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【摘要】本文针对当前探究教学中存在着的假探究、伪探究现象，从高中物理实验教学入手，提出不为探究而探究，要为有效而探究。探究是以学生为主体，教师为辅助的教学活动，建立“学生主体、教师指导、立足定向、面向自主”的实验探究教学模式，作出了有益的尝试。
【关键词】实验；定向；自主；探究
【中图分类号】G633.7【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2012）12-0130-02
施瓦布认为探究是一种学生自主地参与知识的获得过程，掌握研究自然所需的探究能力，形成认识自然的基础（科学概念），培养探索世界的积极态度。探究教学的重心应以学生为主体，是学生主体的探究。教师只是配角，辅助的作用，以教师为主导的“探究”是假探究、伪探究.不为探究而探究，要为有效而探究。
定向探究和自由探究是探究教学的两大类型，定向探究是在学生知识与能力不足时，教师提供比较多的指导和帮助下完成，是探究的初级形式；自由探究是学生储备丰富知识与较强能力后，在极少得到教师的指导和帮助下，独立完成任务，是探究是探究的高级形式。
新课程要求更加重视实验教学.高考实验也朝着考查创新能力、科学方法迁移能力方向发展，改变传统实验教学方法迫在眉睫。我们可以建立与研究性学习相结合的 “学生主体、教师指导、立足定向、面向自主”的实验探究教学模式。
1定向探究的基本途径
1.1定向实验目标，探究实验方案：教师提出一个实验任务或目标，让学生从实验目标出发，结合所学的物理及相关知识，设计出尽可能多的实验方案，通过小组的讨论，分析各种方案的优缺点和可行性.然后选捉择理想方案完成实验。如：
课题1 请设计“测定重力加速度的实验方案，并通过实验测定当地的重力加速度值”
针对课题，学生可能会提出了许多方案：容易想到的有弹簧秤平衡法（g=T/m） ；自由落体法 （g=Δs/T2 ） 、滴水法（g=2h/t2） 、平抛法（g=2h/t2）；单摆法（g = 4π2L/T2 ）、圆锥摆法（g = Lω2sinθ） . 气垫导轨测物体加速度（ μ=0，g = a /sinθ） 等等.
通过相互讨论和启发，还会提出许多摆脱常规思路的新方案：如带电体重力和电场力平衡法（g=Eq/m ） ；通电导体安培力和重力平衡法（g=BIL/m）；近地卫星周期法（g=4π2R/T2）等.
通过充分的分析和论证. 一些方案在目前实验条件下不易实现，一些方案的实验过程不易控制等.不易实现的方案肯定学生的设计思路，引导他们在设计时应与实际情况相结合；不易控制的实验，可以对学生提出新的要求，改进实验方案，使实验便于控制.
自主设计的各种方案，是否切实可行，能否达到预期的效果，都需要通过实际操作来检验。比较合理和可行的实验方案，应要求学生逐一实验.对实验中遇到的问题及时进行分析和比较，结合操作和测定的数据，找出产生误差或实验失败的原因，提出减少实验误差的处理方法或完善实.验方案的改进意见.
电阻的测量、动摩擦因数的测定、电源内阻和电动势的测量、测量电荷比荷等测定性实验课题；观察自感现象、验证机械能守恒等探索性实验和验证性实验.都可以运用类似的方法开展教学。
1.2定向实验器件，探究应用途径：与类型1不同的是本类型不设任务和目标，学生可充分发挥想象力、创造力。本类设计要求学生先要熟悉所给仪器，从仪器的工作原理、基本使用方法（选取、调节、精度、读数等）、应用条件以及相应的注意点，到了解仪器的一般用途和相关的知识背景。再将仪器和所学的物理及相关知识结合起来，设计自己想实现又能实现的实验方案。如：
课题2 设计“用灵敏电流计来测量你想测量的目标，并测量它”
让学生熟悉灵敏电流计，了解灵敏电流计的工作原理、量程、精度和使用方法等.了解灵敏电流计是用来测量微电流的，在使用时必须注意它的工作条件.
经过学生的独立设计和小组的分析与讨论，可以提出许多方案，比如：改装成大量程电流表，改装电压表，改装欧姆表，应用于电场中等势线的描绘实验中测电势差，半偏法测灵敏电流表内阻。参加过竞赛辅导的同学会设计出结合电桥来测量电阻的电路等等.
教师针对学生的实际情况，启发学生能否摆脱思维定势，通过思维转换，利用灵敏电流计来实现非电学量的测量.联想已有的知识和接触过的练习，有些同学会尝试去测力学量（加速度、水位） ，热学量（如温度） ，光学量（如光强度） 等等.将这些非电学信号，通过适当的转换，转换成相应的电学量（电流）. 设计出如：水位计、加速度计、温度计和光强仪等等.
设计的方案中有些可能不易实现，但是通过原理的确定、方案的论证、对应量的重新刻度，学会仪表制作的重要方法.应用电路结构的设计分析、电学量的动态变化分析以及非电学量和电学量的对应转换；在设计过程中，不知不觉地应用了许多物理概念和规律，如恒定电流、动力学原理、传感器原理等，达到了各部分知识的整合.
此外还可以给学生如打点计时器、刻度尺、温度计等仪器，让他们发挥聪明才智，设计各种方案并用 实验去检验它.
1.3定向实验方法，探究实验目标：人们思考和解决问题的方法均源于学习和实践，物理实验研究中包含着许许多多的研究思想和方法，对学生良好的科学素质和思维方式的形成，创新能力的培养尤为重要。物理实验的方法很多，有等效法、累积法、控制变量法、转换法、模拟法、平衡法、补偿法、共轭法等，其中每一种都是研究性探究学习的好课题.
在不给定目标和仪器的条件下，只规定一种实验方法，利用这种方法解决想解决的问题，自主地确定实验的目标、选取实验的仪器和装置，实施实验方案。
课题3 设计“利用控制变量法实现对物理量（或非物理量） 的分析和测量” 先让学生熟悉控制变最法的基本特点，使学生对这种方法有比较全面的了解。然后，让学生利用这种方法开展自主设计和实验探究活动学生。
在设计时，学生会先提出己学过的一些实验方案。如研究牛顿第二定律、研究理想气体状态方程等；也会提出一些演示实验的方案，如研究摆的等时性、研究弹簧振子周期的相关因素、研究导体电阻的相关因素、研究安培力大小等。教师在教学中应鼓励学生提出书本上没有出现过的实验目标和方案.通过教师启发和学生间的相互讨论，学生的思路会忽然开朗，设计出许多有价值的实验方案，比如研究如何将铅球掷得远、研究影响沸点的因素等。
在确定目标、设计原理和实验方案时，要明确是否运用了本方法，理解在什么情况下使用了这种实验方法，深刻体会实验方怯的精髓，达到信手拈来、运用自如的境界。这类课题的探究，能充分体现方法源于已知，应用于未知的教学思想，体现方法教育，实现能力有效提高.
2从定向探究向自主探究的过渡
定向探究实验教学过程是通过教师有目的地指导，使学生掌握了实验的基本方法，具备了一定的实验能力、思维能力和创造能力. 在有一定基础后，就要实施从定向探究向自由自主探究过渡。实现自由的探究，对实验室的建设，器材的准备，教师专业知识和能力的提高，学生知识的储备、自学的能力、协作的意识等都提出了更高的要求。可以定期或不定期的开放实验室，让学生利用研究性学习或利用课余的时间，开展自主探究的研究性学习实验课程.从实验内容的选取到实验原理方法、实验方案的论证和确定，从实验数据的处理到误差，给学生以充分的自我发展的空间.
问题的解决是认知的过程，是解决者操作已知认知，进而获取新知的过程。在主动去寻找完成的任务、方法和途径的过程中，激发了兴趣和动力，并愉快地进行学习活动；在分析论证方案和数据处理的过程中，学会实验设计、数据处理、误差分析的基本方法等，促进学生思维发展和能力提高；在实验操作过程中，学会了规范的实验技能和分析解决实际问题的能力；在小组合作活动中，学会团结协作，有利于正确价值观和人生观的形成。
在自主探究实验教学模式，要求教师转变教学观念，转变角色定位，教师在整个过程应是组织者与辅助者，适时给予帮助、启发和指导。要求确立学生的主体地位，让学生象科学家那样去探究、去思考，在探究中掌握科学知识、科学方法、培养科学态度、思维能力、创新能力。实验探究教学应该是有效教学，教师在教学中要既要重视探究的内容、过程，更要重视探究活动中学生所获的知识、方法和培养的能力、形成的思想、态度和价值观。
参考文献
[1]靳玉乐著.《探究教学的学习与辅导》. 中国人事出版社.
[2]乔治.雅各布斯等著. 《共同学习的原理与技巧》. 中央民族大学出版社.
[3]皮连生著.《智育心理学》.北京工业大学出版社.
【关键词】实验；定向；自主；探究
【中图分类号】G633.7【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2012）12-0130-02
施瓦布认为探究是一种学生自主地参与知识的获得过程，掌握研究自然所需的探究能力，形成认识自然的基础（科学概念），培养探索世界的积极态度。探究教学的重心应以学生为主体，是学生主体的探究。教师只是配角，辅助的作用，以教师为主导的“探究”是假探究、伪探究.不为探究而探究，要为有效而探究。
定向探究和自由探究是探究教学的两大类型，定向探究是在学生知识与能力不足时，教师提供比较多的指导和帮助下完成，是探究的初级形式；自由探究是学生储备丰富知识与较强能力后，在极少得到教师的指导和帮助下，独立完成任务，是探究是探究的高级形式。
新课程要求更加重视实验教学.高考实验也朝着考查创新能力、科学方法迁移能力方向发展，改变传统实验教学方法迫在眉睫。我们可以建立与研究性学习相结合的 “学生主体、教师指导、立足定向、面向自主”的实验探究教学模式。
1定向探究的基本途径
1.1定向实验目标，探究实验方案：教师提出一个实验任务或目标，让学生从实验目标出发，结合所学的物理及相关知识，设计出尽可能多的实验方案，通过小组的讨论，分析各种方案的优缺点和可行性.然后选捉择理想方案完成实验。如：
课题1 请设计“测定重力加速度的实验方案，并通过实验测定当地的重力加速度值”
针对课题，学生可能会提出了许多方案：容易想到的有弹簧秤平衡法（g=T/m） ；自由落体法 （g=Δs/T2 ） 、滴水法（g=2h/t2） 、平抛法（g=2h/t2）；单摆法（g = 4π2L/T2 ）、圆锥摆法（g = Lω2sinθ） . 气垫导轨测物体加速度（ μ=0，g = a /sinθ） 等等.
通过相互讨论和启发，还会提出许多摆脱常规思路的新方案：如带电体重力和电场力平衡法（g=Eq/m ） ；通电导体安培力和重力平衡法（g=BIL/m）；近地卫星周期法（g=4π2R/T2）等.
通过充分的分析和论证. 一些方案在目前实验条件下不易实现，一些方案的实验过程不易控制等.不易实现的方案肯定学生的设计思路，引导他们在设计时应与实际情况相结合；不易控制的实验，可以对学生提出新的要求，改进实验方案，使实验便于控制.
自主设计的各种方案，是否切实可行，能否达到预期的效果，都需要通过实际操作来检验。比较合理和可行的实验方案，应要求学生逐一实验.对实验中遇到的问题及时进行分析和比较，结合操作和测定的数据，找出产生误差或实验失败的原因，提出减少实验误差的处理方法或完善实.验方案的改进意见.
电阻的测量、动摩擦因数的测定、电源内阻和电动势的测量、测量电荷比荷等测定性实验课题；观察自感现象、验证机械能守恒等探索性实验和验证性实验.都可以运用类似的方法开展教学。
1.2定向实验器件，探究应用途径：与类型1不同的是本类型不设任务和目标，学生可充分发挥想象力、创造力。本类设计要求学生先要熟悉所给仪器，从仪器的工作原理、基本使用方法（选取、调节、精度、读数等）、应用条件以及相应的注意点，到了解仪器的一般用途和相关的知识背景。再将仪器和所学的物理及相关知识结合起来，设计自己想实现又能实现的实验方案。如：
课题2 设计“用灵敏电流计来测量你想测量的目标，并测量它”
让学生熟悉灵敏电流计，了解灵敏电流计的工作原理、量程、精度和使用方法等.了解灵敏电流计是用来测量微电流的，在使用时必须注意它的工作条件.
经过学生的独立设计和小组的分析与讨论，可以提出许多方案，比如：改装成大量程电流表，改装电压表，改装欧姆表，应用于电场中等势线的描绘实验中测电势差，半偏法测灵敏电流表内阻。参加过竞赛辅导的同学会设计出结合电桥来测量电阻的电路等等.
教师针对学生的实际情况，启发学生能否摆脱思维定势，通过思维转换，利用灵敏电流计来实现非电学量的测量.联想已有的知识和接触过的练习，有些同学会尝试去测力学量（加速度、水位） ，热学量（如温度） ，光学量（如光强度） 等等.将这些非电学信号，通过适当的转换，转换成相应的电学量（电流）. 设计出如：水位计、加速度计、温度计和光强仪等等.
设计的方案中有些可能不易实现，但是通过原理的确定、方案的论证、对应量的重新刻度，学会仪表制作的重要方法.应用电路结构的设计分析、电学量的动态变化分析以及非电学量和电学量的对应转换；在设计过程中，不知不觉地应用了许多物理概念和规律，如恒定电流、动力学原理、传感器原理等，达到了各部分知识的整合.
此外还可以给学生如打点计时器、刻度尺、温度计等仪器，让他们发挥聪明才智，设计各种方案并用 实验去检验它.
1.3定向实验方法，探究实验目标：人们思考和解决问题的方法均源于学习和实践，物理实验研究中包含着许许多多的研究思想和方法，对学生良好的科学素质和思维方式的形成，创新能力的培养尤为重要。物理实验的方法很多，有等效法、累积法、控制变量法、转换法、模拟法、平衡法、补偿法、共轭法等，其中每一种都是研究性探究学习的好课题.
在不给定目标和仪器的条件下，只规定一种实验方法，利用这种方法解决想解决的问题，自主地确定实验的目标、选取实验的仪器和装置，实施实验方案。
课题3 设计“利用控制变量法实现对物理量（或非物理量） 的分析和测量” 先让学生熟悉控制变最法的基本特点，使学生对这种方法有比较全面的了解。然后，让学生利用这种方法开展自主设计和实验探究活动学生。
在设计时，学生会先提出己学过的一些实验方案。如研究牛顿第二定律、研究理想气体状态方程等；也会提出一些演示实验的方案，如研究摆的等时性、研究弹簧振子周期的相关因素、研究导体电阻的相关因素、研究安培力大小等。教师在教学中应鼓励学生提出书本上没有出现过的实验目标和方案.通过教师启发和学生间的相互讨论，学生的思路会忽然开朗，设计出许多有价值的实验方案，比如研究如何将铅球掷得远、研究影响沸点的因素等。
在确定目标、设计原理和实验方案时，要明确是否运用了本方法，理解在什么情况下使用了这种实验方法，深刻体会实验方怯的精髓，达到信手拈来、运用自如的境界。这类课题的探究，能充分体现方法源于已知，应用于未知的教学思想，体现方法教育，实现能力有效提高.
2从定向探究向自主探究的过渡
定向探究实验教学过程是通过教师有目的地指导，使学生掌握了实验的基本方法，具备了一定的实验能力、思维能力和创造能力. 在有一定基础后，就要实施从定向探究向自由自主探究过渡。实现自由的探究，对实验室的建设，器材的准备，教师专业知识和能力的提高，学生知识的储备、自学的能力、协作的意识等都提出了更高的要求。可以定期或不定期的开放实验室，让学生利用研究性学习或利用课余的时间，开展自主探究的研究性学习实验课程.从实验内容的选取到实验原理方法、实验方案的论证和确定，从实验数据的处理到误差，给学生以充分的自我发展的空间.
问题的解决是认知的过程，是解决者操作已知认知，进而获取新知的过程。在主动去寻找完成的任务、方法和途径的过程中，激发了兴趣和动力，并愉快地进行学习活动；在分析论证方案和数据处理的过程中，学会实验设计、数据处理、误差分析的基本方法等，促进学生思维发展和能力提高；在实验操作过程中，学会了规范的实验技能和分析解决实际问题的能力；在小组合作活动中，学会团结协作，有利于正确价值观和人生观的形成。
在自主探究实验教学模式，要求教师转变教学观念，转变角色定位，教师在整个过程应是组织者与辅助者，适时给予帮助、启发和指导。要求确立学生的主体地位，让学生象科学家那样去探究、去思考，在探究中掌握科学知识、科学方法、培养科学态度、思维能力、创新能力。实验探究教学应该是有效教学，教师在教学中要既要重视探究的内容、过程，更要重视探究活动中学生所获的知识、方法和培养的能力、形成的思想、态度和价值观。
参考文献
[1]靳玉乐著.《探究教学的学习与辅导》. 中国人事出版社.
[2]乔治.雅各布斯等著. 《共同学习的原理与技巧》. 中央民族大学出版社.
[3]皮连生著.《智育心理学》.北京工业大学出版社.