多年的應試教育以及教師在課堂上的灌輸式教育方式造就了一大批高分低能的“優(yōu)秀學生”。這種教育方式，嚴重阻礙了學生能力的培養(yǎng)，阻礙了現代教育的發(fā)展。物理新課程改革把探究教學作為一項重要的內容標準，旨在將學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化，從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化，從而培養(yǎng)學生的科學探究能力、事實求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。
科學探究的形式是多種多樣的，其要素有：提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估。在科學探究中，其過程可以涉及所有要素，即完全探究；也可以只涉及部分要素，即部分探究。本文就以“探究平面鏡成像”為例，談談側重于猜想與假設、制定計劃與設計實驗的部分探究。
1 提出問題
我們每天都要使用的鏡子，物理學中把它叫做平面鏡。我們在照鏡子的時候，能夠在鏡子里清晰地看到自己，鏡中的那個“自己”就叫做“像”。那么平面鏡成像有什么特點呢？我們將利用實驗探究的方法來進行學習。
2 提出猜想與假設
師：請同學們拿出事先準備好的平面鏡，仔細觀察物與像有什么特點，像、物與平面鏡三者之間的位置關系如何。
生：像與物在平面鏡的兩側，像與物是完全一樣的。
生：物運動，像也運動。
師：很好。有同學說像隨著物的運動而運動，那么，這樣的運動滿足什么規(guī)律呢？比如當物靠到平面鏡時，像是靠近還是遠離平面鏡呢？當物遠離平面鏡時，情況又如何呢？
生：物靠近，像也靠近；物遠離，像也遠離。
師：對了，也就是說像到平面鏡的距離隨著物到像距離的減小而減小，增大而增大。那么，你們是否還可以做出進一步的猜想？
生：像與物到平面鏡的距離可能是相等的。
師：很好。現在我們就來驗證這個猜想是否正確。有時學生提出的猜想比較隨意、生活化，教師可通過師生對話，共同討論，以及在關鍵時加以引導，使學生提出的猜想更加科學化、模型化以便于下一步探究活動的展開。當然，在探究過程中還要使學生明白猜想雖然是一種假設，但也不是憑空產生的，而是以觀察為基礎，以事實為依據的。
3 制定計劃與設計實驗
師：下面，我們來設計實驗驗證物與像到平面鏡的距離是否相等。請大家四人一組，共同設計實驗方案。經過幾分鐘討論，許多組在設計方案時遇到了困難。大多數的同學想到用直尺測量物與像到平面鏡的距離，但與又發(fā)現像并不是真實存在的，無法進行實際的測量比較，只能靠視覺進行判斷。要設計出教材中給出的較完善的實驗方案對學生來說確實有一定的難度，教師讓學生去嘗試設計探究方案，主要是讓學生去體驗探究過程，并體會平面鏡所成的像是虛像。
師：平面鏡所成的像并不是由實際光線穿過平面鏡而形成的，這樣形成的像叫虛像。
師：在設計方案之前我們首先要弄清楚距離的'含義是什么，物與像到平面鏡的距離指的是哪一段？
生：距離指的是垂直距離，蠟燭到平面鏡的距離指的是蠟燭到平面鏡的垂直線段。
師：我們觀察到平面鏡的后壁是不透光的，怎樣能同時觀察到像又能看到鏡后的物體呢？大家觀察一下窗戶上的玻璃板，你們什么想法？老師發(fā)給每組一塊玻璃板和兩支相同的蠟燭，讓他們提出合理的方案。
生：我們組認為要測定物與像的距離，最關鍵的是把像的位置找到。于是，我們想到把一支點燃的蠟燭放在玻璃板前面使其成像，透過玻璃板把第二支蠟燭放在與第一支蠟燭的像重合的位置上，這樣第二支蠟燭的位置就是像的位置。最后我們用粉筆把物與像的標記下來，用直尺測量它們到平面鏡的距離。如果這兩個距離相等，就可驗證物與像到平面鏡的距離相等。
師：玻璃板的位置需要確定嗎？
生：需要。可事先在桌子上畫一條線，在做實驗時就將玻璃板放在這條線上。
師：這個想法很好，但是粉筆記號會不會很容易被抹掉，或者在測量的時候變得模糊呢？
生：可以用白紙。先在白紙上畫一條線，將玻璃板放在線的位置上，然后把蠟燭放在白紙上進行實驗，這樣就可以用筆標出物與像的位置，既準確又方便。
此時，在老師與同學們的共同努力下，方案已基本形成了，雖然不是很完善，但同學們都躍躍欲試，都想馬上動手操作。鑒于本探究過程并不是很復雜，老師可讓學生立即進行探究。
在具體的操作過程中，老師應關注學生的操作是否規(guī)范，每個學生是否都積極參與，及時為學生答疑或提供幫助，必要時也可參與到學生小組活動中去。
最后每位同學可以結合自己的探究過程，完成探究報告。完成報告實際上是對整個探究過程中各個環(huán)節(jié)的總結和反思，也能對方案進一步完善，如有同學提出將白紙對折，而不用畫線；有的同學提出直接把物放在距玻璃板5厘米的地方，再測量出像的位置。
設計一個好的實驗方案，是整個探究得以完成的關鍵，這需要學生有較強的邏輯思維能力，而初中學生正處在形象思維向抽象思維過渡的階段，加之他們對問題缺乏周密的思考，所以實驗探究對他們來說有一定的困難。這時老師一方面要鼓勵學生自己去思考，去嘗試，另一方面要針對他們設計的方案中不合理的地方，提出一些啟發(fā)性的問題，引導他們一步步走向成功。值得注意的是，老師在此過程中要注意盡量避免直接將其操作步驟告訴學生。
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