摘要：物理实验在科学研究和物理教学中，具有独特的作用和重要地位，改革传统的实验教学模式，实施探究式教学，是培养学生的创新能力、实施素质教育的必然选择。

“注重科学探究，提倡学习方式的多样化”是《物理课程标准》的基本理念之一，物理是一门实验科学，以实验为载体、以问题为线索进行探究式教学，是培养学生的创新意识与探究能力的重要方式。而在当前的物理实验教学中多侧重于“验证知识，形成概念”，甚至采取“做实验不如讲实验，讲实验不如背实验”的荒唐做法，这严重妨碍了学生实验能力的形成、创新能力的发展。那么，如何顺应新课改精神，在物理实验课中进行探究式教学呢？

一、    积极创设问题情景，充分展现实验的设计思想

实验的设计思想是为解决问题而思维的结果，是实验与思维的有机结合，是培养探究能力的落脚点，所以充分理解实验的设计思想是实验学习的首要前提。在教学中，要善于从教材中走出来，变教教材为用教材，以与此相关的问题为线索，积极创设实验的相关问题情景，层层诱导，从而向学生渗透物理思想，展现实验的设计过程，拓展学生的思路，让学生经历基本的科学探究过程。

 例如：在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验中，先设计以下几个问题：

⑴是否有专门的实验器材来测定静电场中两点的电势相等？

   ⑵能否用恒定电流场模拟静电场？要得到恒定电流场需要那些实验器材？

   ⑶在恒定电流场中如何确定两点的电势相等？用那些器材可以确定电场中两点间是否有电流？

   通过对以上几个问题的讨论，就把实验的设计思想及所需要的器材自然、完整地展现给了学生，让学生通过思考与探究来认识实验，避免了将实验的学习停留在机械操作层面。接着再让学生进一步设计详细的实验过程，使学生始终处于积极的、自主的状态，并具有较大的开放度，而且开放度越大，探究性就越强。

   在高中物理中，还有许多实验的精巧设计、独到方法，值得我们去学习，如卡文笛许的扭秤实验中的放大思想与转化思想、“验证动量守恒定律”实验中将不可测量的量转化为可测量的量的方法。在理解了每个实验的设计思想后，其迁移能力和探究意识就大大增强。

二、       拓展实验内容，全方位认识物理规律

   由于教材中所提供的实验方案，往往有较大的局限性或单调性，而物理现象本身却是丰满的、立体的，物理规律是多层次的。这样就为我们提供了较大的思维活动空间，如果对原有实验内容根据学生的知识水平和能力，进行适当的拓展，让概念、规律建立在大量的实验事实与物理现象的基础上，学生通过仔细观察和深入分析，就能更全面地理解概念，建立起立体的物理模型，同时也有效地激发了学生的学习兴趣和探究意识。

   例如：高中物理第二册“变压器”一节中，教材先从理论上推导电压关系、电流关系、功率关系，然后实验验证。如果完全按教材内容，按部就班地教学，由于实验内容单调，学生对变压器的理解就会变得机械、粗浅，不能全方位地认识相关规律。为了充分展示变压器的工作原理与参量规律，将此内容作如下的调整与拓展：

    ⑴如图一所示，闭合S₁，让学生读出电流表的示数，算出U₁/U₂与N₁/N₂、I₁/I₂与N₂/N₁、U₁I₁与U₂I₂，再改变N₁与N₂，算出U₁/U₂与N₁/N₂、I₁/I₂与N₂/N₁、U₁ I₁与U₂I₂，从而通过实验得出电压关系、电流关系、功率关系，并引导学生从理论上去证明。

    ⑵逐渐闭合S₂、S₃，让学生分别读出U₁、U₂、I_1、I₂，并引导学生分析U₁（U₂）、U₁/U₂与负载、P_入与P_出、I₁（I₂）、I₁/I₂与负载的关系，并让学生从理论上证明。

   这样，把枯燥的理论推导与生动的实验结合起来，充分调动了学生的学习兴趣与探究欲望，同时全方位、多层次地认识了“变压器”的相关规律，从而构建良好的认知结构。

三、    转变实验思路，优化实验过程

   在传统教学中，对演示实验通常采用如下的教学过程：教师在前台按步骤演示实验，学生在一旁观看，然后教师讲解实验现象、分析实验原理、引出相关概念或结论。往往教师自认为分析得头头是道、浅显易懂，但学生却毫无激情、一片茫然，其根本原因是教师忽视了学生在学习中的主体地位。如果在实验前教师先通过创设相关问题情景，制造悬念，就能让学生的思维最大限度地参与到实验过程中，学生真正变成了学习的主体，从而有效激发学生的探究热情，而且让学生真正认识到概念、规律的本质特征。

   例如：在通过演示实验来说明变压器不能改变直流电压时，有如下两种方案：

   方案一：教师先结论性说明变压器不能改变直流电压，然后用图二所示电路予以验证。对于S闭合时，电压表有明显的瞬时摆动的问题，教师再按通电、持续、断电的过程予以解释说明。

   方案二：教师先提出问题：变压器可以改变直流电压吗？如果将图中电键S闭合，电压表的示数会有何变化？然后再将电路中电键闭合，当出现预想现象时，让学生自己根据电磁感应的知识作出解释，并得出“恒定电流不能通过变压器变压”的结论。

   很显然，方案二的效果好，因为学生参与了探究的过程，通过自主学习来获得知识与经验，而不是被动地接受知识。

四、    以问题为媒介，分析实验现象，扩大实验成果

在传统实验教学中，往往习惯于由老师分析实验现象，并匆匆得出结论，建立概念和规律。这样做的结果是让学生只认识了结论，并没有体会学习与探究的过程，再一次充当了知识的传输对象和知识的容器。物理实验不但要让学生进行实际操作和仔细观察，更重要的是引导学生对实验现象进行主动分析，从而将概念、规律建立实验过程之上。所以，实验结束时，教师要以现象为纽带，巧妙地设计问题情景，启发学生运用逻辑推理、归纳法等对现象进行分析、综合、抽象、概括，让学生自己去透过现象寻找物理本质。

 例如：在“楞次定律”实验中，教师设计出如下表格，在实验过程中要求学生将表格补充完整。

                   N极插入     N极拔出      S极插入      S极拔出

原磁场B的方向

原磁通量Φ的变化

感应电流的磁场B`的方向

B与B`的方向关系

      针对上述结论，设计出以下问题：

   ⑴表格中的第四行说明了什么？请比较第二行与第四行，分析B与B`的方向关系与原磁通量的变化的关系是什么？这说明B`的方向跟那些因素有关？

   ⑵当原磁通量变大时，B`对的Φ变化有何影响？当原磁通量变小时，B`对的Φ变化又有何影响？这说明感应电流的磁场具有什么样的性质？

    通过对以上问题的讨论，学生就自然地总结出了楞次定律，切实体会了学习与探究的科学过程，学习兴趣的培养和探究能力与意识的提高也就是理所当然的。

  在实验完成之后，除了对实验进行分析、总结外，还要对实验进行适当的延伸，从不同的角度、用不同的方法进行变式实验。如：在学习了“平抛运动实验”和动能定理后，让学生据此设计实验，探究弹性势能与弹性形变的关系。这样能够促进知识的迁移和运用，培养学生的创新能力。

  总之，用科学探究的思想指导实验教学，符合新课标的要求，能够有效地激发学生的学习兴趣，提高学生的探究意识与创新能力，真正发挥物理实验的教育、教学功能。