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20世紀在美國和法國中小學流行一種“動手做”的科學教育方法，就是探究性學習的一種典型例子。美國的《國家科學教育標準》認為，為了提高學生的科 學素養(yǎng)，整個學校系統(tǒng)必須作重大改變，“科學教育采用的新方法必須能反映科學本身的實際搞法，強調(diào)把科學探究作為獲取知識和認識世界的一種方法。”
B、探究的過程和要求
《標準》根據(jù)科學探究的一般要求，結(jié)合初中物理課程的特點和8-9年級學生的認知水平，將科學探究分為七個要素，并對每一要素提出了探究能力的要 求。在探究過程中，要給每個學生創(chuàng)造機會。明確他們所承擔的任務(wù)，鼓勵學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、出主意、想辦法。要讓每個學生在探究活動中發(fā)揮主動積極的 作用。同時，科學探究又是一種集體性的協(xié)作活動，對于簡單的問題可以由學生個人來進行，對于稍微復雜的問題，則應(yīng)通過小組活動，甚至全班性的活動進行。教 師要善于激勵學生對科學的熱情和興趣，表現(xiàn)出對不同觀點的尊重。
1)提出問題。要緊密結(jié)合內(nèi)容標準對知識和技能的要求，從學生學習物理和生活實踐中，選取他們感興趣的問題進行探究,對初中學生來說，探究的問題主 要應(yīng)從學生在課堂、實驗室、家庭和日常生活中感興趣的現(xiàn)象中選取。要讓每個學生都能搞清楚探究什么問題?讓學生去研究、調(diào)查、探索。例：探究自行車上用到 的物理原理;設(shè)計測定食用油密度的方案;探究高壓鍋的原理。
要培養(yǎng)學生從日常生活和自然現(xiàn)象中找出研究課題的能力。能夠明確探究的問題，能通過科學探究對研究的課題進行描述，能應(yīng)用科學的思想和方法，已有的物理知識來確定研究課題。
生活、社會和科學技術(shù)中的問題往往是很復雜的，限于學生的年齡特點和科學知識的局限，不是所有的問題都可以讓學生通過探究來解決的，教師應(yīng)根據(jù)學生提出的探究課題，結(jié)合學生的實際進行篩選和梳理，選擇哪些有對學生的發(fā)展有意義的，而學生又有能力進行探究的課題。
2)猜想與假設(shè)。要讓學生根據(jù)已有的物理知識和實踐經(jīng)驗，對確定探究的問題進行猜想和假設(shè)，例如，推測探究可能出現(xiàn)什么結(jié)果?應(yīng)該怎樣進行探究過程和方向的設(shè)計?根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗，能夠?qū)μ骄康膯栴}作出哪些解釋?哪些必須通過探究后才能作出解釋?
3)制定計劃和設(shè)計實驗。要根據(jù)確定的探究課題，設(shè)計科學的探究計劃和方案。探究計劃應(yīng)包括探究的課題、實驗器材和資料的準備、探究的程序和過程 (包括觀察、實驗、信息和數(shù)據(jù)的收集和處理)、通過怎樣的分析整理得出探究的結(jié)論、以及怎樣對探究過程進行評估和反思等。在制定探究計劃時，應(yīng)搞清物理學 已有的研究成果。對少數(shù)學生可以讓他們?nèi)ピO(shè)計一些有一定創(chuàng)新意識的、但又符合初中學生認知特點的探究方案。
4)進行實驗和收集證據(jù)。學生在教師的指導下，根據(jù)探究方案，利用觀察、實驗和其他的方法和技術(shù)，收集數(shù)據(jù)、資料和信息。特別提倡用計算機來收集、 存儲、處理和顯示各種證據(jù)。要讓學生對已有的數(shù)據(jù)和信息進行科學地分析和解釋，找出這些證據(jù)和探究的課題之間的關(guān)系，進行科學地歸納和總結(jié)。如果涉及到兩 個或多個變量(初中階段只要求處理三個變量的關(guān)系，例如摩擦力的探究)，學生應(yīng)該能進行科學地分析和解釋。在初中階段應(yīng)以定性分析為主，但也應(yīng)適當?shù)嘏囵B(yǎng) 學生運用數(shù)學工具進行簡單的定量分析。
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