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一、背景及必要性
探究性实验教学作为科学课程教学的重要组成部分，它以其独特的魅力吸引学生步入奇妙的科学的殿堂，激发学生探究的欲望，引导学生卷入科学发现的过程，激活学生探究的潜能，启发他们像科学家那样探索科学的奥秘。我们过去在探究性实验教学中几乎都是按“老师示范——学生模仿——发现现象——教师归纳”的教学程序进行，甚至有些教师步步示范，学生被动跟随，依赖性强，忽视了学生的主体地位。这样做以其组织简单、结论统一、秩序井然而被广泛采用，但它却极大束缚了学生的观察能力、操作能力和思维能力的发展。课堂教学是新课程改革的主阵地，能否真正突出以学生为中心是课堂教学的关键。这就要求在课堂教学中以学生为中心，让学生动起来，在动中交往、在动中求知、在动中发展、在动中创新。我在几年的科学课探究性实验教学中，不断探索、实践，总结出成功而有效的以学生为中心的探究性实验教学课堂组织形式。
二、注重科学探究，自主学习，提倡学习方式的多样化
新课程标准中强调以物理知识和技能为载体，让学生经历科学探究的过程，学习科学探究的方法，培养学生科学探究的精神和实践能力及创新意识。这就要求过去以书本为主、以实验为辅的传统教学模式，真正实现多样化的教学方式。比如人教版八年级物理《水沸腾》一节中，传统的教学是以学科的知识为核心的，一般都是通过教师做演示实验，根据实验现象再讲水沸腾的条件以及过程特征。而按照新的教育理念，我们应该以汽化知识的内容为载体，引导学生经历科学探究的过程。因此不能只将教学的重点放在水沸腾规律本身上，更应该注重学生对沸腾过程的经历和体验上。首先应该从学生熟悉的事例出发，如“洒在地上的水干了、在锅里的水烧久了也干了”这样的典型事例引出汽化这种现象；然后结合事例引导学生猜想沸腾的条件，让学生自己探究沸腾的条件。猜想不是瞎想，应该让学生根据教材中所给的事例和学生的生活经验进行猜想或者对一些可能性做出假设。可以让学生对自己的猜想做记录，以便在验证之后和开始时的猜想情况进行对比，这也是一种学习。有了猜想之后就要进行验证，看猜想是否正确。可以让学生自己提出实验方案，用什么方案进行实验，验证自己的猜想，并组织学生对设计方案进行交流。在此基础上引导学生观察实验装置，提出如下的问题让学生进行思考，如：“1.加热水时水量要多点还是少点好？2.玻璃杯要不要加盖盖住？3.温度计的测温泡放在什么位置才比较合适？4.实验时要注意观察气泡是如何变化的？5.实验当中需要记录哪些数据，怎样记录？ 6.怎样才能保证实验的过程安全操作？”学生清楚这些问题以后实验方案也就已经确定了。方案确定后放手让学生进行操作并收集证据。在这一过程中教师要注意搜集学生操作过程当中的所有问题，包括学生操作是否规范、学生的参与程度是否积极主动、学生的操作是否有安全隐患等等。在学生完成实验探究以后，学生通过实验所得出的结果可能并不十分理想，如沸腾时温度还有点不稳定，所画出的图像不是很理想。出现这些问题在传统教学观念来看实验都是失败的。现在我们注意到新课程标准已经将知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观摆在了同等重要的位置，因此我们不能只关注学生实验的结果是否理想，更要关注学生对探究过程的参与程度。不管实验的结果如何，在得出实验结论之后都要组织学生进行交流和讨论，可以让学生考虑这样的问题：“1．你的猜想和实验结论是不是一致？2．你的结果和其他同学相比有没有较大的差异？如果有较大的差异原因是什么？3．在探究过程你是否发现了新问题？4．你对这个装置是否有新的改进？5．有没有更好的实验方案？”通过这些问题的交流和讨论，如果学生的实验结果并不理想，但他能找到实验结果不理想的原因是什么这也是一种收获。通过交流探究过程的收获，既可以强化学生对探究过程的体验，也可以巩固他们对知识技能的掌握，训练学生的表述能力，同时培养了学生实事求是、严肃认真的科学态度。
三、教学过程的设计应突出“从生活走向物理，从物理走向社会”
新课程教材注重了在每章、每节的开始尽量以学生日常生活中见到的事物或现象引入，引发学生的共鸣，激发他们的兴趣，逐步引导学生探究事物或现象背后隐藏的本质规律。因此我们的教学设计也应力争从学生熟悉的事例出发，这样既拉近了教学内容与学生之间的心理距离，同时也有利于培养学生关注生活、关心社会的科学情感。比如在《平面镜成像》的教学过程中，应该从学生比较熟悉的日常生活当中的实例（比如拿一面镜子来教室给学生照的问题）出发，认识到一种具体物质——平面镜可以成像的过程。“镜子里可以成一个一模一样的自己！”从这样一个学生很熟悉的生活现象中来认识平面镜成像的现象。因此我们可以从生活中一些实例出发来引入所要研究的内容并通过对物理知识的学习来解决这些相应的实际问题，学生不但感兴趣，还很容易接受物理知识。
四、加强教学方法多样化改革，培养学生的自主创新能力
如：在学完直流电路以后，给学生两个小灯泡、一个单刀双掷开关和电池，让学生连接一个“自控双灯”的电路：使一个开关点亮一个灯或两个灯泡同时点亮。学生通过思考，动手操作，深入细致地分析、讨论，最终得出答案。学生们很受鼓舞，这对学生们的创新能力也是一次很好的锻炼。
总之，物理实验课要以学生为中心，突出学生的主体地位，让学生在自主探究过程中学到知识，加强动手能力，培养爱动脑的好习惯。
探究性实验教学作为科学课程教学的重要组成部分，它以其独特的魅力吸引学生步入奇妙的科学的殿堂，激发学生探究的欲望，引导学生卷入科学发现的过程，激活学生探究的潜能，启发他们像科学家那样探索科学的奥秘。我们过去在探究性实验教学中几乎都是按“老师示范——学生模仿——发现现象——教师归纳”的教学程序进行，甚至有些教师步步示范，学生被动跟随，依赖性强，忽视了学生的主体地位。这样做以其组织简单、结论统一、秩序井然而被广泛采用，但它却极大束缚了学生的观察能力、操作能力和思维能力的发展。课堂教学是新课程改革的主阵地，能否真正突出以学生为中心是课堂教学的关键。这就要求在课堂教学中以学生为中心，让学生动起来，在动中交往、在动中求知、在动中发展、在动中创新。我在几年的科学课探究性实验教学中，不断探索、实践，总结出成功而有效的以学生为中心的探究性实验教学课堂组织形式。
二、注重科学探究，自主学习，提倡学习方式的多样化
新课程标准中强调以物理知识和技能为载体，让学生经历科学探究的过程，学习科学探究的方法，培养学生科学探究的精神和实践能力及创新意识。这就要求过去以书本为主、以实验为辅的传统教学模式，真正实现多样化的教学方式。比如人教版八年级物理《水沸腾》一节中，传统的教学是以学科的知识为核心的，一般都是通过教师做演示实验，根据实验现象再讲水沸腾的条件以及过程特征。而按照新的教育理念，我们应该以汽化知识的内容为载体，引导学生经历科学探究的过程。因此不能只将教学的重点放在水沸腾规律本身上，更应该注重学生对沸腾过程的经历和体验上。首先应该从学生熟悉的事例出发，如“洒在地上的水干了、在锅里的水烧久了也干了”这样的典型事例引出汽化这种现象；然后结合事例引导学生猜想沸腾的条件，让学生自己探究沸腾的条件。猜想不是瞎想，应该让学生根据教材中所给的事例和学生的生活经验进行猜想或者对一些可能性做出假设。可以让学生对自己的猜想做记录，以便在验证之后和开始时的猜想情况进行对比，这也是一种学习。有了猜想之后就要进行验证，看猜想是否正确。可以让学生自己提出实验方案，用什么方案进行实验，验证自己的猜想，并组织学生对设计方案进行交流。在此基础上引导学生观察实验装置，提出如下的问题让学生进行思考，如：“1.加热水时水量要多点还是少点好？2.玻璃杯要不要加盖盖住？3.温度计的测温泡放在什么位置才比较合适？4.实验时要注意观察气泡是如何变化的？5.实验当中需要记录哪些数据，怎样记录？ 6.怎样才能保证实验的过程安全操作？”学生清楚这些问题以后实验方案也就已经确定了。方案确定后放手让学生进行操作并收集证据。在这一过程中教师要注意搜集学生操作过程当中的所有问题，包括学生操作是否规范、学生的参与程度是否积极主动、学生的操作是否有安全隐患等等。在学生完成实验探究以后，学生通过实验所得出的结果可能并不十分理想，如沸腾时温度还有点不稳定，所画出的图像不是很理想。出现这些问题在传统教学观念来看实验都是失败的。现在我们注意到新课程标准已经将知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观摆在了同等重要的位置，因此我们不能只关注学生实验的结果是否理想，更要关注学生对探究过程的参与程度。不管实验的结果如何，在得出实验结论之后都要组织学生进行交流和讨论，可以让学生考虑这样的问题：“1．你的猜想和实验结论是不是一致？2．你的结果和其他同学相比有没有较大的差异？如果有较大的差异原因是什么？3．在探究过程你是否发现了新问题？4．你对这个装置是否有新的改进？5．有没有更好的实验方案？”通过这些问题的交流和讨论，如果学生的实验结果并不理想，但他能找到实验结果不理想的原因是什么这也是一种收获。通过交流探究过程的收获，既可以强化学生对探究过程的体验，也可以巩固他们对知识技能的掌握，训练学生的表述能力，同时培养了学生实事求是、严肃认真的科学态度。
三、教学过程的设计应突出“从生活走向物理，从物理走向社会”
新课程教材注重了在每章、每节的开始尽量以学生日常生活中见到的事物或现象引入，引发学生的共鸣，激发他们的兴趣，逐步引导学生探究事物或现象背后隐藏的本质规律。因此我们的教学设计也应力争从学生熟悉的事例出发，这样既拉近了教学内容与学生之间的心理距离，同时也有利于培养学生关注生活、关心社会的科学情感。比如在《平面镜成像》的教学过程中，应该从学生比较熟悉的日常生活当中的实例（比如拿一面镜子来教室给学生照的问题）出发，认识到一种具体物质——平面镜可以成像的过程。“镜子里可以成一个一模一样的自己！”从这样一个学生很熟悉的生活现象中来认识平面镜成像的现象。因此我们可以从生活中一些实例出发来引入所要研究的内容并通过对物理知识的学习来解决这些相应的实际问题，学生不但感兴趣，还很容易接受物理知识。
四、加强教学方法多样化改革，培养学生的自主创新能力
如：在学完直流电路以后，给学生两个小灯泡、一个单刀双掷开关和电池，让学生连接一个“自控双灯”的电路：使一个开关点亮一个灯或两个灯泡同时点亮。学生通过思考，动手操作，深入细致地分析、讨论，最终得出答案。学生们很受鼓舞，这对学生们的创新能力也是一次很好的锻炼。
总之，物理实验课要以学生为中心，突出学生的主体地位，让学生在自主探究过程中学到知识，加强动手能力，培养爱动脑的好习惯。