信息技术的发展对教育领域产生了巨大的影响,在“互联网+”、大数据、人工智能等技术的支撑下,知识的获取方式、呈现形态和学习方式也发生了巨大的改变,逐渐向自主学习、探究学习和个性化学习转变,这些转变对现有的学习和学习环境的构建提出了新的机会和挑战。与此同时,国家对于人才的需求也发生了改变,社会越来越需要智慧型人才,要敢创新、会思考、会探究。教育是培养人才的根本途径,这样的背景给教育提出了更高的要求;另外信息技术在教育中的应用给教育带来了重大的突破与变革,技术成为改善教学的利器,能够进一步的满足国家对于人才培养的需求。基础教育阶段的物理学科的重要目标是培养学生的科学素养、提高学生的科学探究能力并且激发学生对自然、科学以及物理学科的兴趣。但是在实际的教学过程中,教师更多关注的是学生对知识的掌握情况,为了完成教学任务采用填鸭式的教学,课堂中也是教师占据主导地位,学生的探究性学习效果不佳,造成这种现象的原因表现在两方面:一是教师的思想还未转变,依然是教师掌控着整个课堂,学生听从教师的安排,另一方面是课中和课后的软硬件条件不支持,学校不能够为学生提供相应的探究工具和资源,满足不了学生的探究需要。本文以初中物理为学科背景,以电学内容为切入点,以培养学生的科学探究能力为价值取向,对目前国内外的探究性学习、虚拟仿真工具和初中物理教学现状进行了系统分析,找出目前探究性学习和支撑探究性学习的工具和资源的不足之处。通过构建初中物理电学探究性学习环境模型,进而构建能够支撑学生个性化学习、科学探究能力和创新能力培养的探究性学习环境,切实促进学生的探究能力和创新思维发展。本文的主要研究工作如下:(1)运用调查研究法,通过学生问卷和教师访谈相结合的方式,对目前的初中物理探究性学习现状进行调查,探析当前探究性学习的实然情况,并总结出学生对于探究性学习所需资源的期望,为后期构建探究性学习环境提供现实依据。(2)对电学内容进行分类和特点分析,对典型的物理学习工具进行梳理,结合研究依据和原则设计初中物理电学探究性学习环境模型。对模型的要素进行分析,进而对学习环境中的功能模块进行设计,并从概念类、方法类和应用类三个方面对环境中的资源和仿真工具进行设计,使模型能满足学习者对不同类知识进行探究的学习需求。(3)进行实证研究以验证所构建环境的应用效果,设计了详细的教学案例,并对实施对象、实施过程和实施环境进行了介绍,最终对教学效果进行了系统分析,并根据教学效果的中不足之处进行相应的改进,以保证环境的有效性,并为师生利用该环境开展探究性学习活动提供参考。研究发现,本文设计的初中物理电学探究性学习环境对学生开展探究学习活动有较大的帮助,能够激发学生对物理探究的兴趣,提高学生的学习效率和成绩,同时能够让学生在探究活动中逐渐培养科学探究的能力和精神。除此之外,本文在案例中详细介绍了如何使用工具和资源开展教学,对一线教师的教学工作具有一定的指导意义和参考价值。