一、課題提出的背景及理論依據
九年義務教育國中《物理課程標準》（實驗稿）也將“注重科學探究，提倡學習方式多樣化”，“提高全體學生的科學素質，促進學生全面發展”作為自然科學基礎課程的主要目標。改革不利於人才培養的“應試教育”模式，全面推進和實施探究式教學已成為當今教學改革與發展的主旋律。實驗探究教學紮根於啟發式教學、發現式教學、問題解決式教學的沃土，融合充滿強大生命力的活動課教學之中，符合當前教育改革的時代潮流，是實施素質教育和創新教育的有效途經和方法。因此，在當前開展的基礎教育改革大潮中，開展物理實驗探究式教學有著十分重要的現實意義和深遠的歷史意義。
實驗探究式教學繼承和弘揚了啟發式、發現式、問題解決式以及活動課教學的先進教學思想和主張，形成了自己獨特的教學原則、教學模式和教學策略和方法等，對豐富發展啟發式教學、發現式教學、問題解決式教學和活動課教學有著重要促進作用。開展實驗探究式教學研究，旨在為當前基礎教育物理學科乃至其它學科教學改革，實施素質教育和創新教育，促進學生全面發展探索一條切實可行的方法和途徑。
實驗探究包括“提出問題→猜想與假設→制定計劃與設計實驗→進行實驗與收集證據→分析與論證→評估→合作與交流”七個要素。根據課程標準精神，每一要素都有其相應的能力要求，它具有提高學生的科學素養和人文素養的雙重功能。目前，通過一系列的學習筆者對科學探究的重要性已有了一定的認識，不管是概念課還是專題探究課，大都能較好地體現科學探究的幾個要素，但結合課程標準的要求，在實施探究式教學時，出現了要麼對其相關要素的內涵領會不深刻、要求不能很好把握，要麼機械呈現科學探究的“七個要素”，學生的科學探究流於過程，難以發揮其科學探究應有的功效。為此，提出了本課題
二、課題實施目標及策略
本課題旨在吸收國內實驗設計、實驗拓展、實驗創新等教學的優勢，結合我校當前城鄉結合部普通初級中學的實際，在新課改的形勢下，根據物理的學科特點，由國中物理課程的課堂教學入手，探索出不侷限於理論上的，而是立足於學生現實存在的差異、著眼於學生可持續發展的可操作性強的分組實驗課堂教學模式，開展真正的素質教育，既為國家輸送高精科技人才的後備軍，又為社會主義建設輸送具有創新能力的高素質的勞動者，為推進普通初級中學素質教育的開展做出應有的貢獻，同時，通過課題的開展帶動我校理、化、生的教科研活動，探尋合理的實驗探究教學設計，提高課堂實效，形成獨特的教育教學模式。
在探究實驗前，教師首先需要選擇合適的研究課題，確定研究的步驟以及所需要採用的科學方法。在探究過程中，通過合理的探究設計，培養學生的設計能力和理解能力以及講解能力，在實驗中也培養了學生的合作精神。而且在實驗中也培養了學生對於未知知識的質疑能力。
與傳統的物理實驗教學相比較，實驗探究式教學通過學生的自主實驗達到活動目的，學生的主動性得到了更充分的發揮：自主選擇實驗，自主設計實驗，在教師指導下獨立完成實驗的操作和講解。它分三個階段培訓，在三個學期內完成，力爭使學生在不同的階段達到不同層次的能力。
第一階段：教師首先提出實驗要求：包括實驗內容，實驗準備，實驗報告、實驗展示、實驗評價等環節。其次，逐步訓練實驗操作能力、實驗演示能力及實驗講解能力。這一階段大約在第一個迴圈內進行，時間為半個學期。
第二階段：在原實驗要求的基礎上，提高對實驗準備的要求：包括實驗用具的選擇．完善和實驗所涉及知識內容的拓展。
第三階段：在以上要求的基礎上，從定性分析轉到定量分析，提出後續繼續進行進一步研究的要求。這一階段從第二個迴圈開始要求，到第三個迴圈完成。
通過學生的探究實驗活動，使學生做到：（1）提出問題。學生通過查詢資料並結合生活的經歷，明確了自己的研究物件。（2）制定計劃。學生通過對蒐集的資料的整理以及自己的多次實驗，不斷地完善自己的實驗計劃，充實自己的實驗步驟，完善實驗器材。（3）處理資料和解釋問題。學生運用自己瞭解的科學方法，以及已有的知識和所收集的資料，對實驗資料和實驗中出現的現象和問題進行解釋和補充。（4）合作和交流。實驗活動本身就是一個交流溝通的過程，在實驗中，學生習慣於互相的配合，共同完成實驗。（5）質疑能力。由於所涉及的知識有些是學生沒有學過的，因此，學生對於許多知識不甚瞭解，因此就提出自己的疑惑希望做實驗的同學幫助解決。
三、國中物理課堂實驗探究教學設計的實施過程
3.1實驗物件：
被試物件的選擇：本校初級中學八年級年級其中兩個普通班，具有可比性。
3．2 實驗內容
實驗內容：人教版國中物理八年級和九年級教材中的探究實驗教學。
3.3國中物理課堂實驗探究教學的示例
3．3．1．“探究並聯電路的電流規律”的教學
建構主義理論認為：任何學習都是在已有的知識、經驗的基礎上，通過主體客體不斷的相互作用，學生主動地探索、主動地構建新知識。
本試教的實驗物件基礎知識掌握較紮實，已經學習了有關電流的基礎知識，剛學過串聯電路的電流規律。有強烈的好奇心和探索慾望，學習習慣較好，自學能力較強，在此之前通過各種小實驗已培養了半年多的實驗探究能力和展示能力，同時也培養蒐集資料歸納總結能力。
實施如下：“探究並聯電路中的電流的規律”教學設計
知識與技能目標：1．知道如何去探究並聯電路中電流的規律；
2．會正確連線電路；
3．會正確使用電流表測量電流。
過程與方法：1．通過探究並聯電路中電流的規律切身體驗科學探究的過程；
2．領會科學研究的方法。
思想情操目標：1．激發主動進行探究的意識；
2．培養嚴謹的科學態度和協作精神。
改進前方案
流程圖 內容
提出問題 1．在並聯電路中幹路電流和支路電流之間有什麼關係？
2．你認為以上同學們的`討論可以歸納為一個什麼問題來探究？
猜想與假設 你認為你上述問題有哪些可能的答案？
方案設計（設計實驗） 1．實驗器材的名稱和數量。
2．畫出測量電流的電路圖。
方案實施（進行實驗） 1．連線電路。
2．測量並記錄資料。
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p; 3．換用兩個不同的燈泡重複上面的實驗。
4．扼要記錄操作中出現的問題。
分析與論證 1．測量結果說明什麼？
2．跟你的猜想或假設有何差異？
3．你得出的結論是什麼？
結論 評估：
對你的實驗設計的合理性，操作過程，以及測量結果進行評估。
交流：
1．讓學生把自己的探究過程和同學們進行交流。
2．改正錯誤和不足，併為自己的正確觀點進行答辯。
發現並提出新的問題 1．你在實驗中是否發現了新的問題？
2．你想不想進行探究？
3．你認為這個新的問題可能有哪些答案？
3．3．2 “探究並聯電路的電流規律”的教學反思
課堂的問題：學生探究實驗時較為混亂，電路連線不出來，電流表不知測的是哪的電流，最後請四個小組彙報時，出現了四種實驗結論。
學生的反饋：串聯電路好連線，電流表連入電路中方便，很好觀察，所以很快就能測出各點電流來，並聯電路線一下子增多了，不知哪根接哪根了，好不容易接好了，電流表又不知怎麼接在電路里了，總之，一到實物連線全亂了，測的也不知是哪的電流了。
評價：教研員老師對該課進行了評價：教學目標明確，教學內容安排緊密緊湊。她認為：本課設計體現了新課標新理念，隨後在每個教學環節中都充分體現了學生的個性發展。探究實驗更成了本課的高潮，培養了學生主動探究和解決簡單科學問題的能力。但本節課過於模式化，完全按照探究程式按部就班的操作，著對於部分智優的學生來說能出色完成，但前期掌握不牢固的同學來說就手忙腳亂以至於最終實驗結果沒有總結出來，學生出現的上述彙報情況。
解決方案：調整探究環節，將合作交流安插到學生的實驗進行當中，邊探究，邊交流使學生能及時找到解決問題的方法。改進如下：
改進後的方案
流程圖 內容
提出問題 1．在並聯電路中幹路電流和支路電流之間有什麼關係？
2．你認為以上同學們的討論可以歸納為一個什麼問題來探究？
猜想與假設 你認為你上述問題有哪些可能的答案？
方案設計（設計實驗） 1．實驗器材的名稱和數量。
2．畫出測量電流的電路圖。
方案實施（進行實驗） 1．連線電路。對並聯電路連線的方法進行比較、總結、比賽、交流
2．連線電流表測電流的方法進行比較、比賽、交流
2．測量並記錄資料。
3．換用兩個不同的燈泡重複上面的實驗。
交流合作 4．扼要記錄操作中出現的問題。
分析與論證 1．測量結果說明什麼？
2．跟你的猜想或假設有何差異？
3．你得出的結論是什麼？
交流評估 對你的實驗設計的合理性，操作過程，以及測量結果進行評估。
1．讓學生把自
己的探究過程和同學們進行交流。
2．改正錯誤和不足，併為自己的正確觀點進行答辯。
發現並提出新的問題 1．你在實驗中是否發現了新的問題？
2．你想不想進行探究？
3．你認為這個新的問題可能有哪些答案？
3．3．3 “探究並聯電路的電流規律”修改後的反思
學生交流：很喜歡這種比賽交流的實驗模式，它促使你積極的想辦法，不甘落後，並且能有機會把自己的經驗與大家交流，特有成就感，感覺自己就是一個小老師。
課後反思：第二次調整的理念就是鼓勵學生通過合作交流途徑，培養在資訊化環境下合作學習的意識和能力。這節課根據物理教學大綱提出的教學要求和物理教材本節內容的重點、難點、關鍵、疑點，及學生的認識規律，心理特點，學習基礎，教學內容的容量較大，深淺程度和內容順序、教學內容都體現了新課程標準的要求：（1）．加強實驗，拓寬知識面，增加現代物理知識內容的意圖。（2）．讓學生合作進行實驗，選擇器材，給學生的探究發展提供了機會，體現了課改“以學生髮展為本”的教學理解。3．教、學和諧統一 4．教學手段合理運用
四．結論與建議
4.1 結論
本實驗通過對實驗探究教學設計的教學研究，依據實驗探究教學的理論進行了教學,初步構建了本節課實驗探究教學的模式,並在國中物理課堂教學中實施.
從以上的實驗成果中可以看出，本課題的實驗是成功的，實現了開始提出的預期目標。並可從中得出以下幾點結論：
1、本方案所提出的教學方法符合國中生的學習心理過程，能使教師運用心理學的知識引導學生按階段完成各項教學任務。
2、本方案所提出的教學方法能使學生逐漸掌握自我學習的方法，有效的調控自己的學習過程。也即達到了“授人以漁”的目的，為學生今後的學習打下良好的基礎。
3、本方案所提出的教學方法體現了認識來自實踐的哲學思想，讓學生通過自身的實踐活動掌握需要了解的知識，印象深刻。
4、本方案所提出的教學方法印證了認識是一個螺旋上升的過程。學生通過認識、實踐、再認識、再實踐，多次迴圈往復調節目標之後再達到最終目標。
5、本方案所提出的教學方法通過探究、逐段達標，讓每位同學都能獲得成功的感覺，激發學習的興趣，從而達到了快樂教學的目的。
4.2 實施建議
在實驗探究教學實施過程中，我認為要注意以下幾個方面：
a.應克服學生的浮燥情緒。有許多八年級學生，由於平時動手實踐的機會比較多，而且有些學生看的書也較多，見識較廣，但其物理知識是一知半解，又不重視物理學習，教師在教學中要經常與這些同學進行溝通，使他們認識到在這些簡單現象中所蘊含的深刻道理。
b.實驗中要注意改變傳統教學對學生的學習觀念、學習方式的影響。學生由於多年的應試教育習慣作祟，認為上課就應該是教師講，學生聽，教師將現成的知識傳授於學生，使學生通過記憶、理解才學會，而活動教學使學生動腦機會增多，學生自己動手的機會多了，因此教師更重要的是要改變這些學生的觀念、方式。
c. 應試製定與實驗相適應的評價體系，來激發學生的學習興趣。由於國中知識物理知識所包含的內容較為膚淺，另外教學難度又遞增很快，學生漸漸地興趣在減小，教師要相應採取一些其他評價方法以調動學生學習的積極性。使得學生成績與學習過程相結合，，教師不必把分數看得很死，重在鼓勵。
d. 學生的管理問題。活動教學中學生管理方面相對傳統物理教學難度增大，需要教師加強學生的控制。在教學中我採用的方法是：提高教師的個人魅力，提高學生的選材能力和表演能力，鼓勵學生增加對講演的吸引度。
4.3 需要進一步研究的問題
本課題研究剛剛開始，主要是在八年級上學期教學班進行實驗，這些學生的學習習慣較差，不能夠很好地領會教師的意圖。致使教學活動不能很好地進行。另外，在課改中，以課程標準為依據，教材是開放的，因此，結合實驗教學的特點，能否編出適合學生的教材來。還有，學生的個體實驗活動與課堂思維活動如何整合的問題，以及物理探究教學課堂活動教學的評價，這些都有待於進一步研究。
