如何利用好初中物理教学中的探究性实验与验证性实验

1 实验设计
验证性实验是由老师或教科书“划”出了从问题到结论的单一路径，设计好的实验告知学生应该使用什么样的实验器材、什么实验方法、使什么变量改变、什么变量不变、什么变量是独立的、什么变量不是独立的。学生只需按照给定的实验设计进行实验。
在探究性实验中学生自己设计实验，这给了学生很大的自由发挥的机会，学生要自己识别、区别控制相关的独立和非独立的变量。根据课题研究的要求，可在教师指导下，由学生自己确定实验原理、选择实验器材、制订实验方案、实施实验方案、探求实验结论。每个同学拿出实验方案，包括仪器的选用、实验方法、数据记录及处理等。设计方案多种多样，可简可繁。

2 实验操作
在验证性实验中老师在实验前把实验目的的要求、器材、和实验装置、实验方法和步骤、实验注意事项以及实验记录表格和有关计算有讲得一清二楚。甚至把实验装置都装接好，学生有时在实验中来不及思考，就照着老师讲的课本上写的步骤，一步一步地“照方抓药”。有的老师也重视学生实验操作技能技巧的训练和培养，学生实验能力也有了较大的提高。但由于学生对实验目的的要求、原理和方法缺乏真正的理解，盲目地按照实验步骤和老师讲的，只动手，不动脑，机械地进行操作，为实验而实验，这样就不能加深对基本概念和规律的理解和掌握。
在探究性实验中，由于学生是受问题需要驱使的，有探究和创新的欲望，这就最大限度地调动学生自主学习的主动性和积极性。在实验操作过程中，学生并没有制定好的实验步骤可遵循，因此，学生自己通过动脑分析、采取适当的方法，亲自动手去做。遇到疑难问题时，教师只是给予指导，只提供参考建议，引导学生针对具体问题积极思考、观察现象、分析原因、积极动手探索。这样，学生对实验目的、原理都有深刻的理解，学生对所探究的知识是一个主动建构的过程。
3 数据分析与解释
在验证性实验中，老师告诉学生给定的数据，甚至为学生设计好了给定数据的表格。在对数据进行分析时，有时为了追求与给定结果的一致性，有些学生甚至修改在实验过程中记录下的数据，再胡乱的编造数据。在验证性实验中，实验完后，学生交上一份实验报告，对实验数据做很少的分析和解释。
在探究性实验中，在假设的指引下实验者更重视获得对假设有用的实验信息。学生自己决定收集什么样的数据，自己设计实验并收集数据，然后把测量的结果记录下来并进行分析论证。学生利用所学理论，利用逻辑推理等科学思维方法，并综合运用数学知识正确地进行有关问题的分析、推导、论证，得出结论。最后，学生用科学的语言描述，并解释所做的数据分析，也训练了学生的交流表达能力。

4 认知顺序的比较
在验证性实验中，学生是先了解了概念、原理或关系这些抽象的概念，在具体的实验中学生活动的中心是验证教学中讲述的概念，原理或关系。因此，学生的认知顺序是从抽象到具体。
在探究性实验中，学生活动中心是通过具体的探究性实验发现新的概念、原理或关系。因此，学生的认知顺序是从具体到抽象。学生一般的认识过程是由感性到理性、由具体到抽象。为此，要让学生理解物理现象的道理、事物内部的规律，就要通过探究性的实验，通过生动的直观，达到抽象的思维。让学生经历了由具体到抽象的思维过程，有助于对物理现象的透彻理解，掌握物理规律。
5 实验中教师角色的比较
在验证性实验中，教师是课堂的主宰者。实验教学教师通常先将结论告诉学生,而后再把具体的实验验证方案和步骤详细列出来,让学生依照方案按部就班的进行。教师是教学的组织者和实验步骤的解释者。教师是教学活动的绝对主导, 教师牵着学生的一举一动走,课堂气氛沉闷,学生活动受教师和教材所规定的内容、步骤所限制,失去应有的活力。
在探究性实验中，教师充当了实验教学过程中的辅导者、促进者、督导者、协调者。教师发挥辅导作用，让学生成为探究活动的主人，给学生营造一个平等、和谐的气氛。教师以实验目的、目标对实验过程进行主流导向，对于具体的实验思路和步骤，放手交给学生去操作，给学生动手、动脑的无限空间,使学生的潜能得以发挥，教师发挥好促进、督导作用。