通过实验教学培养“科学探究”素养，需聚焦科学探究的核心要素（提出问题、设计方案、实施操作、分析论证、交流反思等），将实验过程转化为学生主动建构认知、发展能力的过程。具体可从以下几方面展开：
 
一、以“问题驱动”激活探究意识，培养“提出问题”能力
 
科学探究始于问题，实验教学需避免“按方抓药”式的机械操作，而是通过真实情境引发认知冲突，引导学生自主提出问题。
 
- 情境创设：结合生活现象或学科困惑设置情境，例如在“探究影响浮力大小的因素”实验中，先展示“铁钉下沉、木块漂浮”“同一物体在不同液体中上浮程度不同”等现象，提问：“浮力的大小可能与哪些因素有关？”
- 引导质疑：鼓励学生基于观察提出具体问题，如“浮力是否与物体的体积有关？”“是否与液体的密度有关？”，教师通过追问“这个问题是否可通过实验验证？”帮助学生聚焦可探究的问题，培养其提问的针对性与科学性。
 
二、以“方案设计”发展规划能力，培养“设计与论证”素养
 
实验方案的设计是科学探究的核心环节，需引导学生自主规划步骤、控制变量、选择器材，培养逻辑思维与创新意识。
 
- 自主构思：针对提出的问题，让学生分组讨论“需要测量哪些量？”“如何控制其他因素不变？”“选择什么器材更合适？”。例如探究“加速度与力、质量的关系”时，学生需思考“如何平衡摩擦力？”“如何改变小车所受的力？”。
- 方案优化：组织学生展示不同方案，通过互评质疑完善设计。如某组计划“用手拉动小车测加速度”，其他学生可指出“手的拉力不稳定”，进而共同优化为“用砝码重力替代拉力”，培养学生基于证据改进方案的能力。
 
三、以“动手操作”强化实践体验，培养“观察与解决问题”能力
 
实验操作不是简单执行步骤，而是让学生在亲身体验中学会规范操作、应对突发问题，积累实践经验。
 
- 自主操作与观察：给予学生充分的动手权，例如“用打点计时器测速度”实验中，让学生自主安装器材、接通电源、拉动纸带，教师仅在操作不规范时（如纸带未固定好）进行提示，而非代劳。同时要求记录实验现象（如纸带上点迹的疏密变化）和异常情况（如点迹模糊）。
- 问题解决引导：当实验出现误差或失败（如“伏安法测电阻”数据偏差大），引导学生反思：“是电表量程选错了？还是电路连接有误？”，鼓励通过重复实验、更换器材等方式排查原因，培养其严谨性与应变能力。
 
四、以“数据分析”构建证据意识，培养“推理与论证”素养
 
科学探究需以数据为依据，实验教学应引导学生学会处理数据、分析规律，形成基于证据的结论。
 
- 数据处理方法：教学生用表格、图像（如“小车匀变速直线运动”中绘制v-t图像）整理数据，通过计算、拟合等方法提取信息。例如“探究平抛运动规律”时，引导学生分析竖直方向位移与时间的关系，推导出自由落体运动的特征。
- 误差分析与论证：要求学生讨论数据偏差的原因（如“验证机械能守恒”中动能增加量小于重力势能减少量，可能是存在空气阻力），明确“结论需与数据一致，误差需合理解释”，培养其逻辑推理与实事求是的科学态度。
 
五、以“交流反思”促进深度探究，培养“表达与批判”素养
 
实验后的交流与反思是探究的延伸，能帮助学生梳理思路、接纳多元视角，形成持续探究的习惯。
 
- 成果展示与质疑：组织学生汇报实验过程、数据结论，如“探究加速度与力的关系”中，某组认为“加速度与力成正比”，其他组可质疑“是否在质量不变的前提下？”，通过辩论明确实验的控制条件。
- 反思与改进：引导学生总结不足，如“本次实验未考虑温度对电阻的影响，下次可增加温控装置”，或提出新问题“若改变研究对象（如换成气体），规律是否相同？”，推动探究向更深层次发展。
 
总结
 
实验教学培养“科学探究”素养的关键，在于将“教师主导”转化为“学生自主”，让学生在“提出问题—设计方案—动手操作—分析论证—反思改进”的完整流程中，亲身体验科学探究的本质，逐步形成“敢于质疑、善于思考、严谨求实、乐于创新”的科学素养。