初中物理实验教学中学生操作能力的培养策略探析

2023-10-14邓丽霞

今天 2023年23期

邓丽霞

（临夏县漓水初级中学甘肃临夏 731800）

学用结合、手脑并用的观念，对物理教学具有一定的启示作用。为了培养学生的实操能力，让学生熟悉掌握物理知识，还需要通过实验教学，引导学生深度学习与应用。物理教学需要引导学生主动观察动手实践。作为一名物理教学者，更需要在授课之前提前做好教学准备，并改变应试思维的影响，通过“理论+实践”的方法，引导学生规范操作，养成良好的实验习惯。通过实验教学，不仅能够直接提高物理课程教学效率，还能使学生养成实事求是、科学严谨的态度。为此，在实验教学之中，教师可以通过带领学生熟悉仪器，培养学生养成良好的实验习惯，在注重安全的前提下，让学生循序渐进地自主探究，这是培养学生综合素养的关键。

1.初中物理实验教学的研究背景

为了提高学生的操作能力，教师在授课时需要秉承着科学性原则、安全性原则、探究性原则，让学生在有科学依据的前提下，在保证安全的前提下规范操作，在自主思考的前提下，深度探究[1]。任何一个理念、定理都经历着由感性到理性抽象的归纳过程。在实验教学设计之中，需要不断引导学生，让学生主动做实验，亲自体验实验，只就如此，才能让学生知其然，也知其所以然。

初中学生实验操作能力的培训与其知识基础有关，还与初中学生动手能力、思维能力等息息相关，提高学生的实验操作能力并非一蹴而就的，需要教师长期坚持与引导。教师不仅是物理课堂的承载者，更是设计者、引导者。结合素质教育的理念，只有落实“以学生为主”的教学理念，以学生的视角展开教学与引导，让学生积极配合，主动参与，自觉认知，才能切实提高学生的学习体验感，让学生在趣味实验之中不断成长。同时，在实验教学之中引入生活性的内容也能达到激发学生主观能动性的目标。

2.现行初中物理实验教学中存在的问题

2.1 学生方面的原因

2.1.1 缺乏良好的实验习惯

由于学生的年龄特性，在通常情况下，学生的实践兴趣较弱。部分学生在参与物理实验之中，并不会主动思考实验态度过于“轻浮”，认为反正自己已经知道结论了做不做实验都一样，甚至部分学生还会在实验操作的过程中与同学嬉笑打闹，这样不严谨的实验态度也在某种程度上影响了学生实践能力的发展。再加上许多学生不按规程来操作，以习惯性的动作代替科学性的操作，没有良好的实验习惯[2]。

2.1.2 操作不规范，对实验缺乏兴趣

在实验课堂上，部分学生往往不能正确的使用仪器，操作不够规范。比如：在使用某些仪器之前，不知道要调零、没有调零的习惯、不能选用合适的仪器进行测量等。这些问题也直接影响了最终的实验效果。

2.2 教师方面的原因

2.2.1 应试思维影响，重知识轻实验

受到应试思维的影响，大多数物理教师仍然将教学的重点放在知识理论授课之上。为了让学生在考试之中取得良好的成绩，在实验教学中，部分教师往往一笔带过或采用演示法的方法进行授课，没有安排合理的时训训练，尤其是课后小实验，这些问题导致了实验教学效率不高。再加上部分学校受到经费限制，缺乏专业的物理实验设备，这些问题不仅影响了最终的实验效果，也直接增加了学生在实验过程之中的安全隐患。

2.2.2 备课不够充分

由于初中学生学习压力较大，课时比较紧张，部分教师为了节约课堂时间，在课堂上只是简单的解释一下实验现象，导致学生并不能准确掌握实践操作的方法，也不利于加强学生的学习体验感[3]。由于部分物理课程安排不够合理，缺乏实验课程或实验课程安排的过于集中，再加上物理实验课程缺乏科学的评价，不能全方面的反映学生的实验能力与技能。通常情况下，实验评价是以实验报告的形式来展开的，这样的评价方式具备着一定的弊端，比如：部分学生可能会在实验报告之中抄袭他人的成果，这使得评价结果不够公正；同时，实验报告并不能完全反映学生在实验过程之中的表现，一些重要的技能考核，操作步骤可能会被忽略。因此，为了提高学生的实验操作能力，还需要教师采用更加科学的实验评价方式来全面评价学生的实验能力与技能，重视实验安全问题，改变传统的教学方法与思维，以切实提高教学质量与效果，发展学生的实操能力。

3.培育学生实验操作能力的必然性

3.1 有助于强化学生的探究自主性

强化和提高学生的实验操作能力的重要性不言而喻。在进行物理实验教学过程中，不仅能够便于学生深度理解物理知识，更能够活跃学生的理性思维，为学习者今后的发展打好坚实的基础。物理实验过程对于物理学习十分重要，这能够让学生更加直观的了解物理知识的原理。由于学生正处于身心发展的关键时间段，物理知识抽象性较强，这也无形增加了学生的学习难度。对于一些较难理解的物理现象，通过物理实验，能够活跃物理教学，也符合素质教育改革背景下的要求，让学生深刻理解抽象的物理原理。物理本就是一项基于实验的学科，许多重要的概念与规律都是通过实验来得出的。只有学生亲自动手实践，才能够让学生深入的理解这些概念与规律，感受到物理知识的真实性与可靠性，为今后的学习与发展打好坚实的根基。

3.2 有益于加深学生对学科实验的认知能力

实验操作也能直接强化学生的实践能力与创新精神，让学生形成独立思考与解决问题的能力。在实验过程中，学生主动思考与观察，也能提升他们独立思考与解决问题的能力。同时，相对于单纯的理论学习，实验操作更具有挑战性和趣味性，这能够吸引学生的学习兴趣，还能让学生在实验过程之中感受到学习物理带来的乐趣[4]。

3.3 促进学生综合素质发展

实验操作是学好物理的必然前提，也是发展学生综合素养的需要。随着社会的发展与科学技术的进步，只有提高学生的综合素养，让学生具备实践能力、创新精神，才能为学生今后的发展夯实根基。实验教学能改变传统理论性为主的教学方式，让学生真正理解学习物理知识的真正魅力，实操能力的强化是学生能更好地适应未来的发展与需求，成为具有实践能力、创新精神的新型人才。因此，作为一名物理教师，更应该重视学生实践操作能力的培养，不断改进教学方法，为学生营造和谐的实验条件，让学生主动探究与思考，通过小组合作、知识竞赛等模式进行深度研讨，以让学习者的实践操作能力不断成熟。

4.初中物理实验教学培养学生实操能力的注意事项

4.1 实验器材检查操作

中考对实验考察也一直是一个专门的题型，尤其是对实验器材使用，实验步骤，规范性和错误实验操作的判断都是基础实验操作实验题的必考部分。为了提高物理教学效果，提高学生的操作能力，教师在具体教学中需要注重学生实验器材检查操作能力的培养，不同的实验需要的器材可能不同。因此，保障实验的器材完整性是极其重要的，在没有缺失破损的前提下，引导学生顺利完成实验。如果存在着实验器材有污损现象，也可以培养学生进行误差分析与假设判断。

4.2 实验器材收纳整理

实验前后的实验器材检查与收纳工作极其重要，在每次实验完之后，也需要学生正确的将实验器材进行收纳并归置到位。整理实验器材也是培养学生操作能力的重要一步，错误的收纳不仅会损坏实验器材，甚至会导致实验器材报废，尤其是组合类的实验器材，比如电路器材整理更是需要养成良好的实验操作习惯。

4.3 突发情况实验操作

突发情况，在实验过程之中不可避免。遇到突发状况时，学生如何应对就显得极其重要了。在培养学生操作能力的过程之中，也需要教师不断强化学生的心理素质，让学生在遇到突发情况时做到临危不乱。比如：如果出现操作不当，导致实验桌面酒精着火，则需要用湿抹布去正确的灭火。实验操作的规范性，可以保护实验器材和实验数据的完整性，对学生的实验体验感也有极大的提高。

5.提高初中学生实验操作能力的路径

5.1 设计充满趣味的实验教学，激发学生主动探索的意识

在新课程改革的背景之下，优化物理实验教学方案，调动学生主动思考，主动探究，创建有效的实验教学课堂，活跃课堂氛围，是提高物理教学效率的关键。在传统的实验教学之中，大部分教师为了提高物理教学效果，让学生在考试之中取得良好的成绩，往往通过演示法等形式进行授课[5]。这样的教学方法，使得大部分学生思维固化且不灵活。为了解放学生的思维，还需要教师设计充满趣味的实验教学课堂。从学生感兴趣的角度出发，以激发学生的实验探究意识。在上实验课之前做好充分的准备是顺利完成实验教学的前提条件，教师必须要深度研究教材，熟悉教材，明确实验教学的目的，实验探究的思路，对学生要求严格，使学生养成严谨，科学求知的态度。初中学生刚刚接触物理，缺乏物理实验素养，到实验课总是抱着好玩的态度，不认真操作，敷衍了事，这容易造成实验课堂场面混乱的局面，一节实验课下来毫无收获。为此教师需要引导学生反复琢磨物理规律，通过实验自主探究与总结。并鼓励学生大胆创新，采用学生喜闻乐见的方法，开阔学生的思路，提升学生的实验操作能力。

如在学习初中物理“信息传递”的相关内容时，教师在课堂教学时就可以结合实际生活设置一些问题和教学情景，就以电话是如何传递信息的？数字通信与模拟通信的区别在哪里？通过问题导入的方式调动学生的学习积极性。除此之外，教师还可以设置具有生活性、挑战性的物理实验，组织学生以小组为单位，分组挑选实验项目并交流分享心得。通过这样的教学方法，不仅能够提高学生的操作能力，还能巩固所学知识，解放学生的思维。

5.2 使用多媒体导入实验教学，突出实验课堂知识重难点

为了提高物理教学的效率，需要践行陶行知教育思想观念。陶行知先生曾说：“生活即教育。”在传统的物理实验教学中，部分教师为了提高学生的物理成绩，往往采用简单演示等方法进行物理实验教学。这样的教学方法并不利于学生养成科学的实验态度，甚至会使部分学生抵触物理产生厌学情绪。为了将学生的知识应用能力整体提高，让同学们能够将物理知识应用于实际生活之中，教师需要明确生活与教育的关系，突出“以学生为主”的教学理念，突出“做是学的中心，也是教的中心。”同时，更要解放学生，引导学生主动参与实践分析问题。常言道：“兴趣是学生最好的老师。”为了让同学们提高积极性主动性，对物理实验产生兴趣，教师需要设计丰富有趣的教学情境，将抽象的物理实验与生活相结合，合理运用多媒体突出实验细节，以优化物理实验。例如，在实验教学之中，很多物理实验由于缺乏实验器具，导致实验无法顺利的进行。此时，教师就可以运用多媒体技术，将实验的流程录制下来，通过视频对学生进行细节讲解，引导学生抓住实验重点，以提高学生的核心。除此之外，还可以通过“翻转课堂”等教学手法，在实验课堂之前将实验的流程制成微课视频，并发放给学生，要求学生提前做好预习工作，熟悉实验的细节，然后在正式实验的过程之中，教师就可以通过小组合作等其他教学手法，让学生主动操作。

例如，以学习《光现象》这一章节内的“小孔成像”实验教学为例，为了让学生理解并掌握小孔成像的基础知识原理及规律，明白物点与像点的对应关系，提高实验课堂的教学效率，锻炼学生的动手操作能力，教师就可以将有关“小孔成像”的知识通过互联网技术录制下来，并在课前提前发放给学生，要求学生做好课前预习，并提前了解实验操作的步骤。在正式教学时也可以围绕着视频为学生讲解，让学生更清晰的明白实验的具体流程，通过不断的回放讲解，让学生主动思考，主动观察，进而抓住小孔成像的实验要点，提高学习者的动手操作能力和思维能力。

5.3 注重学生动手能力的养成，循序渐进的引进实验教学

强化学习者的实验操作能力，首先要提高学生的实验素养。鉴于学生的年龄特征，在通常情况下，学生的学习能力、认知能力还在发展的过程之中，再加上物理知识学习难度较大，部分学生在自主参与实验操作的过程中可能会出现应付了事、难以专心等现象。同时，与其他学习方式不同，实验教学除了要求学生具备一定的条理性、观察力、判断力之外，更需要让学生熟悉仪器，保证学生的安全。弟子规曾言：“置冠服，有定位，勿乱顿，致污秽。”为了保障学生的安全，需要教师引导学生注重实验步骤的条理性，让学生认识到实验操作步骤先后顺序的重要性，并将科学严谨的态度应用于生活之中。物理实验旨在必然会使用到多种类的物理仪器和工具。由此，这些物理仪器的正确使用方式也是学生能否做好实验的关键条件。故而，教师必然要注重学生对实验仪器的观察和应用，让学生掌握基本测量仪器的共性，比如：量程。在不损坏仪器的前提下，合理应用。

如在学习有关“摩擦力”的内容时，为了培养学生的实验操作能力，让学生通过自主合作探究的过程，加强对所学知识的理解，在实验教学之中，教师需要落实“以学生为主”的教学理念，准备好相关的实验工具，引导学生们进行自主制定实验计划、实验结论总结与记录等，并将学生划分为不同的小组，引导学生围绕着“摩擦力的大小与什么因素有关？”让学生主动探究。此时，教师就可以介入各个小组观察学生的操作步骤。我们的实验分为不同的几个步骤，首先把一个木块放在木板上，用弹簧测力计拉出木块匀速运动，这时F1=0.5N，接着再把砝码放在木块上进行匀速运动，此时F2=0.75N，然后再把毛巾固定在木板上，用测力计运动拉动木块，此时F3=1.5N，根据这个结果以表格的形式进行总结，通过实验数据能够分析摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力大小等一些因素有关，通过这样的教学模式，不仅能够锻炼学生的物理思维，还能让学生亲身体验实践操作的过程。此时不仅学生的操作能力有了很大的进步，也能强化学习者的综合素养。