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高中物理课程标准置“实验和探究”于课程标准内容的首位，实验不仅作为高中物理学、教的内容，同时也是学生提高科学素养的必要手段。
建构高中物理实验学习策略体系是为高中物理实验的学、教提供可参考框架，其目的是为有效地改善学生在实验技能及认知分析上的不足，培养学生的实验素养。该体系是以现代认知加工理论和物理学的科学研究方法为依据，结合高中物理课程标准对实验知识、能力和素养等方面的要求建构。同时，作为学科学习策略，它既有体现实验特征的观察、操作、设计策略，又有元认知和资源管理等一般学习策略的参与。整个策略体系由实验观察策略、实验操作策略和实验设计策略三部分构成。元认知和资源管理策略作为辅助性策略，贯穿于每种具体的实验策略之中。
一、 实验观察策略
1.实验观察中的元认知策略
（1）计划：开始实验观察前，学生要为实验观察做足准备活动，例如：我为什么观察、该观察什么、应怎样观察等一系列问题的思考和准备。该过程的策略主要分为：①明确——即明确实验观察目的，确定实验观察的重点；②计划——依据观察目的确定实验观察方案；③选择——即选择观察方法，如：对比观察法、部分观察法、整体观察法等。
（2）调控：在观察的实施过程中，学生要时时监控选择的观察方法及策略是否合适，并及时进行调整。
（3）评估：观察结束后，对整个观察过程进行反思，对该次观察的计划制定是否合理、选择的方法策略是否合适等问题进行评估。
2.实验观察技能策略
（1）静态观察策略主要是针对物体（或仪器）外部形态或内部结构及实验中的物理现象的观察。主要方法包括：重点观察法、整体——部分法、序列观察法。
（2）动态观察策略主要用于观察物理现象发生及发展的整个过程或物体运动变化的规律。实施一般会按初始状态——变化过程——最终状态的流程进行。在整个实验观察过程中，还要敏锐地捕捉一些偶然、意外发生的现象。
（3）信息获取策略指在实验观察中要积极调动多种感官的参与，必要时还要辅助仪器观察，以获取准确、详实的信息。
3.实验观察中的认知分析策略
（1）分析加工策略是指运用比较、概括等方法对观察获取的信息进行去粗取精，突显其本质；对比法主要有：异况对比法、异物对比法、异部对比法等。
（2）整合判断策略是指调动头脑中的原有知识及经验，激活原有图式，对观察到的信息进行识别、判断，探究现象的本质。
4.实验观察中的资源管理策略
（1）努力策略是指在观察实验中，既要发挥自身在观察上的先天优势，又要用勤奋来弥补自身感官的不足，用“观察、观察、再观察”的努力策略来提高自身的观察能力。
（2）手段管理策略是指充分利用视觉、触觉、听觉等多种感觉器官进行综合观察，当观察范围超出自己感官能力时，适时选择利用科学仪器来辅助观察。
（3）情感管理策略是指克服人为主观认识对实验观察现象带来的影响，如由于先入为主的经验、理论及思维方法上的主观片面性带来的影响、因感官或心理因素造成的错觉等，在观察实验时要客观、真实地反映并记录观察到的现象，
二、 实验操作策略
1.实验操作中的元认知策略
（1）计划：开始实验操作之始，策划整个实验过程，在实验知识、技能、心理等方面做足准备。它主要包括：①明确——即明确实验目的、要求，实验原理及方法，确定实验类型；②策划——依照实验的原理及方法策划实施方案，包含实验仪器的组装及调试、操作步骤、信息收集、记录等。③准备——即准备实验记录用的笔、尺子、图表、实验报告册等必须材料。
（2）调控：在实验操作过程中，时时监控自己的操作，如发现实验现象不明显或与验证结论不一致时，要探寻问题的原因（如仪器是否正常工作、自己的操作是否得当等），重做实验。
（3）评估：操作结束之后，对整个实验操作的过程进行反思。如：对计划制定是否合理、实验中操作是否正确、实验记录是否准确、详实、数据分析及处理是否恰当、实验报告的设计及填写是否合理等问题进行思考和评价。
2.实验操作技能策略
（1）实验仪器的连接及调试——在进行实验操作之前，学生要了解实验仪器的结构、原理及使用方法，对实验仪器进行正确连接，并进行检验和调整，以使仪器在实验过程中能达到最佳的工作状态。
（2）观察记录——在实验操作中，学生要充分调动多种感官参与观察，认真观察实验现象，尤其不能忽视转瞬即逝的偶然现象，并如实记录。
（3）仪器整理——实验操作结束后，学生要小心拆卸实验装置，并把仪器调整至安全或原始状态，原位放置。
3.实验操作认知分析策略
（1）分析——运用列表法、图像法等对实验数据进行处理。
（2）整合——把分析获得的信息进行有机的组合，得出结论。
（3）结论分析——对实验结论的正确性、实验中存在的误差、实验中出现的故障进行分析、总结。
4.实验操作中的资源管理策略
（1）求助策略是指在实验操作中遭遇困难时，向周围的人寻求帮助的策略。例如，不同学生分工协作操作实验，当仪器出现故障或实验现象不明显自己又解决不了问题，可寻求老师或者周围同学的帮助等。
（2）情感管理策略是指在实验操作中对个人情绪的调控，注重激发自身积极的动机，培养自身求真务实的科学态度。尤其在实验操作不成功或者实验数据不理想时，不放弃，调整情绪，认真分析问题原因，或求助于教师或同学。
三、 实验设计策略
1.实验设计中的元认知策略
（1）计划：根据实验设计的要求安排设计的时间、流程，预测设计的难点和重点，并要充分考虑自身设计的优势和劣势。 （2）调控：在设计过程中，时刻调控整个设计过程，例如，对设计材料的分析、判断是否正确、实验方案的确定是否合理、实验仪器装置及实验条件的选择是否符合要求、步骤安排是否合理等问题。
（3）评估：实验设计完成后，要对设计的实验进行评估。如：本次实验设计选择的实验方法和原理的理由，它们适用于何种设计，是否还有替代性方案；实验仪器装置的确定及搭配是否合理；这次选择的实验设计策略是否有需要改进的地方等。
2.实验设计的认知分析策略
（1）分析、判断策略——应用于实验设计之初。依据实验设计的目的分析材料，找出实验要解决的难点及重点问题；再调动头脑中原有的实验方法及实验模型，与之要解决的关键性问题建立联系，提供实验设计的思维方向。常用的实验设计方法有转换法、再现法、放大法、比较法、平衡法等。
（2）确定实验方案策略——依据对实验要求的分析加以原有实验方法和模型的比较，寻找多种实验方案，最后确定一种最优的实验方案。制定时要考虑实验原理的科学性及可行性。实验原理的可行性指：“物理原理是否正确，物理原理是否确切。”实验原理的可行性指：“从仪器的制作、器材的选择、实验条件和操作等方面来看实验是否成功。”
（3）实验仪器装置及实验条件的选择策略——依据实验的原理及实验仪器的性能、结构进行合理仪器选择。选择时应注意：①仪器装置尽可能简单、现象演示尽可能直观；②依据实验目的进行仪器精度的选择；③实验仪器的选材要满足简单性、容易性、经济实惠原则。实验条件选择的依据主要有：实验原理、误差理论、仪器技术指标、理论图线。
（4）确定实验步骤策略——根据实验原理、实验误差等条件考察实验操作的步骤。明确确立每一步骤的道理、明了每一步骤所起的作用和它会产生的后果，明确每一操作的动作组成及操作规范，制定出合理的实验步骤。
（5）确定实验处理数据策略——选择数据处理的方式时主要依据实验误差的影响，包括实验的系统误差、仪器误差和实验操作中的偶然误差。处理数据的方式主要有：图像法、表格法、解析法等。
3.实验设计中的资源管理策略
（1）情感管理策略主要指在实验设计过程中注重激发自我动机、调控自我情绪等措施的实施。尤其是设计遇阻时，不能气馁，要积极调整心态，迎难而上。
（2）求助策略是指在实验设计遇阻时对周围一切可用资源（包括物力、人力等）的求助策略。如上网、去图书馆查找资料；和其他学生分组合作；寻求老师的帮助等。
参考文献
[1] 叶宁.初中物理学习策略体系的构建和应用.教育科学研究，2001（8）.
[2]阎金铎主编，陶洪.学科现代教育理论书系.物理.物理实验论.南宁：广西教育出版社，2007.
建构高中物理实验学习策略体系是为高中物理实验的学、教提供可参考框架，其目的是为有效地改善学生在实验技能及认知分析上的不足，培养学生的实验素养。该体系是以现代认知加工理论和物理学的科学研究方法为依据，结合高中物理课程标准对实验知识、能力和素养等方面的要求建构。同时，作为学科学习策略，它既有体现实验特征的观察、操作、设计策略，又有元认知和资源管理等一般学习策略的参与。整个策略体系由实验观察策略、实验操作策略和实验设计策略三部分构成。元认知和资源管理策略作为辅助性策略，贯穿于每种具体的实验策略之中。
一、 实验观察策略
1.实验观察中的元认知策略
（1）计划：开始实验观察前，学生要为实验观察做足准备活动，例如：我为什么观察、该观察什么、应怎样观察等一系列问题的思考和准备。该过程的策略主要分为：①明确——即明确实验观察目的，确定实验观察的重点；②计划——依据观察目的确定实验观察方案；③选择——即选择观察方法，如：对比观察法、部分观察法、整体观察法等。
（2）调控：在观察的实施过程中，学生要时时监控选择的观察方法及策略是否合适，并及时进行调整。
（3）评估：观察结束后，对整个观察过程进行反思，对该次观察的计划制定是否合理、选择的方法策略是否合适等问题进行评估。
2.实验观察技能策略
（1）静态观察策略主要是针对物体（或仪器）外部形态或内部结构及实验中的物理现象的观察。主要方法包括：重点观察法、整体——部分法、序列观察法。
（2）动态观察策略主要用于观察物理现象发生及发展的整个过程或物体运动变化的规律。实施一般会按初始状态——变化过程——最终状态的流程进行。在整个实验观察过程中，还要敏锐地捕捉一些偶然、意外发生的现象。
（3）信息获取策略指在实验观察中要积极调动多种感官的参与，必要时还要辅助仪器观察，以获取准确、详实的信息。
3.实验观察中的认知分析策略
（1）分析加工策略是指运用比较、概括等方法对观察获取的信息进行去粗取精，突显其本质；对比法主要有：异况对比法、异物对比法、异部对比法等。
（2）整合判断策略是指调动头脑中的原有知识及经验，激活原有图式，对观察到的信息进行识别、判断，探究现象的本质。
4.实验观察中的资源管理策略
（1）努力策略是指在观察实验中，既要发挥自身在观察上的先天优势，又要用勤奋来弥补自身感官的不足，用“观察、观察、再观察”的努力策略来提高自身的观察能力。
（2）手段管理策略是指充分利用视觉、触觉、听觉等多种感觉器官进行综合观察，当观察范围超出自己感官能力时，适时选择利用科学仪器来辅助观察。
（3）情感管理策略是指克服人为主观认识对实验观察现象带来的影响，如由于先入为主的经验、理论及思维方法上的主观片面性带来的影响、因感官或心理因素造成的错觉等，在观察实验时要客观、真实地反映并记录观察到的现象，
二、 实验操作策略
1.实验操作中的元认知策略
（1）计划：开始实验操作之始，策划整个实验过程，在实验知识、技能、心理等方面做足准备。它主要包括：①明确——即明确实验目的、要求，实验原理及方法，确定实验类型；②策划——依照实验的原理及方法策划实施方案，包含实验仪器的组装及调试、操作步骤、信息收集、记录等。③准备——即准备实验记录用的笔、尺子、图表、实验报告册等必须材料。
（2）调控：在实验操作过程中，时时监控自己的操作，如发现实验现象不明显或与验证结论不一致时，要探寻问题的原因（如仪器是否正常工作、自己的操作是否得当等），重做实验。
（3）评估：操作结束之后，对整个实验操作的过程进行反思。如：对计划制定是否合理、实验中操作是否正确、实验记录是否准确、详实、数据分析及处理是否恰当、实验报告的设计及填写是否合理等问题进行思考和评价。
2.实验操作技能策略
（1）实验仪器的连接及调试——在进行实验操作之前，学生要了解实验仪器的结构、原理及使用方法，对实验仪器进行正确连接，并进行检验和调整，以使仪器在实验过程中能达到最佳的工作状态。
（2）观察记录——在实验操作中，学生要充分调动多种感官参与观察，认真观察实验现象，尤其不能忽视转瞬即逝的偶然现象，并如实记录。
（3）仪器整理——实验操作结束后，学生要小心拆卸实验装置，并把仪器调整至安全或原始状态，原位放置。
3.实验操作认知分析策略
（1）分析——运用列表法、图像法等对实验数据进行处理。
（2）整合——把分析获得的信息进行有机的组合，得出结论。
（3）结论分析——对实验结论的正确性、实验中存在的误差、实验中出现的故障进行分析、总结。
4.实验操作中的资源管理策略
（1）求助策略是指在实验操作中遭遇困难时，向周围的人寻求帮助的策略。例如，不同学生分工协作操作实验，当仪器出现故障或实验现象不明显自己又解决不了问题，可寻求老师或者周围同学的帮助等。
（2）情感管理策略是指在实验操作中对个人情绪的调控，注重激发自身积极的动机，培养自身求真务实的科学态度。尤其在实验操作不成功或者实验数据不理想时，不放弃，调整情绪，认真分析问题原因，或求助于教师或同学。
三、 实验设计策略
1.实验设计中的元认知策略
（1）计划：根据实验设计的要求安排设计的时间、流程，预测设计的难点和重点，并要充分考虑自身设计的优势和劣势。 （2）调控：在设计过程中，时刻调控整个设计过程，例如，对设计材料的分析、判断是否正确、实验方案的确定是否合理、实验仪器装置及实验条件的选择是否符合要求、步骤安排是否合理等问题。
（3）评估：实验设计完成后，要对设计的实验进行评估。如：本次实验设计选择的实验方法和原理的理由，它们适用于何种设计，是否还有替代性方案；实验仪器装置的确定及搭配是否合理；这次选择的实验设计策略是否有需要改进的地方等。
2.实验设计的认知分析策略
（1）分析、判断策略——应用于实验设计之初。依据实验设计的目的分析材料，找出实验要解决的难点及重点问题；再调动头脑中原有的实验方法及实验模型，与之要解决的关键性问题建立联系，提供实验设计的思维方向。常用的实验设计方法有转换法、再现法、放大法、比较法、平衡法等。
（2）确定实验方案策略——依据对实验要求的分析加以原有实验方法和模型的比较，寻找多种实验方案，最后确定一种最优的实验方案。制定时要考虑实验原理的科学性及可行性。实验原理的可行性指：“物理原理是否正确，物理原理是否确切。”实验原理的可行性指：“从仪器的制作、器材的选择、实验条件和操作等方面来看实验是否成功。”
（3）实验仪器装置及实验条件的选择策略——依据实验的原理及实验仪器的性能、结构进行合理仪器选择。选择时应注意：①仪器装置尽可能简单、现象演示尽可能直观；②依据实验目的进行仪器精度的选择；③实验仪器的选材要满足简单性、容易性、经济实惠原则。实验条件选择的依据主要有：实验原理、误差理论、仪器技术指标、理论图线。
（4）确定实验步骤策略——根据实验原理、实验误差等条件考察实验操作的步骤。明确确立每一步骤的道理、明了每一步骤所起的作用和它会产生的后果，明确每一操作的动作组成及操作规范，制定出合理的实验步骤。
（5）确定实验处理数据策略——选择数据处理的方式时主要依据实验误差的影响，包括实验的系统误差、仪器误差和实验操作中的偶然误差。处理数据的方式主要有：图像法、表格法、解析法等。
3.实验设计中的资源管理策略
（1）情感管理策略主要指在实验设计过程中注重激发自我动机、调控自我情绪等措施的实施。尤其是设计遇阻时，不能气馁，要积极调整心态，迎难而上。
（2）求助策略是指在实验设计遇阻时对周围一切可用资源（包括物力、人力等）的求助策略。如上网、去图书馆查找资料；和其他学生分组合作；寻求老师的帮助等。
参考文献
[1] 叶宁.初中物理学习策略体系的构建和应用.教育科学研究，2001（8）.
[2]阎金铎主编，陶洪.学科现代教育理论书系.物理.物理实验论.南宁：广西教育出版社，2007.