初中物理實驗教學中學生動手能力的培養

江蘇省南京市竹山中學 趙家林

初中物理作為一門自然科學，實驗教學占有較大比例，并且是幫助學生實現全面發展的重要途徑。現階段，大部分初中學生受應試教育的影響，過早地參加各種補習班與輔導班，家長不讓學生做與學習無關的事情，導致學生的動手能力較差。再加上教師為了提高教學效率，會將“做實驗”改成“講實驗”，尤其是在多媒體技術引入課堂后，教師會讓學生通過多媒體觀看實驗的操作過程，忽視了對學生動手能力的培養。所以，要提高學生的動手能力，教師首先需要轉變自己的教學觀念，采取合適的教學方法。

一、培養學生動手能力的原則

（一）培養動手能力從基礎做起

重視對學生實驗基本操作的訓練，是培養學生動手能力的關鍵。初中物理課本中每一個實驗都離不開儀器的使用，常見的實驗儀器有刻度尺、量筒、溫度計等。學生只有了解各個儀器的構造和使用方法，才能保證實驗的順利進行。在認識實驗器材的過程中，教師可以先讓學生自行探索，然后再講解使用的途徑和方法，加深學生對實驗器材的掌握，為學生進行實驗探索奠定基礎，從而使學生擁有更好的實驗體驗。

（二）培養動手能力從簡單做起

初中學生普遍動手意識比較欠缺，因此在培養學生動手能力時，教師要遵循循序漸進、由簡到難的原則。簡單的物理實驗成功率比較高，學生容易獲得成就感，這樣能提高學生學習的興趣，促進動手操作能力的提升。例如，在學習“平面鏡”這一單元時，可以給學生每人一塊玻璃板，讓學生自己觀察物體在玻璃板后面的成像。操作的過程能夠調動學生學習的興趣，增加學生動手的欲望，為學生研究平面鏡成像的特點奠定基礎。

二、初中物理實驗教學的現狀

（一）學校對于實驗課程的重視程度不夠

目前，許多中學領導和教師并沒有全面認識到物理實驗教學的重要性。在傳統教學觀念的影響下，教師比較注重學生對理論知識的掌握，認為物理實驗是教學的輔助，做實驗需要花費大量的時間，不如讓學生直接記憶實驗結果的效率高，從而減少了學生實際動手操作物理實驗的機會。另外，我國各個區域的發展存在較大的差異，不同地區的中學對教學設備的投資各不相同。由于資金的限制，物理實驗中涉及的一些玻璃器材、電子元件等都是易耗品，這導致實驗室出現配置欠缺的情況，從而影響了物理實驗的正常開展。

（二）學生實驗能力較差

初中學生普遍對物理實驗缺乏系統的認識，雖然在課堂上安排了物理實驗，但是操作的人員是教師，學生只需要觀看和記錄實驗結果即可。這導致學生對實驗設計認識較少，并且缺乏對實驗中可能出現的問題進行預估的能力，降低了學生實驗成功的概率。另外，也有部分學生對物理實驗的態度不正確，這主要體現在兩個方面。一方面，有的學生認為物理實驗不是考試的內容，因此不需要花費大量的時間和精力進行操作，不如做幾道物理題更有意義，對于物理實驗課的態度比較消極；另一方面，教材中許多理論是在理想的實驗狀態下完成的，實驗中容易出現各種各樣的問題，并且大部分中學的實驗環境比較差，很少能達到書本中的實驗結果，這導致學生對實驗缺乏耐心，教師無法對學生進行實際操作技能的培養。

（三）實驗課缺乏完善的考核標準

在大部分初中學校，實驗課與常規課均存在一定的差異。在上實驗課之前，教師需要先申請，然后根據學生的實際人數準備相應的實驗器材，并且要對器材進行細致檢查，在課余時間對實驗進行初步測驗，這樣才能提高學生實驗成功的概率。但是有部分學生在實驗課堂中，并沒有嚴格按照教師的要求進行操作，不僅不能達到實驗的目的，還有可能出現儀器損壞的情況。另外，不少初中學校并沒有針對物理實驗課制定考核標準，缺乏系統科學的管理方式，學校實驗儀器的使用效率比較低。

三、初中物理實驗教學的重要性

（一）激發學生的興趣

初中物理是初中教學較難的科目，也是學生打好物理知識基礎的關鍵時期。教師在教學過程中，要盡可能地幫助學生吸收物理知識，夯實物理基礎。單純講解的教學方式下，學生的學習興趣較低，課堂互動效果有待提升，整體教學效率較差。實驗教學能夠快速引起學生的注意，激發學生的興趣，實驗過程還能夠直觀地幫助學生理解物理公式與原理，讓學生從被動學習轉變為主動探索，符合新課改的教學要求。在實驗過程中，教師要接受實驗失敗的可能，并與學生共同尋找失敗的原因，鼓勵學生多次實驗，使學生能夠體會成功的喜悅，潛移默化地發展學生的動手能力。

（二）提升學生的綜合能力

教師受傳統教學思維的影響，普遍重視學生理論知識的掌握與應用，忽視了對學生進行能力的培養。在新課改逐漸深入落實的背景下，教師不僅要保證學生可以掌握課本知識，還要注重培養學生的動手能力和觀察能力，達到學生能夠利用所學知識解決實際問題的目的。目前，大部分學生的理論知識掌握比較牢固，但實際動手能力較差，而實驗教學可以很好地解決這一問題。在教師進行實驗時，學生需要認真地觀察，以便更好地理解相關知識，同時也能夠保證自己動手操作時順利完成。在自主實驗的過程中，學生要充分發揮主觀能動性，提高自己運用和理解知識的能力，從而提高學習的效果。同時，實驗教學還能活躍課堂的氛圍，學生在主動參與實驗的過程中體會自主學習的重要性，從而促進自主學習能力的形成，為未來的發展奠定良好的基礎。

（三）符合時代教育要求

在物理實驗教學中，動手完成實驗的過程能夠增強學生的動手操作能力，引導學生自主探索教材中的知識，進而深刻理解其含義，提升學生的創新能力和探索能力。同時，學生在操作的過程中可以感受到科學實驗的嚴謹性和真實性，從而形成嚴謹的學習態度。現階段，部分地區的物理中考中增加了實驗題、實驗技能操作題等，因此設置實驗課程能夠讓學生提前了解實驗的可能性，掌握實驗原理與注意事項，幫助學生更好地進行考試。

四、初中物理實驗教學中學生動手能力培養的措施

（一）激發學生興趣，提高動手欲望

初中物理教師在學生進行實驗之前，需要先講解關于實驗的知識點，使學生對于實驗內容和目的有所了解，提高學生探索的欲望，激發學生的好奇心，讓學生對已知的內容產生疑問，從而提高學生動手操作的積極性。學生對于學科的興趣會影響學習的程度，也是推動學生學習的動力。初中物理教材中有許多有趣的實驗，當學生對實驗具有足夠的好奇心后，才能產生動手操作的想法，從而養成動手實驗的習慣，提高動手能力。例如，“運動的相對性”這一單元主要是讓學生理解運動與靜止是相對的，促進學生思考能力的提升。在課堂上，教師可以利用多媒體播放《西游記》中孫悟空騰云駕霧的片段作為導入，引起學生的注意，激發學生的興趣，從而提高其探索的欲望，然后再展示奔跑的獵豹、爬行的蝸牛、前進的火車等動圖。學生通過觀察可以得出，在時間不斷變化的同時，位置也會發生改變，運動與靜止是相對的關系。學生也可以通過結合生活中的常見現象對其進行討論，然后利用這一現象達到節約資源的目的。在此過程中，學生可以將所知道的例子進行分享，并通過動手實驗進行驗證。整個過程中，學生的課堂參與度較高，課堂氛圍相對活躍，有利于提高物理實驗教學的效率。

（二）創造條件，動手實驗

教師要為學生創造相應的條件，讓學生動手實驗，實驗操作的過程，也是促進學生思想轉變為行動的過程。課堂上，教師不能全部攬下所有學習內容的講授，要避免采取傳統的單一的教學方式，應該通過多樣化的教學方式，充分發揮學生的主體地位。課堂上要為學生留下充足的動手操作時間，鼓勵學生大膽假設、勇于創新，提高學生的積極性。在實驗的過程中，教師要對學生進行引導，及時地進行鼓勵，對于有見解與創新的學生要進行表揚，營造積極動手與思考的課堂氛圍，從而提高學生的實際動手能力。例如，在學習“聲音是什么”這一單元時，首先要讓學生了解聲音是由物體振動產生的，并且在傳播時需要介質維持，真空是無法傳聲的。在教學過程中，可通過帶領學生做實驗進行導入，讓學生將手放在聲帶部位，然后一起朗讀教材中的內容，感受聲帶的振動。雖然我們看不到震動，但是并不代表它不存在，我們可以通過細膩的感官感受，讓學生了解聲音是由物體振動產生的。可為學生準備一張紙、一杯水、一個筆帽以及橡皮筋，請學生想一想如何能發出聲音，然后上臺動手驗證自己的猜想。這樣的提議對于剛接觸物理的同學來說具有一定的難度，教師可以通過示范引導學生思考。在此過程中，學生經過探究思考的環節，通過動手動腦，激發起學習的興趣，同時也增進了對物理的喜愛，有利于促進其創新能力和思維能力的發展。

（三）及時糾正學生物理實驗中的錯誤

教學中，教師要充分發揮自身的引導作用，幫助學生解決課堂學習中存在的問題。在物理實驗中，教師的操作流程必須熟練和規范，演示的速度要適中，對于具有危險性的實驗要放慢速度，保證實驗的安全性，同時要確保學生可以準確掌握和理解實驗的要領，這樣才能保證學生學習的有效性。在輔助學生完成物理實驗的過程中，教師要及時糾正學生操作中存在的問題。當實驗結果無法達到預期時，要對實驗方法進行改進，確保學生對實驗保持謹慎的態度，從而在實驗中潛移默化地提升學生動手操作的能力。例如，在學習“力、彈力”時，要讓學生在實驗中感受到形狀與體積的變化，形成物體變形的概念，了解彈性形變的內涵。在課堂中進行彈力實驗時，需要保證小車在靜止的狀態下，如果小車放置在具有坡度的傾斜面上，會在未施加任何力的狀態下導致小車的狀態發生改變，這樣會影響實驗的準確性，彈簧在實驗中的作用也無法充分體現。因此，在實驗的過程中，教師要向學生解釋物理實驗的注意點，及時糾正學生實驗過程中的不足，進而培養學生的動手能力。

（四）寫下過程，及時總結

物理科目具有較強的實踐性，需要學生動手操作，才能更好地了解相關知識。物理課程教學離不開實驗，學生的實驗能力是物理核心素養形成的基礎。實驗的設計不僅要遵循探究性原則，還要注重科學性與可行性等。這需要教師在課前對知識進行梳理，制定合適的教學環節，融合實驗進行探究，讓學生在實驗過程中加深對抽象知識的掌握。同時在實驗過程中，教師還要引導學生進行總結與記錄，讓學生在完成實驗后填寫實驗報告，將實驗的過程、目的、器材、結果等進行總結，使學生能在實驗操作中加深對實驗及器材的認識，從而形成正確的物理實驗認識，培養學生的動手能力。例如，在學習“浮力”這一章節時，學生不僅要了解浮力的概念，還要掌握影響浮力的因素。在教學過程中，學生探究影響浮力的因素需要進行實驗，在動手實驗中記錄每一次的結果，并對結果進行分析與總結，最終得出物體在液體中所受浮力的大小，跟它浸在液體中的體積、液體的密度有關。物體浸在液體中的體積越大，液體的密度越大，浮力就越大。

（五）自制教具，增加創新實驗

物理實驗需要使用教具，自制教具材料主要來源于生活用品和廢品，材料取材相對比較方便，能對教材中的部分實驗進行改進，這樣能幫助學生更好地了解教材內容，激發學生學習的興趣。同時，學生在模仿教師實驗的過程中，能達到培養動手能力的目的。例如，在學習“液體的壓強”時，學生需要動手實驗并記錄實驗的數據，進行綜合分析，得出準確的結論。部分學生認為液體質量越大、壓強越大，為了驗證這一猜想的準確性，可以利用廢舊的輸液管和針管進行實驗。將液體吸入針管后倒過來，針管內的活塞不動，然后將液體注入輸液管內，與針管相連，將針管放低，抬高另一端，發現針管內活塞動了，這說明液體的壓強與質量無關。實驗讓學生更深刻地理解了液體的壓強與質量的關系，不僅提升了學生對課本實驗的興趣，也提升了學生對實驗的積極性。

綜上所述，在初中物理課堂中進行實驗教學，能夠提高學生對未知事物的探索欲望，學生在動手實際操作實驗的過程中還能形成嚴謹的學習態度，有利于達到鍛煉動手能力的目的。教師在課堂上要采取多樣化的教學方式，注重激發學生的興趣，提高學生動手操作的欲望，為學生創造適合動手操作的條件，并及時糾正學生物理實驗中的不足，這樣才能提升學生的綜合素質，促進學生的全面發展。