探究學生操作能力在初中物理實驗教學中的培養

陳匯慧

摘 要：在初中物理教學中，一個十分重要的內容就是實驗教學。初中生在對物理課程進行學習的時候，因為知識內容較為抽象且操作性比較強，再加上學生的動手能力以及抽象思維較差，所以學習質量比較差，針對這種情況，教師要加強對實驗教學的開展，通過多種有效的措施，進一步提高學生的實驗操作能力，使其更好地學習物理知識。

關鍵詞：物理實驗教學;操作能力;培養措施

初中物理教學的基礎就是實驗，并且物理知識具有較強的抽象性，所以物理教學可以有效地培養學生的抽象思維與動手操作能力。實驗教學是最直接也是最形象的一個途徑，不僅使得學生對理論知識有更深層次的理解，還可以有效促進學生抽象思維的發展，使其更好地進行學習。基于此，下文對初中物理實驗教學中學生操作能力的培養措施進行了詳細分析。

一、目前學生在實驗操作中存在的問題

（一）基本操作缺乏規范性

學生在實驗操作中，存在的一個嚴重現象就是基本操作缺乏規范性。（1）對于部分儀器的使用，學生沒有意識調零，或者是不會調零操作。如彈簧秤、伏特表、天平等，大量的學生在使用這些儀器的時候沒有進行調零，還有的學生不知道調零怎樣操作。（2）對儀器沒有充分的了解，不知道其測量范圍，在測量實驗中不知道選擇哪種測量儀器。如電流表、溫度計、變阻器等儀器的選用。（3）對部分儀器不知道如何操作。如學生在使用托盤天平的時候，不知道左邊放物品，右邊放砝碼，并且也不知道游碼要回歸到零刻度的位置。（4）對數據的讀取不正確。如溫度計、安培表、天平等儀器，學生不知道其測量數據如何讀取。

（二）實驗程序較為混亂

在開展實驗的過程中，大量的學生對實驗程序的安排缺乏科學性，無法有序地進行操作。例如學生在開展“小燈泡功率的測定實驗”的時候，有的沒有根據實驗要求以及電路圖對導線進行連接;有的學生沒有在正確的位置放置儀器，進而導致桌面雜亂、復雜，實驗操作也十分繁瑣，在核查的時候也困難重重;有的學生在對線路連接的時候，開關處于閉合狀態;有的學生完成連接以后，對線路不檢查，直接將開關閉合通電[1]。

二、在初中物理實驗教學中培養學生操作能力的措施

（一）加強實驗操作基本訓練，提高學生操作能力

在初中物理實驗教學中，想要進一步提高學生的實驗操作能力，必須加強對學生實驗操作的基本訓練。實驗操作基本訓練主要是對實驗儀器的使用方法進行練習和鞏固，因此，物理教師在開展基本訓練的時候，要結合教學內容與學生的實際學習情況，對實驗教學目標進行確定，并且對基本技能要求進行制定，如學生在實驗中對儀器操作、儀器的擺布方法、儀器的調節方法、儀器的裝配方法、儀器的連接方法、儀器的使用方法、儀器數據的讀取方法等。學生對這些方法要有充分的了解，對于天平、安培表、彈簧秤、刻度尺、伏特表、變阻器等儀器有正確的選擇，同時對儀器的使用、數據讀取等有正確的操作，對于這些內容以及操作方法教師要全部落實到課堂基本操作訓練中。另外，在操作訓練中，教師要讓學生全部都參與其中，動手操作。

（二）通過教師演示實驗對學生操作能力進行培養

在物理實驗教學中，一個十分重要的方法就是演示實驗，其主要目的就是讓學生通過教師的講解與演示獲得更多的知識，教師要加強對學生的引導，使學生的注意力重點放在實驗內容上，并且掌握整個實驗的步驟，對實驗規則以及實驗儀器的使用方法有充分了解，從而使學生更好地掌握操作技能，給學生分組實驗提供良好條件[2-3]。為了使學生的動手操作能力得到進一步鍛煉，教師讓學生開展大量的演示實驗，學生在開展實驗的過程中，教師要嚴格監督學生正確使用相關儀器，這樣，學生的操作能力得到有效培養，同時其學習興趣也得到進一步加強，物理教學也事半功倍。

例如，教師在開展“托盤天平的認識和使用”的演示實驗時，在開始之前，教師要先將實驗中所涉及的儀器全部都呈現在學生眼前，讓學生對其操作方法有更多了解，然后教師再對實驗過程與步驟進行講解。教師先提出問題“實驗室常用稱質量的工具是什么？其主要有哪些部件構成？”然后組織學生開展“用天平稱固體和液體的質量”實驗：（1）先動手調節桌上的托盤天平，使橫梁平衡;（2）分別稱出體積相同的木塊、鐵塊、鋁塊的質量（如圖1所示）;（3）測1墨水瓶水的質量。在測量液體實驗中，教師要對學生進行提問“怎么用調好的天平科學合理地測出1墨水瓶水的質量？為什么要先測空瓶的質量？”學生對教師提出的問題進行思考與回答。通過實驗，學生掌握了托盤天平的正確使用方法，并且可以熟練地用其稱各種物品的質量。該演示實驗之后就可以開展學生的分組實驗，這樣學生不僅對實驗過程有深刻的記憶，其操作能力也得到進一步提高。大量的實踐表明，學生在這種形式的實驗教學中具有極高的學習興趣與積極性，會積極主動地參與到實驗操作當中，感受學習的快樂。另外，學生在實驗操作中對相關理論知識也有較好的掌握。物理教師在實驗教學中有效地將演示實驗轉變成分組實驗，在提高學生操作能力的同時增強其學習效果。

（三）通過分組實驗對學生操作能力進行培養

在傳統的物理實驗教學中，基本上都是教師在講臺上獨自完成演示實驗，而學生在下面觀看，不參與其中。隨著教育改革的不斷深化，要求教師在教學中要將學生的主體地位充分體現出來，這樣學生對實驗的參與成為物理實驗教學的主流。教師在學生分組實驗中進行有效指導，對學生的實驗操作能力有進一步培養。在開展實驗之前，教師對相關實驗內容要進行精心設計，學生對實驗也要預習，所有的實驗在開展的時候都要有明確的規定，并且學生在開始實驗前對其目的、原理、操作過程、儀器使用方法等有充分的了解與掌握，同時注意實驗現象以及測量數據。在實驗開展過程中，所有學生都要參與其中，人人都要進行操作。例如在開展“測量小電燈的電功率”實驗中，教師先讓學生劃分成多個小組，然后每個小組派代表領取實驗儀器，分別是小燈泡、滑動變阻器、電壓表、電流表、電源、開關、導線，然后開展實驗。以下是具體的實驗步驟：（1）根據電路圖將電路連接起來。（2）將開關閉合，對滑動變阻器進行調節，使小燈泡的電壓與其額定電壓相等，額定電壓為2.5伏，對小燈泡的亮度進行觀察，并將電壓表以及電流表上的數據記錄下來。（3）對滑動變阻器進行調節，使燈泡的電壓值處于額定電壓值的1.2倍，對小燈泡的亮度進行觀察，并將電壓表以及電流表上的數據記錄下來。（4）對滑動變阻器進行調節，使燈泡的電壓值處于額定電壓值的0.8倍，對小燈泡的亮度進行觀察，并將電壓表以及電流表上的數據記錄下來。（5）將小燈泡在這三種情況中的電功率計算出來。（6）實驗結束，將電路斷開，實驗儀器整理好。實驗如圖2所示。在實驗的過程中，教師要觀察各小組在實驗操作中存在的不足，并進行有效指導，使學生的實驗操作更加規范，確保實驗的順利進行。

（四）通過課外科技活動對學生操作能力進行培養

課外活動不僅可以使學生更好地復習與鞏固所學知識，還可以對學生實驗操作技能進行有效培養。因此，教師在實驗教學中要積極組織并開展課外科技活動，從而對學生操作能力進行有效培養。教師在開展課外科技活動的時候可以從以下四個方面進行：（1）走出學校，走進社會，積極開展社會實驗。在新課程教學中，對物理教學有明確的規定，物理教學要從實際生活中開展，并逐漸走向社會。物理教材中的內容基本上都是自然界的基本運動規律，但是因為學生是第一次接觸物理知識，所以教師可以將一些與生活相關的實驗加入課堂教學中，讓學生通過熟悉的事物對物理規律進行探索與了解，從而在實際生活中更好地應用物理知識[4]。大量的實踐證明，教師組織學生開展課外實驗中，不管是實驗設計、材料尋找，還是操作觀察、故障排查，全部都讓學生自己完成，這樣學生的操作能力、抽象思維都會得到進一步發展。（2）將實驗室向學生開放，學生可以租借實驗室中的儀器，學生在課下也可以進行實驗操作。對于課堂上沒有參與到實驗操作當中的學生，再讓其在實驗室進行操作。另外，對于存在實驗疑問的學生，也可以到實驗室再次驗證疑問。（3）組織學生對簡單的實驗器材進行制作。如對橡皮測力計、土天平、鉛筆變阻器等簡單儀器進行制作，進一步培養和鍛煉學生的操作能力與動手能力。當前在物理實驗教學中，自制教具學具得到廣泛應用，其將事物的本質充分地凸顯出來，教育意義極強，再加上制作十分簡單，所以越來越多的教師采用自制教具學具開展教學[5]。自制教具學具可以將學生的學習興趣充分調動起來，從而使學生積極地參與到實驗教學中，提高其操作能力。（4）教師組織實驗操作競賽。例如，教師在完成“天平”的講解以后，可以組織學生開展天平稱量與調節比賽;完成并聯電路學習以后，可以組織學生開展電路連接比賽。初中生具有一定的競爭意識，所以在比賽中盡自己的全力完成操作，這樣學生的操作能力就得到進一步培養。

綜上所述，在初中物理實驗教學中，教師想要有效培養和提高學生的實驗操作能力，必須要改變傳統的教學方法，積極開展演示實驗，并組織學生進行分組實驗，鼓勵學生積極主動地參與到實驗中，將學生的學習興趣與參與興趣充分地激發出來，使學生更加主動地開展實驗，提高實驗操作能力。

參考文獻：

[1]王夕展.初中物理實驗教學中學生探究能力的培養[J].學周刊，2015（28）：66.

[2]陳亞龍.合作探究與初中物理實驗操作素養的培養：基于中學物理“三步四環五課型”教學模式下的思考[J].新教育時代電子雜志（學生版），2018（15）.

[3]顧成祖.初中物理實驗教學中如何培養學生的綜合能力[J].亞太教育，2015（8）：93.

[4]劉海英.淺談初中物理教學中學生實驗能力的培養[J].新課程（中學），2015（5）：170-171.

[5]王文鵬.初中物理實驗教學中如何培養學生的動手能力[J].神州，2017：174.

編輯 溫雪蓮