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在新课改形势下，部分的教学活动虽然走出了过去陈旧的教学模式，但是也会出现一些“混乱”、效率低的现象。那么，如何提高实验物理探究的“有效性”，从而提高教学的有效性呢?
一、有效的教学设计是有效探究的前提条件
1、有效的教学设计需要有核心的而非杂乱的探究目标：明确通过探究要理解某一概念、解决某一问题、完成某一任务。
2、整堂课环节要清晰，衔接要自然有序，有层次性。
3、处理好预设与生成的关系。有效的探究预设与生成缺一不可，没有预设是不负责任的课堂，没有生成是不精彩的课堂。备课时，教师要充分了解学生的已有经验，挖掘教材与学生经验的连接点，对学生在探究中可能会有的疑问、见解、发现要心中有底，要有应对预案。对课堂上学生一些不寻常的举动和发现，老师要及时捕捉，筛选和放大那些充满灵性、富有个性和创造性的问题。这就要求教师要有充足的知识储备，经验积累。充分的预设，善用生成会使探究更有效、更精彩。
如，在掌握了比较物体运动快慢方法及速度的理论知识后，要求学生测定纸锥下落的速度。这个过程如果不预设好，那学生可能无法完成实验，或者误差非常大。那老师在备课时就要自己做一遍，还要估计学生可能出现的情况。例如，大小纸锥的选择，是高度1米还是小于1米，时间本身很短，人又需要反应时间；这些众多的原因可能使这个实验面目全非。所以教师在备课时要备学生，为了实验现象明显，在准备纸锥时可以将剪去扇形的圆心角之间的差异大一些，高度选择尽量大一些，可以借助于桌子的高度、自己的身高等。
二、提出有价值的科学问题是有效探究的前奏
人是天生的探究者。我们的科学探究正是围绕科学性问题展开的，科学性的问题最好是学生身边所熟悉的现象或事物引发的，并且是学生自己提出来的，激发学生的探究欲望，引导学生提出有价值的科学性问题，是有效科学探究的前奏。
三、有结构的材料是有效探究的物质基础
我们都知道“巧妇难为无米之炊”，作为物理学科教师来说，我们也都知道，材料就是科学探究的“米”，没有材料，我们的科学探究也就无从开始，没有材料，我们的探究就成了纸上谈兵。“米”的好坏决定了饭的质量，材料的结构性决定着探究的有效性。好材料是有效科学探究的开始。材料需要优化，优化的最佳方式就是使材料具有结构性，就是上述核心教学目标的要素中所蕴含的材料，也就是材料要为目标服务。在上《透镜》一课时，给学生提供了各种透镜：有实验室的凸透镜、凹透镜、老花镜、近视眼镜、废旧的照相机镜头、有裂缝的、有只有三分之一大的，还有装满水的小烧杯、还有大小不等的铁丝圈等，正因为这样，学生观察到的透镜越丰富，对透镜的认识就越全面，探索到的关于透镜的性质就越多，学生可以创造和想象的空间也就越大。这样学生的观察能力和归纳整理能力也得到了大幅度的提高。同时每个学生的结论又不可能完全相同，那又可以培养学生交流合作的能力。
四、兴趣和热忱是有效探究的心理基础
孔子曾说：知之者不如好之者，好之者不如乐之者。学生的探究欲望一旦被激发，就会对研究活动感兴趣，并以积极主动的态度和坚强的意志参与研究活动，进行有效的研究。因此，兴趣的有效激发与探究热情的保持是教师必须关注的问题。在上《平面镜》一课时，我先播放了一段浇不灭的蜡烛实验的视频，学生的兴趣一下子被激发，投入到对视频的观察，建立概念后，我又鼓励学生：愿不愿意我们一起来体验这个实验?学生的探究欲望又被调动起来。因此，这堂课学生的探究情绪高涨，一直在投入地进行探究，这样的探究是有效的，课堂也会更加精彩。
五、调控和指导是有效探究的催化剂
现在的科学课堂经常会出现“一动就乱，一乱就收，一收就死”的现象。组织教学是整个教学过程的重要组成部分，是课堂教学的“支点”，是使课堂得以顺利进行的重要保证。我们在学生探究时，可以用适当的评价来吸引学生，也可以采用口令式、树榜样、呈现新鲜材料等方式来调控课堂。除了调控，教师在活动中的指导也影响着探究的有效性。学生探究时，教师要帮助学生排查最佳方法、择清思路，对不同水平的学生给以不同程度的指导。这样，才能保证教学的实效性。如果教师没有参与到学生的探究中去，学生由于年龄的特点，加上认知水平有限，缺少教师适度和合理的指导，学生的科学探究就会变得目标不明确，偏离方向，导致探究失败，经常的失败必将导致学生丧失探究的信心。所以，教师必须蹲下身子，参与学生的探究过程，进行合理指导，帮助学生把握住探究的方向，提高科学探究的有效性。
六、手脑并用是有效探究的精髓所在
探究活动既要重视外显的动作过程，更要重视内隐的思维过程。脑科学研究发现，在动手操作材料的过程中动脑筋，大脑产生广泛的兴奋，更容易产生新的蛋白质，即建构的产物。因此，探究强调动手做，更要强调动脑想，毕竟真正的学习并非发生在学生的手上，而是发生在他们的脑袋里。在比较思考中，学生区分了事实与解释的区别，又明确了联系，经历了过程。最后让学生动脑实验，对实验现象作出解释。
在科学学习中，只有保证了科学探究的有效性才能够保证教学的有效性，才能够促进学生科学素养的提升。
一、有效的教学设计是有效探究的前提条件
1、有效的教学设计需要有核心的而非杂乱的探究目标：明确通过探究要理解某一概念、解决某一问题、完成某一任务。
2、整堂课环节要清晰，衔接要自然有序，有层次性。
3、处理好预设与生成的关系。有效的探究预设与生成缺一不可，没有预设是不负责任的课堂，没有生成是不精彩的课堂。备课时，教师要充分了解学生的已有经验，挖掘教材与学生经验的连接点，对学生在探究中可能会有的疑问、见解、发现要心中有底，要有应对预案。对课堂上学生一些不寻常的举动和发现，老师要及时捕捉，筛选和放大那些充满灵性、富有个性和创造性的问题。这就要求教师要有充足的知识储备，经验积累。充分的预设，善用生成会使探究更有效、更精彩。
如，在掌握了比较物体运动快慢方法及速度的理论知识后，要求学生测定纸锥下落的速度。这个过程如果不预设好，那学生可能无法完成实验，或者误差非常大。那老师在备课时就要自己做一遍，还要估计学生可能出现的情况。例如，大小纸锥的选择，是高度1米还是小于1米，时间本身很短，人又需要反应时间；这些众多的原因可能使这个实验面目全非。所以教师在备课时要备学生，为了实验现象明显，在准备纸锥时可以将剪去扇形的圆心角之间的差异大一些，高度选择尽量大一些，可以借助于桌子的高度、自己的身高等。
二、提出有价值的科学问题是有效探究的前奏
人是天生的探究者。我们的科学探究正是围绕科学性问题展开的，科学性的问题最好是学生身边所熟悉的现象或事物引发的，并且是学生自己提出来的，激发学生的探究欲望，引导学生提出有价值的科学性问题，是有效科学探究的前奏。
三、有结构的材料是有效探究的物质基础
我们都知道“巧妇难为无米之炊”，作为物理学科教师来说，我们也都知道，材料就是科学探究的“米”，没有材料，我们的科学探究也就无从开始，没有材料，我们的探究就成了纸上谈兵。“米”的好坏决定了饭的质量，材料的结构性决定着探究的有效性。好材料是有效科学探究的开始。材料需要优化，优化的最佳方式就是使材料具有结构性，就是上述核心教学目标的要素中所蕴含的材料，也就是材料要为目标服务。在上《透镜》一课时，给学生提供了各种透镜：有实验室的凸透镜、凹透镜、老花镜、近视眼镜、废旧的照相机镜头、有裂缝的、有只有三分之一大的，还有装满水的小烧杯、还有大小不等的铁丝圈等，正因为这样，学生观察到的透镜越丰富，对透镜的认识就越全面，探索到的关于透镜的性质就越多，学生可以创造和想象的空间也就越大。这样学生的观察能力和归纳整理能力也得到了大幅度的提高。同时每个学生的结论又不可能完全相同，那又可以培养学生交流合作的能力。
四、兴趣和热忱是有效探究的心理基础
孔子曾说：知之者不如好之者，好之者不如乐之者。学生的探究欲望一旦被激发，就会对研究活动感兴趣，并以积极主动的态度和坚强的意志参与研究活动，进行有效的研究。因此，兴趣的有效激发与探究热情的保持是教师必须关注的问题。在上《平面镜》一课时，我先播放了一段浇不灭的蜡烛实验的视频，学生的兴趣一下子被激发，投入到对视频的观察，建立概念后，我又鼓励学生：愿不愿意我们一起来体验这个实验?学生的探究欲望又被调动起来。因此，这堂课学生的探究情绪高涨，一直在投入地进行探究，这样的探究是有效的，课堂也会更加精彩。
五、调控和指导是有效探究的催化剂
现在的科学课堂经常会出现“一动就乱，一乱就收，一收就死”的现象。组织教学是整个教学过程的重要组成部分，是课堂教学的“支点”，是使课堂得以顺利进行的重要保证。我们在学生探究时，可以用适当的评价来吸引学生，也可以采用口令式、树榜样、呈现新鲜材料等方式来调控课堂。除了调控，教师在活动中的指导也影响着探究的有效性。学生探究时，教师要帮助学生排查最佳方法、择清思路，对不同水平的学生给以不同程度的指导。这样，才能保证教学的实效性。如果教师没有参与到学生的探究中去，学生由于年龄的特点，加上认知水平有限，缺少教师适度和合理的指导，学生的科学探究就会变得目标不明确，偏离方向，导致探究失败，经常的失败必将导致学生丧失探究的信心。所以，教师必须蹲下身子，参与学生的探究过程，进行合理指导，帮助学生把握住探究的方向，提高科学探究的有效性。
六、手脑并用是有效探究的精髓所在
探究活动既要重视外显的动作过程，更要重视内隐的思维过程。脑科学研究发现，在动手操作材料的过程中动脑筋，大脑产生广泛的兴奋，更容易产生新的蛋白质，即建构的产物。因此，探究强调动手做，更要强调动脑想，毕竟真正的学习并非发生在学生的手上，而是发生在他们的脑袋里。在比较思考中，学生区分了事实与解释的区别，又明确了联系，经历了过程。最后让学生动脑实验，对实验现象作出解释。
在科学学习中，只有保证了科学探究的有效性才能够保证教学的有效性，才能够促进学生科学素养的提升。