在信息时代，单纯地追求知识量的积累已经不能满足人类持续发展的需要，信息时代赋予学校教育的核心是培养人的创造能力与创新意识。自然科学做为一门以实验为基础的综合课程，实验教学对于培养学生的探究能力有着十分重要的意义，可以为学生的发展奠定扎实的基础。
【关键词】：持续发展 能力 实验教学 探究能力
伴随着科技的迅猛发展，人类社会在过去30年来知识的增长超越了过去几千年的积淀，从而宣告了信息时代的到来。联合国教科文组织出版的《学会生存》一书作者埃德加.富尔曾精辟地指出：“未来的文盲，不再是不识字的人，而是没有学会学习的人。”单纯追求知识量的积累已不能满足人的持续发展的需要，21世纪是人类依靠知识创新和可持续发展的世纪，因而信息时代赋予学校教育的核心是培养人的创造能力与创新意识。纵观中外教育之比较，我们总会听到一个共同的声音：中国学生基础扎实，但创新能力不强，尤其是探究能力较弱。综合课程的设置与教学则力求突破，它的教学强调程序因素更重于实体因素－－其教学通过鼓励学生介入和参与的方式，通过发现教学、实验教学等教学模式，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新意识与能力。
自然科学作为一门综合学科，它又有自身的特点：自然科学是一门以实验为基础的科学，其理念产生、发展和验证都离不开科学实验；自然科学的核心是探究，人们正是在不断的科学探究中发展并完善了自然科学的理论。
自然科学的基础是科学实验。科学实验是人们根据研究目的，利用科学仪器设备，人为控制自然现象（排除干扰因素，突出主要因素），在有利条件下去研究自然、探索自然规律的一种方法。科学实验是科学实践的重要表现形式之一，也是人类实践活动的一种形式。它与生产实践、社会实践并列为人类三大实践活动，可见它的重要意义。自然科学实验的目的主要是为了使学生获得和运用知识，并在这过程中掌握实验技能、形成实验能力和科学的自然观。
自然科学的核心是探究。科学探究能力包括以下内容：观察现象并提出问题的能力；提出猜想、形成假设的能力；收集、处理信息的能力；制定探究计划、进行设计与实践的能力；科学解释和评价的能力；表达与合作的能力。对于探究的一般过程，美国著名科学家、芝加哥大学教授施瓦布(J.J.Schwab，1909—)曾提出五个阶段：(1)明确问题；(2)收集适合问题解决的资料；(3)提出假说；(4)验证假说；(5)导出结论。诚然科学探究的过程不是一成不变的，而是可以随实际需要进行调整的。
对于学生来说探究能力则是通过自主地参与知识获得的过程，掌握科学研究所必须具备的科学方法，探究性地获得科学概念，并逐步形成探究的能力和科学态度。它强调了自主性、探究性和观察、实验等科学方法，而且更强调概念掌握、探究能力形成与态度培养在运用探究过程中的统一。实验教学在形成和发展学生探究能力的过程中有着不可估量的作用。特别是探索型实验的教学更有助于培养学生探究能力。然而，传统的实验教学多是验证型的（当然这是必要的）。为此教学中我们应更多地变教师演示实验为学生实验或学生演示实验、变验证性实验为探索性实验。
作为自然科学教学中，强调实验教学的探究性，是针对传统的注入式实验教学而言的。传统的自然科学实验教学，一方面大量地灌输权威性的事实，以说代做；或者只放手让学生去做，而忽视了教师的引导，更忽视了对探究过程的教育、探究能力的培养、科学的探究态度的熏陶。也就是说传统的自然科学实验教学几乎不去考虑如何使学生掌握探究的态度与方法。为此实验教学中我们应把同学生已有知识关系密切的验证性实验改为发现式探索性实验，引导学生通过自己独立思考（设想、观察、分析、归纳），自己得出结论，使学生通过探索，似有发现规律之感，体验的探究所带来的成功感与喜悦感。使学生在潜移默化中提高了科学探究的能力，而且这对激发学生的学习热情也是不无裨益的。我在“欧姆定律”的导出实验教学中探究能力的培养作出了尝试：
⑴提出问题：教学中教师应抓住I、U、R三者间的关系，创设富有挑战性的问题情境：
引导学生比较灯泡亮度，得出电流与电压有关、电流与电阻有关。并进一步引导学生提出问题：导体中的电流与该导体两端的电压及电阻有什么关系呢？在矛盾中激发学生多方思维；培养学生观察实验现象并从矛盾中提出问题的能力。
⑵实验设计：向学生讲授进行科学研究的方法——控制变量法，促使学生利用实验中教师所提供的某些材料，提出解答的假设，完成探究实验及数据处理表格的设计，培养学生实验设计的能力：
：
⑶进行实验：学生分组实验。给予学生主动探究、自主学习的空间，让他们进入角色，相互合作，象科学定理、定义创始人一样地去实验、思考、演算，从理论上或实践上检验自己的假设，培养学生实验操作能力与合作的能力。
⑷得出结论：学生根据实验获得的一定材料或结果（数据），在仔细评价的基础上得出结论：导体中的电流与这段导体两端的电压成正比，与这段导体的电阻成反比。从而实现新旧知识间的渗透与迁移，同时也丰富了学生表达能力及科学解释与评价的能力。
探究实验教学中，学生们个个情绪高涨，课堂气氛异常活跃；整个教学过程也充分发挥了学生的主体作用，让学生品尝到了成功的喜悦，真正落实了让学生自主学习、自主探索、自主创新、自主发展，并结合科学史话对学生进行情感教育（介绍德国物理学家欧姆在困难的条件下发现欧姆定律的事迹），激发了学生探究的兴趣，培养了学生克服困难，勇于探究的精神。通过学习者的独立学习、独立思考，自行发现知识、掌握原理原则、直接获得知识，从而起到提高智慧的潜力，并在不知不觉培养了学生探究能力。
培养知识扎实、视野开阔、思维敏捷、富有创新精神和探究能力的学生是时代赋予我们教育工作者的历史使命。中学时期，是学生学会学习的关键时期，因此我们在自然科学实验教学中应特别注意对学生探究能力的培养，教授并引导学生获得探究的一般方法、形成科学的探究态度，以实现学生的持续发现。
