探究性教學(xué)是一種學(xué)習(xí)活動，它是學(xué)生在教師指導(dǎo)下，從自然、社會和生活中選擇和確定專題進行探究，并在探究過程中主動地獲取知識、應(yīng)用知識和解決問題的學(xué)習(xí)活動。探究性學(xué)習(xí)課程的開設(shè)是基于提高學(xué)生“發(fā)展性”的理念，力圖在“基礎(chǔ)性”學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進一步發(fā)展其“創(chuàng)造性”，促進其綜合能力和綜合素質(zhì)的提高，以及個性和特長的發(fā)展。在物理教學(xué)中，教師應(yīng)該創(chuàng)設(shè)多樣化的教學(xué)情境，重視學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。
　　一、注重實驗教學(xué)，使之成為培養(yǎng)科學(xué)探究能力的重要途徑
　　物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。高中物理新課程的各個模塊均安排了一些典型的物理實驗，對其所要解決的問題進行了精彩的驗證或探索。物理實驗從確立實驗?zāi)康牡皆O(shè)計實驗直至最后的結(jié)果分析，其實驗過程實質(zhì)就是科學(xué)探究的過程，因此物理實驗是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的重要途徑。
　　然而，教師過去在教學(xué)過程中，往往是應(yīng)用經(jīng)過幾次消化了的材料來講授，或者經(jīng)過抽象的理論分析加以表述，把已有的知識進行系統(tǒng)歸納，形成簡明扼要的理論體系。比如研究變壓器的輸出電壓與哪些因素有關(guān)的問題時，教材以變壓器的結(jié)構(gòu)與原理為切入點，簡明扼要從理論上推導(dǎo)出了的結(jié)論。這樣的結(jié)論當(dāng)然是必要的，但是這樣的教學(xué)方式，往往會造成學(xué)生對科學(xué)概念的產(chǎn)生和發(fā)展的誤解，以為什么結(jié)論都可用數(shù)學(xué)方式推導(dǎo)出來，失去了對觀察實驗的興趣，使學(xué)生不了解科學(xué)結(jié)論到底來自何方。
　　為了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，我們可以實驗為載體，把輸出電壓與哪些因素有關(guān)的問題盡可能設(shè)計成富有探究性、創(chuàng)造性，并具有可操作性的實驗或?qū)嵺`課題。比如：
　　（1）提出問題：由教師直接提問變壓器的輸出電壓與哪些因素有關(guān)。
　?。?）猜想與假說：由學(xué)生思考并互相補充得出輸出電壓可能會跟輸入電壓、原副線圈匝數(shù)、電流頻率、鐵芯等因素有關(guān)。
　?。?）制定計劃與設(shè)計實驗：引導(dǎo)學(xué)生制定利用控制變量法來進行實驗的計劃，思考需要測量的數(shù)據(jù)與可能需要的實驗器材，如電源、原副線圈可變的變壓器、多用電表等。
　?。?）進行實驗和收集證據(jù)：對學(xué)生進行分組，并各選擇一個因素進行實驗研究。
　?。?）根據(jù)證據(jù)進行解釋：由各組選派代表，提供實驗數(shù)據(jù)并做出解釋。（與鐵芯、頻率無關(guān)。）
　　（6）交流與檢驗：引導(dǎo)學(xué)生從理論上推導(dǎo)結(jié)論，將其與學(xué)生的實驗結(jié)論進行比較，引導(dǎo)學(xué)生進行實驗誤差分析。
　　事實證明，學(xué)生通過實驗獲得的學(xué)習(xí)效果與科學(xué)探究能力發(fā)展，比教師做演示實驗或在黑板上講理論的效果要好得多。在物理教學(xué)中，創(chuàng)造條件加強探究性實驗教學(xué)，是培養(yǎng)學(xué)生實踐操作和科學(xué)探究的能力、發(fā)展新知的重要途徑。
　　二、滲透物理學(xué)史，使之成為培養(yǎng)科學(xué)探究能力的有力示范
　　物理學(xué)史是人類在物理領(lǐng)域認(rèn)識自然、改造自然、獲得知識的歷史記錄。無數(shù)的科學(xué)家為物理學(xué)大廈的構(gòu)筑付出了艱辛的勞動，才結(jié)出了今天造福萬民的智慧之果。而在以往的物理教學(xué)過程中，我們通常更關(guān)注物理學(xué)科知識對于學(xué)生科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的教育，而忽視了物理學(xué)史在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的示范作用。如果我們在物理教學(xué)中能適度地涉及這些內(nèi)容，無疑會讓學(xué)生隨著歷史的爭論而深入當(dāng)初科學(xué)探究的每一環(huán)節(jié)中去。
　　比如牛頓在1672年發(fā)表了《關(guān)于光和色的新理論》一文，認(rèn)為光具有微粒的性質(zhì)，在當(dāng)時就引起了物理學(xué)界極大的爭論，胡克就曾質(zhì)問牛頓為什么光束相交時不發(fā)生碰撞（即“光為什么不為光自身所散射”）。物理學(xué)家托馬斯·楊通過雙縫干涉實驗證明了“光的波動說”的正確。從“光的微粒說”到“光的波動說”，再到“光的波粒二象性學(xué)說”的提出。其中所包含的對于科學(xué)的每一次質(zhì)疑與推敲，都會給學(xué)生以極大的智慧啟迪?？茖W(xué)家的思路是怎么產(chǎn)生的，他是如何思考的，他用了哪些方法質(zhì)疑，從哪些角度質(zhì)疑，而最終這些疑問又是怎樣在實驗和理論研究中得以深入并最終獲得結(jié)論的，而這些結(jié)論還有哪些疑問，等等。
　　所以，物理學(xué)史本身作為科學(xué)探究的歷史，也應(yīng)當(dāng)讓其更加突出探究歷程，為學(xué)生進行自己探究開闊思路，加深對科學(xué)探究過程的理解并發(fā)展科學(xué)探究能力，使教育功能更加完善地得以發(fā)揮。
　　三、授以方法，為培養(yǎng)科學(xué)探究能力尋找路徑
　　能力與方法是密切相關(guān)的，教師要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，就意味著要幫助他們掌握完成某種科學(xué)任務(wù)的方法。物理學(xué)方法是物理學(xué)發(fā)展的靈魂，是以知識學(xué)習(xí)到能力發(fā)展的橋梁。物理學(xué)方法是指物理學(xué)的具體科學(xué)方法，通常認(rèn)為有：觀察法、實驗法、理想化方法、類比方法、假設(shè)方法和數(shù)學(xué)方法六種。教師如果能以物理學(xué)方法為線索組織教學(xué)過程，實施知識教學(xué)與物理學(xué)方法教育的良好結(jié)合，必然使教學(xué)過程更符合學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律，也更有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
　　例如，在庫侖定律的教學(xué)中，教師不必要求學(xué)生預(yù)習(xí)，直接在上課之初先讓學(xué)生進行兩個帶電體之間相互作用力的大小可能與哪些因素有關(guān)的猜想。猜想是探索性實驗的前提，學(xué)生可能會想到：帶電體的形狀、大小，兩帶電體帶電的多少，兩帶電體間的距離，兩帶電體間的介質(zhì)等。然后，再讓學(xué)生考慮這么多的因素怎么研究，有沒有主次之分，哪些是主要因素，哪些是次要因素，次要因素在什么條件下可以忽略，等等。當(dāng)還剩下“電荷量”和“距離”兩個因素時，再讓學(xué)生考慮兩個因素對作用力的影響如何思考，并提出控制變量法。這樣模擬科學(xué)家的探索過程使學(xué)生體會與學(xué)習(xí)物理學(xué)方法，達到理想的教學(xué)效果。
　　四、建構(gòu)物理概念規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力
　　物理概念是反映物理現(xiàn)象和過程的本質(zhì)屬性的思維形式；物理規(guī)律是物理現(xiàn)象、過程在一定條件下發(fā)生、發(fā)展和變化的必然趨勢及其本質(zhì)聯(lián)系的反映。形成概念和掌握規(guī)律就是對觀察和實驗得到的感性材料進行理性加工，并把有關(guān)物理問題的本質(zhì)抽象出來。
　　教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生明白，任何概念和規(guī)律都是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究的結(jié)果，使學(xué)生在建構(gòu)新的概念規(guī)律時，要學(xué)會質(zhì)疑，學(xué)會盡可能經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄吭俳?gòu)自己可以接受的知識體系。例如在講解牛頓第一定律時，可把牛頓和古希臘自然哲學(xué)家亞里士多德的觀點進行比較，并結(jié)合伽利略的實驗研究成果。牛頓認(rèn)為任何物體都將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止；而亞里士多德認(rèn)為物體的運動需要靠外力來維持。牛頓和亞里士多德都是千古流芳的人物，但在此問題上卻有著截然不同的觀點。孰是孰非，爭論也許并不能夠令人信服，我們只有通過實驗才能得出肯定的回答。在此基礎(chǔ)上，我們再來講述伽利略的實驗研究成果，就可以讓學(xué)生清楚地認(rèn)識到亞里士多德的觀點的錯誤性。
　　為了豐富科學(xué)探究能力培養(yǎng)的內(nèi)容，教師可以將某些科學(xué)概念規(guī)律的典型探究方法作為重點使之凸現(xiàn)，針對于學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)突出某些能力的培養(yǎng)，從而實現(xiàn)對于科學(xué)探究能力的滲透式培養(yǎng)。