物理是一门以实验为基础的学科，新课标下的物理实验正在由验证试验向探究实验发展，探究实验教学对于激发学生的学习兴趣，帮助他们形成物理概念，巩固物理知识，获得物理实验技能，培养实事求是，严肃认真的科学态度和敢于创新的探索精神具有重要的意义，在培养学生观察能力和实验能力方面具有不可代替的作用。我结合新课标下高一物理教学中的经验和体会，略谈以下几点：
　　
　　一.物理探究实验的设计
　　
　　通过物理探究实验的设计，达到良好的观察效果和实验效果。
　　1、控制变量法设计实验：控制变量法是高中物理实验中常用的探究问题分析问题的科学方法之一，它是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系，将除了这个因素以外的其他因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较研究该物理量与该因素的关系，得出结论，同理再研究该物理量与其它因素的关系，然后综合起来得出规律的方法。在高一物理实验中，探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究牛顿第二定律等实验，都设计运用了这种方法。
　　2、放大法设计实验：物理探究实验中会常常遇到一些实验效果不易观察或观察不明显的情况，为此常利用其他实验器材将不易观察到的现象放大，实现可观察或观察效果明显的目的。例如：用激光镜面反射演示桌面微小形变等。
　　3、对比法设计实验：人们通过对照比较，区别不同事物，来认识事物，掌握它们的特点，通过对比达到辨异求同，或同中求异的目的，从而打开思路，获得解决问题的方法。如探究摩擦力时，设计了对比试验来研究一个物体在另一个物体表面滑动时摩擦力的大小跟哪些因素有关，探究加速度与力、质量的关系时，设计了对比两个相同的小车在不同个数的钩码拉动下运动等。
　　4、留迹法设计实验：有些物理现象瞬间即逝，如运动物体所处的位置，轨迹或图像等，设法记录下来，以便从容地测量、比较和研究。例如：在测定匀变速直线运动的加速度、验证牛顿第二运动定律等实验中，就是通过纸带上打出的点记录下小车（或重物）在不同时刻的位置，（位移）及所对应的时刻，从而可从容计算小车在各个位置或时刻的速度并求出加速度；又如利用频闪照相记录自由落体运动的轨迹等实验。都采用了留迹法。
　　
　　二、物理探究实验的数学知识
　　
　　将数学知识用于物理探究实验中，使物理探究实验简明、实验步骤一目了然、数据易得、关系明了、结果准确。
　　1、几何图象法：验证力的平行四边形定则等实验要用到几何作图知识；而图象可用来表示一个物理量随另一个物理量变化的情况，在探究打点计时器测量加速度，弹簧伸长与弹力的关系等实验时都运用了图象法。这样把数形结合、图象与文字结合起来处理数据、描述物理规律，能很好地提高学生处理数据和分析问题的能力，从而总结出规律性的知识。
　　2、求平均值法：采用多次测量求平均值可以减少偶然误差。如匀变速直线运动的加速度的测定，最后求出加速度的平均值，作为加速度的大小。
　　3、列表法：如探究滑动摩擦力、探究加速度与力、质量的关系实验、需学生自己设计实验表格，记录和分析数据。
　　4、解析法：物理学中有许多公式如速度定义式：v =x/t 、胡克定律：F =kx等都是用解析式表示，关系明了，学生易记易理解。
　　
　　三、物理探究实验的思维方法
　　
　　进行科学探究离不开思维，教师在实验教学中要注重为学生打好思维基础，构建思维结构、掌握思维方法、体现思维层次，倡导发散思维。
　　1、逻辑分析法：人们思维的过程就是分析加工的过程，物理探究实验时要
　　多观察多动手，又要多开动脑筋，多思善想，分析、判断、推理、概括和总结。如伽利略反证亚里士多德关于重的物体比轻的物体下落快，把重的物体与轻的物体绑在一起下落推导出亚里士多德观点自相矛盾。又如伽利略对其著名的斜槽试验“外推”到自由落体运动和学生利用悬挂法找薄板的重心？怎样减少测量的误差等都需要思维加工，逻辑分析。
　　2、理想实验法：理想化实验是一种科学的抽象思维方法，它是人们在真实的科学实验基础上以科学实验为依据，运用逻辑推理对实际的物理过程进行深入的分析，忽略次要矛盾，抓住主要矛盾，进而来揭示自然现象本质的假象实验。牛顿第一定律就是伽利略理想实验得出来的一条重要物理规律。探究物体匀速直线运动时，物体受到的空气阻力不计都是理想实验。
　　总之，探究实验教学的好处是不言自明的，通过学生的亲身体会，培养学生自主、合作、探究的学习方式，不仅提高了学生的物理科学素养和学习物理的兴趣，调动了学生学习的主动性、积极性，充分发挥了学生的主体作用，也提高了课堂教学的效率。而在高一物理探究实验教学中，只要我们仔细钻研，细心发现，不断总结，把握时机，恰当点拨，就能不断提高高一学生的科学探究能力，为高二、高三的物理探究性实验学习打下扎实的基础。