研究性學習就是用與教學內容相關的實際問題作為載體，讓學生在教師的指導下有目的地相對獨立地進行探索研究，從而促進學生思維水平的發展，提高學生運用知識解決實際問題的能力，并從中感悟到科學研究的基本策略和方法，得到科學思想的熏陶，為培養創新精神、創造思維打好基礎。

　　實驗教學在學習中就顯得尤為重要。實驗教學可以讓學生在觀察物理現象過程中發現問題，培養學生發現問題、提出問題的能力；學習擬訂簡單的科學研究計劃和實驗方案，能利用多種渠道收集信息，學習信息處理方法，有對信息的有效性作出判斷的意識，培養初步的收集、處理能力；學習從現象和實驗中歸納簡單的科學規律，培養初步的分析概括能力；在解決問題過程中培養克服困難的信心和決心，體驗戰勝困難、解決物理問題時的喜悅；養成實事求是、尊重自然規律、不迷信權威的科學態度；有將自己的見解公開并與他人交流的愿望，敢于提出與別人不同的見解，也勇于放棄或修正自己的錯誤觀點。學生在科學探究活動中，通過經歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程，學習物理知識與技能，體驗科學探究的樂趣，學習科學家的科學探究方法，領悟科學的思想和精神。

　　（1）講究演示實驗的策略，設計好演示實驗

　　首先，要科學合理地設計演示實驗的目標，充分發揮演示實驗的作用。一般來說演示實驗有以下幾個方面的功能：有的是為創設物理情境提高學生的學習興趣；有的是提供學習物理概念和規律所必備的感性材料，為培養學生觀察能力提供材料，或對學生的操作起示范作用；也有的是為了幫助學生深化和鞏固物理概念和規律；還有的是為了對學生進行科學思想方法和實驗研究方法指導。演示實驗目標的設計要視具體實驗在教學過程中的作用來進行，一般目標設計包括知識與技能目標（物理基礎知識、實驗基礎知識、實驗現象、實驗操作技能等）、過程與方法目標（觀察能力、思維能力、實驗研究方法等）、情感態度與價值觀目標（學習興趣、動機、實驗態度、習慣等）。

　　其次，演示實驗的目標確定后，就要對實驗過程進行總體設計。要根據實驗目標、內容、學校實驗設備情況、學生的基礎、思維特征來設計實驗方案，對整個實驗教學過程進行總體構思，決定主要的教學環節和大致的程序。由于演示實驗主要是為了學生建立正確的概念提供必備的感性材料，因此首要的是保證實驗的成功；演示實驗是在課堂上讓學生觀察的，所以現象必須明顯直觀，可見度大；為了便于學生理解，提高效率，所用儀器結構要簡單，操作方便，推理要簡單。值得重視的是總體設計應將嚴密的科學思維方法貫穿于整個實驗過程，不僅能使學生感到實驗結論的可信，更能潛移默化地起到培養學生科學思維能力的作用，培養嚴謹的科學態度。演示實驗產生的物理過程和現象由學生感知得到一定的感性認識，經初步思維得到觀察結論，進一步思維后才能得到實驗結論，但還不是一般結論，從實驗得到的實驗結論推廣后要經過驗證、評估才能得到一般結論。因此實驗總體設計要注意各步驟的階段性和相關性，構成完整的思維體系。

　　然后，根據總體設計，逐一分析實驗的主要環節、分析學生觀察思考時可能產生的問題和困難，確定實驗、觀察、思考等方面的相應對策：實驗時應重點顯示（或測量）什么？如何增大可見度？指導學生觀察時應讓學生明確觀察什么？如何觀察？啟發引導學生積極思考得到實驗結論時應注意如何設置富有啟發性的問題引導形式思維，在觀察結論和實驗結論間架起思維的橋梁。

　　教師要從實驗理論分析入手，對實驗所涉及到的儀器、器材的型號、參數進行分析，找出演示實驗的關鍵，提高實驗的可信度和可見度，增強演示效果。許多實驗涉及到的變量不只是一個，教師可想法使一些變量固定（或忽略一些次要因素），著重分析此時另一些參變量的變化規律，并以次來說明概念、規律的正確性，達到簡化問題突出重點的目的。學習中，學生往往按一定的思維流程不斷產生疑問，在不斷尋求答案中完成學習。教師應遵循學生學習物理的這一心理特點，設計出一系列能使物理概念規律不斷深入的實驗程序和步驟，以適應學生的思維流程。

　　總之，演示實驗設計要從學生實際出發，與學生掌握的知識相適應，與要說明問題的側重點相適應，與課型和教學要求相適應，符合人的認識規律，可見度大，可信性強。

　　（2）改進探究實驗的指導

　　科學探究的形式是多樣的，其基本要素有：提出問題、猜想與假設、制定方案與設計實驗、進行實驗和收集證據、分析與論證、評估、交流與合作。學生的探究學習可以涉及所有的要素，也可以只涉及部分要素。

　　1.創設情景 提出問題 科學猜想

　　教師根據教學內容創設情境提出問題(課題)，情境創設可從生產、生活科技等現象、演示實驗，故事報道等入手，或激起疑問，或產生認知沖突，激發學生學習的主動性。因為探究的動力來自于對問題的好奇、敏感和豐富的聯想與假設，來自于不同觀點的撞擊和爭辯。好的情境創設能使學生自己發現或提出問題。可以培養學生發現問題、提出問題的能力，這里的猜想是根據學生已有的知識或生活經驗進行的，而不是憑空瞎猜。但教師在這里不必追求嚴密的邏輯性，要鼓勵學生的直覺思維，鼓勵學生善于發現問題，勇于提出問題。

　　2.引導討論 設計方案

　　教師要激活學生已有的知識，啟發和引導學生設計研究解決問題的方案，這時要滲透科學研究的策略、方法。先從宏觀上提出總體思路，設計總體方案，再對每個局部進行微觀設計，這樣可使學生的知識活化重組，有機組合形成相互聯系的知織結構，只有結構化的知識才能向能力轉化。設計方案的過程是培養學生科學思維、提高解決問題的能力的有利時機，教師要充分發揮指導作用，讓學生把思維過程暴露出來，適時地加以引導和點撥，也可以站在學生的思維層次上提出問題給學生思維指向，同時要給學生留有思維的空間和時間，千萬不能包辦代替。要注意的是方案設計不僅僅為解決問題，我們要在設計過程中整合學生的知識、發展學生的能力，培養創新精神！有時方案可能并不完善，可留待學生在具體操作過程中自己去發現、修正、完善。開始階段或難度較大的問題可提供一些方案供學生選擇以降低臺階。

　　3.學生操作 實施方案

　　方案出來后讓學生相對獨立地進行實驗操作、采集數據、查找資料等活動來實施方案。有時在實施過程中會發現，設計的方案不合理或不完善，可引導學生進行討論和修改。這里要注意對學生科學態度的熏陶，培養嚴謹、求實的作風，培養一絲不茍、客觀公正、尊重事實、堅持真理，勇于修正錯誤的科學修養。

　　4.評估交流 得出結論

　　教師要進行有效的啟發，引導學生思考、組織討論，滲透科學思想方法，誘發并鼓勵學生創造性的思維火花，在實驗現象和結論間架起思維的橋梁。要鼓勵學生勇于發表自己的意見，善于吸收別人的思想，獨立思考和互相協作同樣重要。

　　5.反思 應用 遷移

　　反思探究過程，梳理思維線索，可使學生的認識深刻化、理性化，也能幫助一些基礎差的同學。更重要的是反思、總結研究問題的思想和方法，總結探究過程中的困惑與喜悅，這也是學生再探究的動力來源。在應用中鞏固探索過程中獲得的新知，一方面要鞏固新知、基本操作技能，更重要的是幫助學生將研究問題的基本方法，遷移到其它問題的解決過程中去。

　　探究式教學特別要注意的是情景、留白、和反思，探究強調體驗，沒有情景就沒有體驗，情景也是猜想的依據；留白就是要給學生留有思維的時間和空間，要有思考的余地；要重視反思，沒有反思就沒有進步

　　（3）重視課外實踐的落實

　　積極鼓勵學生完成課外小實驗、小制作等課外實踐活動。全班每個學生都完成有困難時，也可分學習小組，由各小組分工承擔任務。除了布置任務，教師還要關心學生實驗、制作的進程，在方法上給予幫助，在器材的選用上給予指點。

　　組織學生交流，共享學習成果。由各小組展示自己的課外實驗、課外小制作，給他們鍛煉的機會，其他組的同學也可以了解別人的實驗、制作過程，從中吸收有益的東西，實現成果共享。對學生的小實驗、小制作要給予激勵性的評價。對學生在小實驗、小制作中出現的巧妙構思要從科學思想方法的高度進一步提煉，更要鼓勵學生表現出來的一絲不茍、不怕困難不怕挫折的科學態度、科學精神。