资料，如图书馆，阅览室，科技馆，广播，电视，互联网等。要尝试着对信息进行评估，对所得到的信息是否具有科学性，对你探究的项目是否具有有用性。要把这些有用的信息及时地用恰当的记录下来（如笔录，复印，录音等）。 注意引导他们认真仔细地去观察实验现象，做好数据的收集和实验现象的记录工作。还要特别注意引导学生不能凭想象就下结论，不能随意记录，要有严格的实事求是的科学态度。要知道事实是检验科学结论的唯一标准，数据失真，实验探究就无法进行下去，实验的结论也就失去了依据。活动也就失败了。还要会正确记录数据，要注意环境条件对数据的影响，要注意观察者自己的疏忽会对数据产生严重的影响，甚至依据这个数据而得出错误的结论。
当他们遇到困难的时候，我们要给以热情的鼓励和帮助，和他们一起探讨解决问题的途径和方法。培养他们不怕困难，勇于克服困难，百折不饶的精神和能力。对他们实验中的进展要及时地进行表扬和肯定，对他们的创意要表示惊叹和欣赏，让他们在实验中有一种成就感，进一步激发学生的探究的兴趣和热情。进一步培养学生的的科学的探究精神和态度。在学生的实验活动中，我们教师不要急于求成，代替学生去想，去做或者直接地告诉学生怎么做，怎么下结论。而是要用启发的方法，商量的口吻提出建议，即使是建议也要留有学生思考的余地，让他们去想，去解决，他们往往想出我们意想不到的绝妙的解决问题的方法和措施。
3.5 数据处理、总结分析
实验或实践的操作部分结束后，首先要让学生对观察到的现象和数据进行描述，要尽可能使用物理语言，不要带着对实验结果的预测来影响对实验现象和数据的描述。描述要正确，能定量的要尽可能要定量，能用数学语言（如图表、图线、等）表示的尽可能用数学语言表示。
要让学生对实验现象和实验数据进行比较和分析、如比较实验前和实验后现象有什么相同和不同，实验前和实验后实验数据有什么相同和不同，不同点是什么：或者通过实验测得了什么数据。这个不同或数据是在什么条件下获得的，再对所得的发现作进一步分析、归纳和概括就有可能得出科学的结论。
我们在学生进行分析和归纳的时候，要对学生进行简单的因果推理能力培养，要从实验的过程中分析什么是原因，什么是结果，是那一个条件变化了引起了某个现象或某个数据发生了变化。对数据处理的时候要尝试数据之间是否和、差、乘积、正反比例等函数关系。启发学生自己发现这些数据之间的规律，给学生一个发展创造性思维的 空间。 记录好实验的过程，据实验的情况和对数据的分析所得的结论实事求是地写好实验报告，养成严谨的科学态度。 还可以把现在的结论和原来的猜想或假设比较，是否相似，又能从中得到什么。要让他们品尝成功的喜悦，让他们感知许多物理原理，科学的结论原来我们也可以解决，从而悟出原来学习也可以是这样的。
在实验中几经反复，多次试验才取得成功的则更能体会成功的滋味。可以要求他们总结经验和教训从中体会学到什么新的科学的探究方法，体会到当遇到困难的时候应该怎么办，对今后的探究活动有什么启发，进一步提高探究问题的能力
对那些实验没有成功的，要帮助分析其原因，继续再干。或者改变探究的方向继续实验，也可以从反面思考，实验没有成功，从另一方面讲这又能说明了什么问题。
总之，教师要对他们实验中每一个合理的想法和做法要给予充分的鼓励和表扬，让他们积累经验，增长知识，为下一个目标而努力。同时还要培养他们在实验中善于捕捉意外的信息，或者从实验中得到意外的结果，从这些可以得到什么新的信息，会产生什么新的问题，又可以有什么新的发现，开展什么新的研究。
3.6 交流合作，成果展示
在探究实验的过程中，指导老师要引导探究实验小组成员之间和小组与小组之间积极开展互相交流，相互合作。要勇于发表自己的观点和看法，善于用语言、文字、图表、实物和简单的实验来表达或解释自己的观点和看法。在合作的过程中，要养成尊重他人的习惯，要认真听取他人的意见，仔细分析他人的观点与自己观点不同的地方，当发现自己的观点有错误时，要勇于承认，放弃自己的观点或修改自己的观点。即使别人意见不完全正确，也要分析他的意见有没有合理的部分，尽量吸到自己的方案中来。同时在合作中注意坚持原则，坚持实事求是的科学精神，努力依靠事实和证据，及科学的逻辑或推理来说服他人。在合作的过程中要有合理的分工，既要发挥各人的特长和聪明才智，又要通过交流与合作克服自己的弱点，使自己的弱项得到加强，使每一个成员在活动中知识能增长，能力能加强。
实验和实践活动开展一个阶段以后，我们一般采取以班级为单位进行不同小组间的交流，或者以年级为单位进行成果展示。让他们各个小组汇报他们探究的什么问题，描述一下实验探究的过程，描述一下实验中是如何克服一个个的困难，解决一个个问题，最后得到的结论是什么。强调学生要自己对问题的理解，据自己的认知水平出发描述整个过程。使其他同学从他们的探究中得到启发，得到激励，使其他同学从别人过程中获得克服自己的困难信心，取得探究的成果。也可以在描述实验的过程中通过交流互相质疑，发现更多的问题，更引人入胜的问题，开展新的一轮探究。探究还没有成功的小组也可以自己小组遇到的困难提供给大家讨论，寻求其他小组的帮助，克服困难，继续前进。进行成果展示和指导老师的点评，可以让全体同学分享他们的喜悦，让他们获得成就感和荣誉感，进一步提高这些同学探究的兴趣。通过点评和全班或年级交流，还可以知道自己在探究活动时存在那些问题，获得改进的建议，获得从不同的角度看问题的方法。还可以让他们在学习中进一步认识到探究方法的重要，会用探究的方法去发现问题，解决问题。同时也可以激励更多的同学积极投身于探究性实验活动，形成一个探究活动的热潮。
3.7 巩固迁移，开拓提高
学生通过自主探究得出正确结论以后，教学活动并没有结束，因为自主探究性实验关键的一点是要通过实验对实验假设得出结论。而得出的结论是否正确，是否符合物理规律，是否能用来解决实验问题，必须要经过新的实验来验证。让学生设计新实验来验证结论的可靠性，这是对原有认识的深化提高，也是学生探究能力发生质的飞跃的过程。例如，在“研究串联电路的等效电阻”实验后，可引导学生设计完成“研究并联电路的等效电阻”等。自主探究性物理实验，既重视实验过程，又重视实验结果，能满足学生实现自我愿望的要求，更能激发学生的求知欲望，促进思维能力的发展。
4 成果与讨论
4.1 研究成果
在创新教育过程中，为了使知识的学习过程 成为促进学生创造力发展的过程，我们必须本着“以学生发展为本”的核心理念，要把教育过程看成是师生交往，共同发展的互动过程 ，要进行教学方式和学习方式的转变。而在物理课堂中开设自主探究性实验真正体现了新课程改革“以人为本”的思想，着眼于学生的充分发展，为学生提供了一个更为开放的学习空间，倡导学生主动参与，乐于探究，勤于动手的精神，鼓励学习过程中的批判和质疑，培养问题意识；在交流与合作中培养获取知识的能力，收集和处理信息的能力，发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力。在学习过程中让学生获取探索和发现的积极体验，养成正确的态度和精神。在这样的主动学习过程中，激发学生的创造动机，培养其创造意识和创造能力，为其成为创造性人才奠定基础，以实现创新教育的最终目的。
4.2 应注意的问题
首先，在探究性实验教学中，教师引导的好坏是教学的关键。首先我们要做到善于发现学生创造性思维的火花，及时的给以培育不要因学生问题太简单而不给予支持，也不要因学生的问题太简单、太浅显而不给与支持。同样对那好高骛远或因知识和能力的还不能解决的问题要给以适当的疏导，使学生不因问题过难或过复杂而失去探究活动中的乐趣。其次不要忘记我们在活动中不是活动的主体，从思维的形成，探究方案的落实，实验活动进程及最后结论的形成都主要应有学生来完成。我们在这儿是起着引导者、促进者、参与者和评价者的的作用。但在整个活动的过程中又必须时时刻刻注意和关心学生活动的情况，在最需要的时候给予帮助，信心动摇的时候给予支持、促进，有时我们也可以成为他们中平等的一员，共同研讨，让他们树立信心，克服困难把实验进行到底。 其次，在探究性实验教学中，保持学生的兴趣十分重要。学生的兴趣一是来源于活动的本身，二是来源于外界的评价。对任何一个活动，只要能开展起来，总能从中找到成功的有用的地方，抓住这些优点给予表扬和鼓励是重要的手段。对那些有创意的思维和活动则可以以班级或学校的名义，给以适当的奖励，使那些先知先觉者向更高的层次跃进；也给后进者树立了榜样，促进他们比学赶超。
第三，要突出学生分组实验和随堂实验，同时结合探究式教学，培养学生的动手操作能力。把过去教师的传授、灌输变为学生动手主动探究的实验，让学生通过观察、分析和归纳，达到对概念的理解和规律的掌握。
第四，探究性的实验教学要做好备课的工作。不仅要备教材，还要备学生。要对学生在整个实验教学的每个环节可能出现的情况进行预测，预先设想有效对策，以便在教学中能从实际出发，有的放矢。
第五，探究性实验的教学要循序渐进，不必强行追求完整的科学探究的环节，也没有必要追求程序上和形式上重复科学家的发现过程。
结 束 语
探究性实验教学在我国还是一个起始的阶段，还有很多需要注意的地方等待我们去改善。同时探究性实验教学对教师和学生的要求还是比较高的，不仅要有扎实的基本功，还要有新的理念和策略，这需要广大师生共同努力，逐步改变原有的教学理念、模式和学习方式。探究性实验教学中的实际教学环节的衔接和调控还是有待于教师在实际教学中的选择恰当的做法。也正因如此，探究性实验教学的前景光明，有相当长的路程等着广大教育工作者一起去探究、去发展，也更容易出成绩，体现出个人价值。
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2008年第4期
致 谢
当我合上书本，准备对我的毕业论文结尾之时，我没有丝毫兴奋的感觉，却感到心中万分的不舍，感到一阵阵悲伤慢慢涌上心头，那是我对母校的怀念。
首先，我要特别感谢我的指导老师：蔡新华老师。蔡新华老师在我毕业论文的撰写过程中，给我提供了极大的帮助和指导。从开始选题到开题，再到最终定稿，蔡新华老师给我提供了许多宝贵的经验和建议。蔡老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德让我深感崇拜，其朴实无华、平易近人的人格魅力更是对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。
另外，我还要感谢我亲爱的室友们，感谢你们大学四年给我的帮助与鼓励。总是你们对我有所馈赠，在我最黑暗痛苦的日子；总是你们在为我歌唱，在我最惶惶不安的时刻。
当然，还有我的家人，感谢你们对我长期的支持与理解，最后对老师，同学和家人再次致以我最衷心的感谢！教导过我的老师，你们的人格魅力永记我心间。身边的同学和朋友，有你们，我的大学才算完整。寝室的密友，你们的天赋犹如上天恩赐，有了你们我的生活更加精彩。
附录：中学物理探索性实验教学案例
【案例1】
在上实验课《多用电表的使用》时，每组实验桌上除了多用电表外，还准备了一组灯丝断路的日光灯管和内部断路的镇流1器，标牌涂去的100欧、25千欧的定值电阻和好的、内部断路和内部击穿的三种晶体二极管，再加上一只电解电容器。
首先，让学生利用多用电表查出日光灯或镇流器的断路之处，并更换新的灯管或镇流器，使日光灯正常工作。这样使学生倍感兴趣，不仅了解了多用电表的妙用，而且更加熟悉了日光灯的工作原理。
其次，让他们测两个定值电阻阻值。首先让学生在R×10档调好零，再换到R×1档看指针是否还能指欧姆档的零值，结果不指，使学生清楚了欧姆表换档后需重新调零。再让学生用R×10档去测那两个定值电阻，结果一个有清晰的读数，另一个指针偏角太小，然后让学生讨论改用哪个欧姆档。在讨论和动手实验的过程中学生知道了应该用R×100档，有的同学还总结出：“偏角过小，提高倍率，重新调零，再次测量”的十六字口诀。
再次，让学生测晶体二极管正、负电阻。先让他们用万能表的欧姆档判定哪个是好的，哪个内部是断路的，哪个内部是击穿的。使学生对晶体二极管产生了“好奇”，激发了他们力求弄懂，主动学习的积极性。通过对晶体二极管正、反向电阻的测量，不仅使学生弄懂了晶体二极管的导电特性，还清楚了多用电表红表笔插孔上的“十”不是内电源的正极，而是电流表的正极，它恰与内电源的负极相连。
最后，让学生使用万用电表欧姆档，用两表笔与电容器的两极相连，同学们都观察到指针偏转一定角度后渐渐返回到原位置，这是为什么？让学生回去讨论，以加深对欧姆表构成的认识。
【案例2】
在高中物理“平抛运动”的教学中通过“感性观察——提出猜想——试验研究——总结规律——理性统一”的过程，使学生受到了科学方法的训练。
首先让学生观察平射水流的运动和平抛小球的运动，在感性观察的基础上让学生猜想。绝大多数都猜想到平抛运动可能是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动。
然后让学生用“研究平抛运动”的试验来鉴定猜想是否正确。试验如何做？先让学生讨论，从讨论中使学生认识到斜槽的末端必须水平；坐标板必须竖直；每次必须从同一位置释放小球；带孔的硬卡片应与小球速度方向大致垂直；坐标系原点应在斜槽末端正上方等于小球半径的高度处。再让学生在竖直方向上取下落高度为1：4：9：16；测量水平位移之比，近似得到比值为1：2：3：4。最后向学生说明试验是粗略的，因而存在着误差，若采用先进的频闪照相技术来研究，其比值会更接近1：2：3：4，肯定了大多数学生的猜想是正确的，并总结出平抛物体运动规律。
最后对物体作受力和运动情况的分析，使学生认识到平抛物体运动遵循牛顿运动定律，从而使学生的思维上升到理性统一的认识高度。
【案例3】
在实验课《验证牛顿第二定律》中，要深化有关连接体的知识，这样才能使学生认识到在加速运动系统中砂和砂桶的重力是大于绳的拉力的，只有在砂和砂桶质量远远小于小车和砝码质量时，两者才可以近似认为是相等的。通过这个实验对物体受力和运动情况的分析，深化了学生对牛顿第二定律及隔离法的理解，明确了产生系统误差的原因及减少系统误差的办法。