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一、“探究性学习”背景下的教与学
探究性学习是指学生通过自主地参与获得知识的过程。它首先是一种学习方式，因为是学习，所以它不同于科学家发明创造那样的探究，学生的探究是在教师的激励、启发和诱导下，运用科学的方法去理解和掌握未知的知识；同时探究性学习，又不同于传统的接受性学习，其目的是培养学生的创新精神和实践能力，所关注的是探究学习的过程；另外探究性学习还是一种学习的手段，促进学生之间的交流与合作，提高学生的各种活动能力。
探究性课堂教学，是指教学过程在教师的启发诱导下，以学生自主学习和合作探讨为前提，以现行教材为基本探究内容，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，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑的尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。探究性课堂教学是教师和学生双方都参与的教学活动，应充分体现学生学习的自主性，即“规律让学生自主发现，方法让学生自主寻找，思路让学生自主探究，问题让学生自主解决”。
二、“探究性学习”的课堂教学设计原则
1、体现学科特点。物理是一门实验科学，依据物理学科提供的大量丰富教学素材的特点，设计时要全面挖掘素材中的各个教学点，结合物理学在实验技能、逻辑论证等方面的特点来设计。
2、依据大纲紧扣教材。教学大纲是根据各学科特点提出的学科必需达到的教学目标，大纲对教学内容的重点、难点、基本实验要求等都做了具体分析和说明，对各部分教学目标也有明确规定，是学科要求的纲领性指导文件。教材是为实现大纲的目标要求，在考虑学生心理生理特征，教育教学原理，学科特点，社会发展等因素的基础上编制而成的，教材作为教师讲课和学生学习的重要材料，是教学活动的最主要的载体。在依据教学大纲的要求，把握教材的编写体系和领会编写意图的基础上来设计，才能发挥大纲和教材的作用。
3、以学生的学习为中心。现代教学理论指出，教学活动是学生的认识活动，学生是学习的主体，任何知识的获取，能力的发展，情感的培养都是学生主体与教师主导相互作用的结果。所以探究式学习课堂教学的设计应细致考虑学生所处阶段的身心发展和思维水平，了解学生的认知和智能结构，掌握学生的知识基础和各个教学班级的学生环境情况等因素后展开。
4、突出探究式学习的特点。⑴提倡多样化的学习方式。⑵处理好学生自主学习与教师指导作用的关系。教师要充分地倾听和珍视探究中学生独特的感受和体验，既要面向全体学生，又要关照到学生的个体差异，还要珍视并正确处理学生已有的个体知识和原始概念，引导学生积极反思。⑶在探究过程中要强调学生之间的合作与交流，特别强调学生间的相互倾听，让学生体验探究过程中的挫折与成功。⑷、对待不同学段的学习，对探究的水平要提出不同的要求。
三、探究性学习课堂教学设计范例——牛顿第二定律
1、提出问题。既然力是产生加速度的原因，物体质量是惯性大小的量度，那么，加速度与力、物体的质量存在着什么样的关系？
2、猜想与假设。让学生相互议论，假设作用在物体上的力由F增加到2F，物体的加速度怎样？是否可以这样推测：2F的力由两个同方向的力F组成，产生的加速度变大。假设大小相等的力F分别作用在质量为M和2M的物体上，物体的加速度又怎样？是否可以这样推测：质量为2M的物体看成两个质量为M的物体组成，每个M所受作用力为0.5 F，因此其加速度变小。通过以上推测可以想到：作用力越大，质量越小，其加速度越大。进一步猜想加速度a与力F可能成正比，与物体质量成反比。
3、制定计划。通过怎样的实验来检验以上猜想呢？学生讨论解决以下问题的各种可能方法。⑴怎样通过实验研究三个物理量的关系？①先保持一个物理量不变，研究其他两个物理量的关系（变量控制法）；②先保持小车质量M不变，研究加速度a与拉力F的关系，然后，保持拉力不变，研究加速度a与小车质量M的关系。⑵拉力的大小怎样测定？①用弹簧秤拉小车，弹簧秤的读数为拉力的大小；②砂与砂桶的重力大小为拉力的大小；③钩码的重力大小为拉力的大小。⑶怎样才能保证小车的加速度是由拉力产生的？①使长木板尽可能光滑；②给小车车轮和定滑轮涂上润滑油；③在长木板一端垫一小木块，以平衡摩擦阻力。⑷加速度大小怎样测定？①由vt=v0 at求a；②由Δs=aT2求a；③由于小车做匀变速运动，有Δs=aT2，因T相同，故可用Δs的大小反映a的大小，不必具体计算a的数值（转化法）。⑸怎样处理实验数据？①画a（Δs）—F图象和a（Δs）—1/M图象；②列表比较各组数据中a（Δs）与F的比值和M与a（Δs）的乘积。
4、实验操作与收集证据。按照老师的建议，学生分小组进行实验操作，把测量数据填入质量M不变时设置的表Ⅰ和拉力F不变时设置的表Ⅱ。（表略）
5、分析实验结果，形成结论。画a（Δs）—F图象和a（Δs）—1/M图象，由图象分析得出实验结论（由学生归纳）：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。
6、实施评估。各探究小组要检查和思考探究计划的严密性，证据收集的周密性，以及解释的科学性，并对结论的可靠性作出评价。若结论与假设吻合，表明探究成功。
7、进行组间交流与合作。在探究过程中，各探究小组画a（Δs）—F图象和a（Δs）—1/M图象,虽是直线但有差异，各探究小组之间进行比对和交流。
总之，探究式课堂教学是否能取得实效，归根到底是以学生是否参与、怎样参与、参与多少来决定的，同时只有学生主动参与教学，才能改变课堂教学机械、沉闷的现状，让课堂充满生机。在探究式教学中，充分认识到假说的提出在学生探究中的核心地位，结合物理学科的特点，以教材为载体，以实验探究为核心，推出探究性课堂教学模式。做到每步探究先让学生尝试，把学生推到主动位置，放手让学生自己学习，使探究式课堂教学进人理想的境界，以达到提高课堂教学效率的目的。
探究性学习是指学生通过自主地参与获得知识的过程。它首先是一种学习方式，因为是学习，所以它不同于科学家发明创造那样的探究，学生的探究是在教师的激励、启发和诱导下，运用科学的方法去理解和掌握未知的知识；同时探究性学习，又不同于传统的接受性学习，其目的是培养学生的创新精神和实践能力，所关注的是探究学习的过程；另外探究性学习还是一种学习的手段，促进学生之间的交流与合作，提高学生的各种活动能力。
探究性课堂教学，是指教学过程在教师的启发诱导下，以学生自主学习和合作探讨为前提，以现行教材为基本探究内容，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，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑的尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。探究性课堂教学是教师和学生双方都参与的教学活动，应充分体现学生学习的自主性，即“规律让学生自主发现，方法让学生自主寻找，思路让学生自主探究，问题让学生自主解决”。
二、“探究性学习”的课堂教学设计原则
1、体现学科特点。物理是一门实验科学，依据物理学科提供的大量丰富教学素材的特点，设计时要全面挖掘素材中的各个教学点，结合物理学在实验技能、逻辑论证等方面的特点来设计。
2、依据大纲紧扣教材。教学大纲是根据各学科特点提出的学科必需达到的教学目标，大纲对教学内容的重点、难点、基本实验要求等都做了具体分析和说明，对各部分教学目标也有明确规定，是学科要求的纲领性指导文件。教材是为实现大纲的目标要求，在考虑学生心理生理特征，教育教学原理，学科特点，社会发展等因素的基础上编制而成的，教材作为教师讲课和学生学习的重要材料，是教学活动的最主要的载体。在依据教学大纲的要求，把握教材的编写体系和领会编写意图的基础上来设计，才能发挥大纲和教材的作用。
3、以学生的学习为中心。现代教学理论指出，教学活动是学生的认识活动，学生是学习的主体，任何知识的获取，能力的发展，情感的培养都是学生主体与教师主导相互作用的结果。所以探究式学习课堂教学的设计应细致考虑学生所处阶段的身心发展和思维水平，了解学生的认知和智能结构，掌握学生的知识基础和各个教学班级的学生环境情况等因素后展开。
4、突出探究式学习的特点。⑴提倡多样化的学习方式。⑵处理好学生自主学习与教师指导作用的关系。教师要充分地倾听和珍视探究中学生独特的感受和体验，既要面向全体学生，又要关照到学生的个体差异，还要珍视并正确处理学生已有的个体知识和原始概念，引导学生积极反思。⑶在探究过程中要强调学生之间的合作与交流，特别强调学生间的相互倾听，让学生体验探究过程中的挫折与成功。⑷、对待不同学段的学习，对探究的水平要提出不同的要求。
三、探究性学习课堂教学设计范例——牛顿第二定律
1、提出问题。既然力是产生加速度的原因，物体质量是惯性大小的量度，那么，加速度与力、物体的质量存在着什么样的关系？
2、猜想与假设。让学生相互议论，假设作用在物体上的力由F增加到2F，物体的加速度怎样？是否可以这样推测：2F的力由两个同方向的力F组成，产生的加速度变大。假设大小相等的力F分别作用在质量为M和2M的物体上，物体的加速度又怎样？是否可以这样推测：质量为2M的物体看成两个质量为M的物体组成，每个M所受作用力为0.5 F，因此其加速度变小。通过以上推测可以想到：作用力越大，质量越小，其加速度越大。进一步猜想加速度a与力F可能成正比，与物体质量成反比。
3、制定计划。通过怎样的实验来检验以上猜想呢？学生讨论解决以下问题的各种可能方法。⑴怎样通过实验研究三个物理量的关系？①先保持一个物理量不变，研究其他两个物理量的关系（变量控制法）；②先保持小车质量M不变，研究加速度a与拉力F的关系，然后，保持拉力不变，研究加速度a与小车质量M的关系。⑵拉力的大小怎样测定？①用弹簧秤拉小车，弹簧秤的读数为拉力的大小；②砂与砂桶的重力大小为拉力的大小；③钩码的重力大小为拉力的大小。⑶怎样才能保证小车的加速度是由拉力产生的？①使长木板尽可能光滑；②给小车车轮和定滑轮涂上润滑油；③在长木板一端垫一小木块，以平衡摩擦阻力。⑷加速度大小怎样测定？①由vt=v0 at求a；②由Δs=aT2求a；③由于小车做匀变速运动，有Δs=aT2，因T相同，故可用Δs的大小反映a的大小，不必具体计算a的数值（转化法）。⑸怎样处理实验数据？①画a（Δs）—F图象和a（Δs）—1/M图象；②列表比较各组数据中a（Δs）与F的比值和M与a（Δs）的乘积。
4、实验操作与收集证据。按照老师的建议，学生分小组进行实验操作，把测量数据填入质量M不变时设置的表Ⅰ和拉力F不变时设置的表Ⅱ。（表略）
5、分析实验结果，形成结论。画a（Δs）—F图象和a（Δs）—1/M图象，由图象分析得出实验结论（由学生归纳）：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。
6、实施评估。各探究小组要检查和思考探究计划的严密性，证据收集的周密性，以及解释的科学性，并对结论的可靠性作出评价。若结论与假设吻合，表明探究成功。
7、进行组间交流与合作。在探究过程中，各探究小组画a（Δs）—F图象和a（Δs）—1/M图象,虽是直线但有差异，各探究小组之间进行比对和交流。
总之，探究式课堂教学是否能取得实效，归根到底是以学生是否参与、怎样参与、参与多少来决定的，同时只有学生主动参与教学，才能改变课堂教学机械、沉闷的现状，让课堂充满生机。在探究式教学中，充分认识到假说的提出在学生探究中的核心地位，结合物理学科的特点，以教材为载体，以实验探究为核心，推出探究性课堂教学模式。做到每步探究先让学生尝试，把学生推到主动位置，放手让学生自己学习，使探究式课堂教学进人理想的境界，以达到提高课堂教学效率的目的。