1引言 探索性物理实验课题设计的基本思想探索性物理实验是这样一类实验，它是由教师给出实验课题，提供实验器材，提出实验要求，然后让学生自己拟定实验方案，制定实验步骤，主动收集有关信息，通过实验的观测和分析以及与他人的合作和交流去探索研究，从而发现“新”的物理现象，并通过提出猜想或假说，设计验证实验和按设计要求进行操作性实验，总结出他们原来并不知道的规律性的结论．整个探索过程包括提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作几个基本要素．由于探索性物理实验强调探索的过程与方法，注重学生的主动参与和学生积极性的发挥，因而在激发学生学习兴趣，训练学生手脑并用，促使学生协作交流，培养学生求实创新等方面具有良好的教育功能．正是因为它具有独特的教育功能，所以受到了教育界的特别关注．但是，这对于广大师生来说还是一个新的
课题，至今可提供借鉴的成功案例还很少，特别是紧密结合生活而备受学生欢迎的探索性课题就更少．这使得如何设计探索性物理实验课题的问题，以及丰富探索性物理实验课题研究，变得十分重要．
2．1要促进学生的全面发展
在设计探索性物理实验课题时，应该把促进学生的全面发展作为课题设计的指导思想，以便学生在课题探索的过程中，既能通过自己的努力获取相应的物理知识和练就一定的操作技能，又能逐步学会一套获取新知识和解决新问题的科学方法；既发展学生的逻辑思维能力和批判性思维能力，又培养学生敢于质疑和求实创新的科学精神；既培养学生的科学探究能力，又提高学生的人文素质；既让学生能经历探索者的艰辛，从而培养学生勇敢坚强的心理品质，又让学生能享受探索中的成功喜悦和生活中的无穷乐趣，进而培养学生热爱学习的情感态度．这也就是说，要把知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标同时贯穿到课题设计之中，要着眼于学生的全面发展而不是只注重物理知识的传授．
2．2要力求结合学生的生活
设计的探索性课题要尽可能地贴近学生的生活，探索的对象要以学生周围的物理问题或学生有所了解的事物为主．这种探索课题因为来自学生的和大小都相同的一排孔的金属管中充入液化气，将其点燃，可以看到从这些孔中冒出均匀的一排火苗，然后对着进气口击打音叉，这时火苗成规则的高低错落的排步．这个实验比弦线实验更有趣，更能吸引学生的注意，不过实验仪器不便搬动，而录像解决了这个问题．这两个实验都是定性地显示了驻波现象，在定量地讲述驻波的形成条件时，可以制作计算机模拟动画，将驻波形成的动态过程及波上各点的振动形式生动的显示，并标明一些量化条件，这样，使学生从感性现象观察上升到理性分析．另外介绍驻波的应用时，还可以播放一些弦乐器通过改变弦的长度而改变音调以及用驻波管测量材料的声学特征为工程建筑服务等的录像，使学生接触到更多的物理学的应用现象．
3总结
三种形式的演示实验不能简单的说孰优孰劣，我们在课堂中要充分发挥它们各自的优势；它们也不是互不相容的，如果将它们巧妙地串联在课堂教学中组合应用，其发挥的综合作用将远远大于“单枪匹马”地运用它们所产生的效应．生活而让学生倍感亲切；在探索的过程中，学生通过亲身的体验，能深深感受到物理既不是高不可攀的奇峦异峰，也不是硬要被动应付的课程内容．它存在于学生的生活之中，不仅能帮助学生认识自然的奥妙，服务于学生的生活，而且能激发学生的学习兴趣，培养学生的科学探究能力．
2．3要构建开放的探索体系
在设计探索课题时，应该给各种不同层次的学生提供足够开放的探索范围．在这个开放的探索体系中，设计的探索内容要有多层次，寻求的探索结果要有多样性，使用的探索方法可有多种类．这样一来，既可使不同层次的学生都能在探索课题中找到适合自己的探索层面，并通过自身的努力去获得不同程度的成功，又可吸引学生在成功的基础上乘胜前进．通过或拓展探索对象，或深入探索层次，或改变探索方法，或组合新的合作伙伴，使探索活动不断向广度和深度两个方向发展，从而不断激活学生的思维，培养学生的兴趣，训练学生发现问题和解决问题的能力，改善学生的内心世界，进而推动学生的全面发展．
2．4要把科学探究和知识建构统一起来
开展探索性物理实验教学，是希望打破传统教学长期一统天下的教学局面，为培养学生的科学探究能力和求实创新的科学精神打开一扇方便之门．但是，强调培养学生的科学探究能力，并不是要淡化物理知识的建构，二者在探索的过程中完全可以而且应该有机地统一起来，让学生既能体验科学研究的一般过程，又能掌握一定量的物理知识和操作技能；既能感受科学探究的基本要素，又能提升自己的情感态度和价值观．总之，科学探究能力的培养和物理知识的建构是探索性课题设计应该和谐处理的两个目标．
总之，探索性课题设计的基本思想是：(1)要把促进学生的全面发展作为课题的指导思想；(2)探索性课题要力求贴近学生生活；(3)探索性课题应该能给不同层次的学生提供足够开放的探索范围；(4)要把科学探究能力的培养和物理知识的建构统一起来．
3探索性物理实验课题的设计案例
——有趣的空气
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