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探究式教学是教师通过引发、促进、支持、指导学生进行探究性的学习活动，来完成学科教学任务的一种教学思想、教学模式和教学方法。探究教学策略的实施主体是教师，在教师成功实施探究教学策略的情景下，学生既是探究性学习活动的主动者，又是教师探究教学策略的受动者。以下笔者结合自身的教学体会对高中物理探究性实验教学进行分析。
一、利用演示实验，培养学生观察问题分析问题的能力
演示实验中进行探究教学不仅可以增加学生的感性认识，也可为学生提供创造性思维的机会，还有助于理解科学的哲学基础。
（一）演示实验中探究教学的特点
1.归纳性
归纳性指教师在演示过程中提出一些有关问题，要求学生自己寻找答案。首先它能引起学生的探究，激发学生在自己已有的知识基础上开展分析，作出假设。在演示过程中充满着“谜”，这些“谜”引起学生强烈动机，为学生主动探究提供良好机会。其次学生对教师提问的回答是一种有效的反馈活动。由此，能良好理解学生对演示的理解程度，进而提出更合适的问题，引导学生发现演示中所包含的概念或原理。
例如:演示磁体周围存在磁场的实验。首先，拿出一个小磁针(固定在绝缘座上能自由转动)，然后拿出一根铁棒靠近小磁针会发生什么现象?(不会转动)，再拿出一根磁棒靠近小磁针会发生什么现象?(小磁针发生转动)，问学生为什么小磁针会转动呢?
磁棒与磁针未接触，为什么有力的作用呢?(学生答:是因为磁棒周围产生磁场对小磁针有力的作用)
又问:那么小磁针自由悬挂时为什么总是指向南北方向呢?(学生答:不知道或者说地球可能存在磁场，对小磁针有力的作用)
通过上述提问，使学生逐渐理解磁体周围存在磁场。地球就是一个巨大的磁体。
2.实验性
演示是指教师向学生展示实物，直观教具等感性材料，使学生获取知识的一种教学方法。演示不仅能使学生获得丰富、典型的感性材料，把间接知识与直接知识联系起来，从而加深对知识的理解。但是如果演示所涉及到的问题的答案在演示之前不是显而易见的，那么演示就成为实验，称为实验性演示。
（二）演示实验中探究教学的实例
例如：高中物理“自由落体运动”的实验教学。
本节教材是通过演示实验讨论物体的下落情况，现在我们把此节内容运用探究教学进行研究。
（1）实验设疑:首先让一个小铁球和一张纸片相同高度落下，结果小铁球下落得快。
（2）学生分析:让学生分析现象产生的原因，不少学生错误地认为小球质量大，下落快，得出下落加速度由其质量决定。
（3）再实验设疑:两张相同纸片，一张揉成小纸团，再从同一高度落下，结果纸团下落快；一张质量小的纸揉成团，另一张质量大的纸片从同一高效落下，结果质量小的纸团下落快。
提出新问题：纸团下落与质量无关，到底与什么有关系?
这两个实验展示新现象、新知识，跟学生原有认知矛盾，从而引发学生学习的兴趣，急切想弄清这个问题，很自然就开始主动思考探究。
（4）再分析:教师引导学生思考纸团下落快是因为受到空气阻力小的缘故。那么如果没有空气的阻力影响，会出现什么现象?让学生想办法，过渡到解决问题的对比实验:真空中和空气中物体下落的实验。
（5）对比实验:①让金属片、小羽毛、小软木塞、小玻璃球从抽出空气的管中下落，结果下落快慢相同；②让管中进入空气再做一次实验，发现下落快慢不同。从①中学生理解:一切物体在无阻力作用时下落加速度相同，从②中进一步分析，空气对下落物体的快慢有影响，学生完全信服这个道理。
（6）结论：引导学生进一步分析认识事物的本质，形成了“重力加速度与质量无关”的正确概念。
（7）反思：通过本次实验研究使学生知道平时看到的现象都是由于受到空气阻力的影响造成的，从而消除了长期认为，“重的物体下落快”的错误观念。
二、利用课题研究培养学生综合能力
在高中物理实验中开展课题研究可以全面培养学生综合运用所学知识的能力，即收集和处理信息的能力，分析和解决问题的能力，语言表达能力，以及团结协作能力。这项活动有利于培养学生独立思考的习惯，激发学生的创新意识。在进行课题研究中，要引导学生选好课题，注重开放性及研究的过程性，使学生通过课题的研究，培养创新精神和创新能力。
课题研究的设计：
（1）引导学生认真选好课题
教师应引导学生，鼓励他们自己选择课题，因为选题的过程就是一个研究问题、探索问题的过程。选择课题的内容包括三个方面:
①学科知识型选题:收集教学中可以深化、拓展、探讨的知识点，可改进演示实验、学生实验等，这要求教师和学生在平时的教学及学习中善于思考，善于创新，善于发现问题，如学习坚硬物体的形变，如何才能比较清晰、明显地显示出来?可以鼓励学生利用多种器材，各种方法进行设计和探索，又如学习欧姆定律时，可以鼓励学生独立去研究各种灯炮、灯丝的伏安特性，鼓励学生自制欧姆表等仪器，再如学习光的折射及全反射之后，可以鼓励学生去测定各种液体的折射率等。
②热点型课题:当今人们关注的热点问题“温室效应”。对于此类问题有两种观点，一种认为气温上升的原因，主要是人类活动造成的，另一种认为源于地球本身的周期性变化情景。可引导学生查阅资料调查，讨论大气中CO2的主要来源，各种波长的电磁波对CO2的穿透性，太阳辐射使大气升温对环境的影响，通过以上各方面的分析，写出小论文，这种方式有利于开拓阔眼界。
③社会生活型选题:从科学技术对社会的影响或日常生活中选取与物理有关的课题是探究教学中较好的素材。如汽车刹车防抱死系统(ABS)，可运用物理知识进行较深入地进行研究。如调查研究:灯具的演变——柴灶、煤球炉、蜂窝煤炉煤油炉、液化气灶、焦炉煤灶、天然气灶、电炉、电磁炉微波炉等燃烧的加热原理以及方便性、经济性、安全性等。
（2）探究过程中注重开放性
探究教学强调以学生自主性、探究性学习为基础，学生按照自己的兴趣选择和确定来自生活、学习中的现象，教师在整个研究过程中只扮演参与者，指导者的角色，充分体现学生的主体性，自主性，在开放主动、多元，合作的学习环境中进行探究，这样有利于培养学生主动思考、探索，发现问题解决问题和交流合作的能力。在实验中向学生开放实验室、图书室，让学生自主设计、操作完成实验。
（3）探究教学中注重探究的过程。
传统的教学中只重视结果不重过程，对过程没有进行量化，对结果评价只重视考试分数。而探究教学中学习过程比学习结果更加重要，因为学生学习的过程即是探究的过程。
在实验中进行探究式教学是目前对于新的教学方式的尝试，本文试图想构建一个理想的探究教学框架，将探究教学的各种理论进行简化，运用于我们的教学第一线，从而能从某个角度进行新的教学方式的探索。
（作者单位：广东省深圳市松岗中学）
一、利用演示实验，培养学生观察问题分析问题的能力
演示实验中进行探究教学不仅可以增加学生的感性认识，也可为学生提供创造性思维的机会，还有助于理解科学的哲学基础。
（一）演示实验中探究教学的特点
1.归纳性
归纳性指教师在演示过程中提出一些有关问题，要求学生自己寻找答案。首先它能引起学生的探究，激发学生在自己已有的知识基础上开展分析，作出假设。在演示过程中充满着“谜”，这些“谜”引起学生强烈动机，为学生主动探究提供良好机会。其次学生对教师提问的回答是一种有效的反馈活动。由此，能良好理解学生对演示的理解程度，进而提出更合适的问题，引导学生发现演示中所包含的概念或原理。
例如:演示磁体周围存在磁场的实验。首先，拿出一个小磁针(固定在绝缘座上能自由转动)，然后拿出一根铁棒靠近小磁针会发生什么现象?(不会转动)，再拿出一根磁棒靠近小磁针会发生什么现象?(小磁针发生转动)，问学生为什么小磁针会转动呢?
磁棒与磁针未接触，为什么有力的作用呢?(学生答:是因为磁棒周围产生磁场对小磁针有力的作用)
又问:那么小磁针自由悬挂时为什么总是指向南北方向呢?(学生答:不知道或者说地球可能存在磁场，对小磁针有力的作用)
通过上述提问，使学生逐渐理解磁体周围存在磁场。地球就是一个巨大的磁体。
2.实验性
演示是指教师向学生展示实物，直观教具等感性材料，使学生获取知识的一种教学方法。演示不仅能使学生获得丰富、典型的感性材料，把间接知识与直接知识联系起来，从而加深对知识的理解。但是如果演示所涉及到的问题的答案在演示之前不是显而易见的，那么演示就成为实验，称为实验性演示。
（二）演示实验中探究教学的实例
例如：高中物理“自由落体运动”的实验教学。
本节教材是通过演示实验讨论物体的下落情况，现在我们把此节内容运用探究教学进行研究。
（1）实验设疑:首先让一个小铁球和一张纸片相同高度落下，结果小铁球下落得快。
（2）学生分析:让学生分析现象产生的原因，不少学生错误地认为小球质量大，下落快，得出下落加速度由其质量决定。
（3）再实验设疑:两张相同纸片，一张揉成小纸团，再从同一高度落下，结果纸团下落快；一张质量小的纸揉成团，另一张质量大的纸片从同一高效落下，结果质量小的纸团下落快。
提出新问题：纸团下落与质量无关，到底与什么有关系?
这两个实验展示新现象、新知识，跟学生原有认知矛盾，从而引发学生学习的兴趣，急切想弄清这个问题，很自然就开始主动思考探究。
（4）再分析:教师引导学生思考纸团下落快是因为受到空气阻力小的缘故。那么如果没有空气的阻力影响，会出现什么现象?让学生想办法，过渡到解决问题的对比实验:真空中和空气中物体下落的实验。
（5）对比实验:①让金属片、小羽毛、小软木塞、小玻璃球从抽出空气的管中下落，结果下落快慢相同；②让管中进入空气再做一次实验，发现下落快慢不同。从①中学生理解:一切物体在无阻力作用时下落加速度相同，从②中进一步分析，空气对下落物体的快慢有影响，学生完全信服这个道理。
（6）结论：引导学生进一步分析认识事物的本质，形成了“重力加速度与质量无关”的正确概念。
（7）反思：通过本次实验研究使学生知道平时看到的现象都是由于受到空气阻力的影响造成的，从而消除了长期认为，“重的物体下落快”的错误观念。
二、利用课题研究培养学生综合能力
在高中物理实验中开展课题研究可以全面培养学生综合运用所学知识的能力，即收集和处理信息的能力，分析和解决问题的能力，语言表达能力，以及团结协作能力。这项活动有利于培养学生独立思考的习惯，激发学生的创新意识。在进行课题研究中，要引导学生选好课题，注重开放性及研究的过程性，使学生通过课题的研究，培养创新精神和创新能力。
课题研究的设计：
（1）引导学生认真选好课题
教师应引导学生，鼓励他们自己选择课题，因为选题的过程就是一个研究问题、探索问题的过程。选择课题的内容包括三个方面:
①学科知识型选题:收集教学中可以深化、拓展、探讨的知识点，可改进演示实验、学生实验等，这要求教师和学生在平时的教学及学习中善于思考，善于创新，善于发现问题，如学习坚硬物体的形变，如何才能比较清晰、明显地显示出来?可以鼓励学生利用多种器材，各种方法进行设计和探索，又如学习欧姆定律时，可以鼓励学生独立去研究各种灯炮、灯丝的伏安特性，鼓励学生自制欧姆表等仪器，再如学习光的折射及全反射之后，可以鼓励学生去测定各种液体的折射率等。
②热点型课题:当今人们关注的热点问题“温室效应”。对于此类问题有两种观点，一种认为气温上升的原因，主要是人类活动造成的，另一种认为源于地球本身的周期性变化情景。可引导学生查阅资料调查，讨论大气中CO2的主要来源，各种波长的电磁波对CO2的穿透性，太阳辐射使大气升温对环境的影响，通过以上各方面的分析，写出小论文，这种方式有利于开拓阔眼界。
③社会生活型选题:从科学技术对社会的影响或日常生活中选取与物理有关的课题是探究教学中较好的素材。如汽车刹车防抱死系统(ABS)，可运用物理知识进行较深入地进行研究。如调查研究:灯具的演变——柴灶、煤球炉、蜂窝煤炉煤油炉、液化气灶、焦炉煤灶、天然气灶、电炉、电磁炉微波炉等燃烧的加热原理以及方便性、经济性、安全性等。
（2）探究过程中注重开放性
探究教学强调以学生自主性、探究性学习为基础，学生按照自己的兴趣选择和确定来自生活、学习中的现象，教师在整个研究过程中只扮演参与者，指导者的角色，充分体现学生的主体性，自主性，在开放主动、多元，合作的学习环境中进行探究，这样有利于培养学生主动思考、探索，发现问题解决问题和交流合作的能力。在实验中向学生开放实验室、图书室，让学生自主设计、操作完成实验。
（3）探究教学中注重探究的过程。
传统的教学中只重视结果不重过程，对过程没有进行量化，对结果评价只重视考试分数。而探究教学中学习过程比学习结果更加重要，因为学生学习的过程即是探究的过程。
在实验中进行探究式教学是目前对于新的教学方式的尝试，本文试图想构建一个理想的探究教学框架，将探究教学的各种理论进行简化，运用于我们的教学第一线，从而能从某个角度进行新的教学方式的探索。
（作者单位：广东省深圳市松岗中学）