初中物理实验教学中学生动手能力的培养

江苏省南京市竹山中学 赵家林

初中物理作为一门自然科学，实验教学占有较大比例，并且是帮助学生实现全面发展的重要途径。现阶段，大部分初中学生受应试教育的影响，过早地参加各种补习班与辅导班，家长不让学生做与学习无关的事情，导致学生的动手能力较差。再加上教师为了提高教学效率，会将“做实验”改成“讲实验”，尤其是在多媒体技术引入课堂后，教师会让学生通过多媒体观看实验的操作过程，忽视了对学生动手能力的培养。所以，要提高学生的动手能力，教师首先需要转变自己的教学观念，采取合适的教学方法。

一、培养学生动手能力的原则

（一）培养动手能力从基础做起

重视对学生实验基本操作的训练，是培养学生动手能力的关键。初中物理课本中每一个实验都离不开仪器的使用，常见的实验仪器有刻度尺、量筒、温度计等。学生只有了解各个仪器的构造和使用方法，才能保证实验的顺利进行。在认识实验器材的过程中，教师可以先让学生自行探索，然后再讲解使用的途径和方法，加深学生对实验器材的掌握，为学生进行实验探索奠定基础，从而使学生拥有更好的实验体验。

（二）培养动手能力从简单做起

初中学生普遍动手意识比较欠缺，因此在培养学生动手能力时，教师要遵循循序渐进、由简到难的原则。简单的物理实验成功率比较高，学生容易获得成就感，这样能提高学生学习的兴趣，促进动手操作能力的提升。例如，在学习“平面镜”这一单元时，可以给学生每人一块玻璃板，让学生自己观察物体在玻璃板后面的成像。操作的过程能够调动学生学习的兴趣，增加学生动手的欲望，为学生研究平面镜成像的特点奠定基础。

二、初中物理实验教学的现状

（一）学校对于实验课程的重视程度不够

目前，许多中学领导和教师并没有全面认识到物理实验教学的重要性。在传统教学观念的影响下，教师比较注重学生对理论知识的掌握，认为物理实验是教学的辅助，做实验需要花费大量的时间，不如让学生直接记忆实验结果的效率高，从而减少了学生实际动手操作物理实验的机会。另外，我国各个区域的发展存在较大的差异，不同地区的中学对教学设备的投资各不相同。由于资金的限制，物理实验中涉及的一些玻璃器材、电子元件等都是易耗品，这导致实验室出现配置欠缺的情况，从而影响了物理实验的正常开展。

（二）学生实验能力较差

初中学生普遍对物理实验缺乏系统的认识，虽然在课堂上安排了物理实验，但是操作的人员是教师，学生只需要观看和记录实验结果即可。这导致学生对实验设计认识较少，并且缺乏对实验中可能出现的问题进行预估的能力，降低了学生实验成功的概率。另外，也有部分学生对物理实验的态度不正确，这主要体现在两个方面。一方面，有的学生认为物理实验不是考试的内容，因此不需要花费大量的时间和精力进行操作，不如做几道物理题更有意义，对于物理实验课的态度比较消极；另一方面，教材中许多理论是在理想的实验状态下完成的，实验中容易出现各种各样的问题，并且大部分中学的实验环境比较差，很少能达到书本中的实验结果，这导致学生对实验缺乏耐心，教师无法对学生进行实际操作技能的培养。

（三）实验课缺乏完善的考核标准

在大部分初中学校，实验课与常规课均存在一定的差异。在上实验课之前，教师需要先申请，然后根据学生的实际人数准备相应的实验器材，并且要对器材进行细致检查，在课余时间对实验进行初步测验，这样才能提高学生实验成功的概率。但是有部分学生在实验课堂中，并没有严格按照教师的要求进行操作，不仅不能达到实验的目的，还有可能出现仪器损坏的情况。另外，不少初中学校并没有针对物理实验课制定考核标准，缺乏系统科学的管理方式，学校实验仪器的使用效率比较低。

三、初中物理实验教学的重要性

（一）激发学生的兴趣

初中物理是初中教学较难的科目，也是学生打好物理知识基础的关键时期。教师在教学过程中，要尽可能地帮助学生吸收物理知识，夯实物理基础。单纯讲解的教学方式下，学生的学习兴趣较低，课堂互动效果有待提升，整体教学效率较差。实验教学能够快速引起学生的注意，激发学生的兴趣，实验过程还能够直观地帮助学生理解物理公式与原理，让学生从被动学习转变为主动探索，符合新课改的教学要求。在实验过程中，教师要接受实验失败的可能，并与学生共同寻找失败的原因，鼓励学生多次实验，使学生能够体会成功的喜悦，潜移默化地发展学生的动手能力。

（二）提升学生的综合能力

教师受传统教学思维的影响，普遍重视学生理论知识的掌握与应用，忽视了对学生进行能力的培养。在新课改逐渐深入落实的背景下，教师不仅要保证学生可以掌握课本知识，还要注重培养学生的动手能力和观察能力，达到学生能够利用所学知识解决实际问题的目的。目前，大部分学生的理论知识掌握比较牢固，但实际动手能力较差，而实验教学可以很好地解决这一问题。在教师进行实验时，学生需要认真地观察，以便更好地理解相关知识，同时也能够保证自己动手操作时顺利完成。在自主实验的过程中，学生要充分发挥主观能动性，提高自己运用和理解知识的能力，从而提高学习的效果。同时，实验教学还能活跃课堂的氛围，学生在主动参与实验的过程中体会自主学习的重要性，从而促进自主学习能力的形成，为未来的发展奠定良好的基础。

（三）符合时代教育要求

在物理实验教学中，动手完成实验的过程能够增强学生的动手操作能力，引导学生自主探索教材中的知识，进而深刻理解其含义，提升学生的创新能力和探索能力。同时，学生在操作的过程中可以感受到科学实验的严谨性和真实性，从而形成严谨的学习态度。现阶段，部分地区的物理中考中增加了实验题、实验技能操作题等，因此设置实验课程能够让学生提前了解实验的可能性，掌握实验原理与注意事项，帮助学生更好地进行考试。

四、初中物理实验教学中学生动手能力培养的措施

（一）激发学生兴趣，提高动手欲望

初中物理教师在学生进行实验之前，需要先讲解关于实验的知识点，使学生对于实验内容和目的有所了解，提高学生探索的欲望，激发学生的好奇心，让学生对已知的内容产生疑问，从而提高学生动手操作的积极性。学生对于学科的兴趣会影响学习的程度，也是推动学生学习的动力。初中物理教材中有许多有趣的实验，当学生对实验具有足够的好奇心后，才能产生动手操作的想法，从而养成动手实验的习惯，提高动手能力。例如，“运动的相对性”这一单元主要是让学生理解运动与静止是相对的，促进学生思考能力的提升。在课堂上，教师可以利用多媒体播放《西游记》中孙悟空腾云驾雾的片段作为导入，引起学生的注意，激发学生的兴趣，从而提高其探索的欲望，然后再展示奔跑的猎豹、爬行的蜗牛、前进的火车等动图。学生通过观察可以得出，在时间不断变化的同时，位置也会发生改变，运动与静止是相对的关系。学生也可以通过结合生活中的常见现象对其进行讨论，然后利用这一现象达到节约资源的目的。在此过程中，学生可以将所知道的例子进行分享，并通过动手实验进行验证。整个过程中，学生的课堂参与度较高，课堂氛围相对活跃，有利于提高物理实验教学的效率。

（二）创造条件，动手实验

教师要为学生创造相应的条件，让学生动手实验，实验操作的过程，也是促进学生思想转变为行动的过程。课堂上，教师不能全部揽下所有学习内容的讲授，要避免采取传统的单一的教学方式，应该通过多样化的教学方式，充分发挥学生的主体地位。课堂上要为学生留下充足的动手操作时间，鼓励学生大胆假设、勇于创新，提高学生的积极性。在实验的过程中，教师要对学生进行引导，及时地进行鼓励，对于有见解与创新的学生要进行表扬，营造积极动手与思考的课堂氛围，从而提高学生的实际动手能力。例如，在学习“声音是什么”这一单元时，首先要让学生了解声音是由物体振动产生的，并且在传播时需要介质维持，真空是无法传声的。在教学过程中，可通过带领学生做实验进行导入，让学生将手放在声带部位，然后一起朗读教材中的内容，感受声带的振动。虽然我们看不到震动，但是并不代表它不存在，我们可以通过细腻的感官感受，让学生了解声音是由物体振动产生的。可为学生准备一张纸、一杯水、一个笔帽以及橡皮筋，请学生想一想如何能发出声音，然后上台动手验证自己的猜想。这样的提议对于刚接触物理的同学来说具有一定的难度，教师可以通过示范引导学生思考。在此过程中，学生经过探究思考的环节，通过动手动脑，激发起学习的兴趣，同时也增进了对物理的喜爱，有利于促进其创新能力和思维能力的发展。

（三）及时纠正学生物理实验中的错误

教学中，教师要充分发挥自身的引导作用，帮助学生解决课堂学习中存在的问题。在物理实验中，教师的操作流程必须熟练和规范，演示的速度要适中，对于具有危险性的实验要放慢速度，保证实验的安全性，同时要确保学生可以准确掌握和理解实验的要领，这样才能保证学生学习的有效性。在辅助学生完成物理实验的过程中，教师要及时纠正学生操作中存在的问题。当实验结果无法达到预期时，要对实验方法进行改进，确保学生对实验保持谨慎的态度，从而在实验中潜移默化地提升学生动手操作的能力。例如，在学习“力、弹力”时，要让学生在实验中感受到形状与体积的变化，形成物体变形的概念，了解弹性形变的内涵。在课堂中进行弹力实验时，需要保证小车在静止的状态下，如果小车放置在具有坡度的倾斜面上，会在未施加任何力的状态下导致小车的状态发生改变，这样会影响实验的准确性，弹簧在实验中的作用也无法充分体现。因此，在实验的过程中，教师要向学生解释物理实验的注意点，及时纠正学生实验过程中的不足，进而培养学生的动手能力。

（四）写下过程，及时总结

物理科目具有较强的实践性，需要学生动手操作，才能更好地了解相关知识。物理课程教学离不开实验，学生的实验能力是物理核心素养形成的基础。实验的设计不仅要遵循探究性原则，还要注重科学性与可行性等。这需要教师在课前对知识进行梳理，制定合适的教学环节，融合实验进行探究，让学生在实验过程中加深对抽象知识的掌握。同时在实验过程中，教师还要引导学生进行总结与记录，让学生在完成实验后填写实验报告，将实验的过程、目的、器材、结果等进行总结，使学生能在实验操作中加深对实验及器材的认识，从而形成正确的物理实验认识，培养学生的动手能力。例如，在学习“浮力”这一章节时，学生不仅要了解浮力的概念，还要掌握影响浮力的因素。在教学过程中，学生探究影响浮力的因素需要进行实验，在动手实验中记录每一次的结果，并对结果进行分析与总结，最终得出物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积、液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。

（五）自制教具，增加创新实验

物理实验需要使用教具，自制教具材料主要来源于生活用品和废品，材料取材相对比较方便，能对教材中的部分实验进行改进，这样能帮助学生更好地了解教材内容，激发学生学习的兴趣。同时，学生在模仿教师实验的过程中，能达到培养动手能力的目的。例如，在学习“液体的压强”时，学生需要动手实验并记录实验的数据，进行综合分析，得出准确的结论。部分学生认为液体质量越大、压强越大，为了验证这一猜想的准确性，可以利用废旧的输液管和针管进行实验。将液体吸入针管后倒过来，针管内的活塞不动，然后将液体注入输液管内，与针管相连，将针管放低，抬高另一端，发现针管内活塞动了，这说明液体的压强与质量无关。实验让学生更深刻地理解了液体的压强与质量的关系，不仅提升了学生对课本实验的兴趣，也提升了学生对实验的积极性。

综上所述，在初中物理课堂中进行实验教学，能够提高学生对未知事物的探索欲望，学生在动手实际操作实验的过程中还能形成严谨的学习态度，有利于达到锻炼动手能力的目的。教师在课堂上要采取多样化的教学方式，注重激发学生的兴趣，提高学生动手操作的欲望，为学生创造适合动手操作的条件，并及时纠正学生物理实验中的不足，这样才能提升学生的综合素质，促进学生的全面发展。