高中物理实验教学中学生动手能力的培养研究

作者简介：陈芳（1988～），女，汉族，福建漳州人，福建省漳州第一中学，研究方向：高中物理教学中学生动手能力的培养。

摘 要：实验教学为物理教学的重要组成部分，其在培养学生的动手操作能力方面有着重要作用。但是实验教学与理论教学不同，不仅需要为学生留有充足的时间空间，也需要给予学生一定的实验教学引导，更需要在实验中保护学生的安全。物理实验教学开展具有一定的复杂性，所以部分教师在实验教学中出现了不知道怎么开展的问题，导致实验教学的效果与预想中存在较大差异，且实验教学的效用无法真正发挥出来。为了解决上述问题，文章从不足之处、培养策略两个方面入手进行研究。

关键词：高中物理；实验教学；动手能力；培养策略

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1673-8918（2023）49-0121-04

随着时代的发展，“授人以渔”的理念逐渐成为教师教学的重要理念。教师只是学生成长路上的引路人，只能在一段时间内予以学生指导，剩下的路还需要靠学生自己走。而学生动手实践能力的养成可以帮助学生灵活运用理论知识解决实际问题，其对学生学好各门学科都有着重要的推动作用。为此，教师要综合考虑不同教学活动的特点，把握高中阶段学生的身心发展规律将动手能力培养渗透实验教学工作的方方面面，为学生提供更多动手操作的机会，为其更好的成长与发展打下坚实的基础。

一、高中物理实验教学中存在的不足之处

受诸多因素的影响，我国在高中物理实验教学方面存在很大实施难度，对高中物理实验教学的效率及质量提升造成了影响，制约学生的成长与发展。

（一）教学观念较为落后

教师作为课堂的开发者和建设者，对教学工作的开展起到了重要的影响作用。倘若教师的观念存在偏差，那么实验教学就会出现各种各样的问题，学生无法从中获取知识、形成能力，课堂教学的效率及质量就会与理想存在较大差异。而就目前情况而言，部分高中物理教师虽然明确实验教学的重要性，且明白动手操作能力及创新能力的培养是物理实验教学目标之一，但是在开展物理实验教学活动时，教师只会让学生按照教材中的步骤及要求进行实验操作，没有留给学生实验探究的自主时间与机会。为此，学生就会在运用知识进行实验操作的过程中遇到各种各样的困难和阻碍，无法通过实验活动验证自己的课堂所学，使得其各项能力的培养受到了一定的影响。

（二）重视程度不高

物理实验是物理教学的重要组成部分，在学生巩固所学知识，提高综合技能方面有着突出作用，所以在具体的教学课堂上，教师需要将物理实验教学的开展重视起来。而受诸多因素的影响，部分学校没有将高中物理实验教学重视起来，具体表现为：实验器材设备较为陈旧，且很多设备出现了损坏现象，所以很多物理实验教学没办法按照教学要求开展，部分实验的结果与教材中的结果存在较大差异。在这种情况下，学生感受不到实验教学的魅力及乐趣，无法对相关知识进行有效学习，课堂教学的效率及质量自然也会受到影响。

（三）学生动手能力差

动手能力是学生各项能力得到提升的基础，是物理实验教学的效率及质量得以提升的前提。因为考试中理论知识的占比较大，学生在考试中取得理想分数是为其步入更高的学堂唯一条件，在这种情况下，学生欠缺发现问题、提出问题、解决问题的能力，不会将重点放在物理实验学习层面，对其成长与发展造成了制约。

二、高中物理实验教学中学生动手能力的培养策略

（一）以学生实际需求为出发点开展高中物理实验教学

开展教学活动的根本目的是使学生能够在原有的基础上得到提升，为学生的持续发展奠定坚实的基础。而学生的实际需求能否得到满足，决定学生能否在教学活动中有所收获、课堂教学的效率及质量能否得到提升。为此，要想使得物理实验教学活动满足学生学习的需求，教师要优化物理实验教学目标，丰富教学环节，确保学生能够在参与教学活动的同时，形成一定的学习能力，满足自身的学习需求。

例如，在进行力学知识的教学中，教师需要明确学生才是课堂的主体。而受诸多因素的影响，学生之间或多或少存在学习能力以及学习基础的差异。例如，处理合力与分力的关系时，学生对等效替代的理解不到位，在应用时误认为两者同时作用于物体上。因为每个学生都是有一定的学习需求的，所以在教学活动中，教师需要根据学生的实际情况巧妙进行引导，让学生先对前面学过的力学的基本知识进行回顾。在学生复习前面学过的知识后，教师可以采用多样化手段呈现一些案例，使学生基于案例对知识进行分析及研究，在完成有效的课堂导入的同時，使学生能够产生探究兴趣、动手操作欲望。比如，教师可以将高中物理知识的内容呈现于学生面前，使学生基于实验对公式的由来进行探究。针对学生之间的差异，教师可以将小组合作学习法利用起来，使学生以小组的形式对知识进行分析及探讨，在帮助学生解决问题的同时，使其感知合作的魅力，为其形成良好的合作意识和合作能力打下坚实的基础，为其有效内化知识、灵活运用所学知识解决问题提供保障。由此可见，通过在教学活动中将学生的实际需求当作出发点巧妙地设计教学活动，可以使学生更好地对知识进行分析及研究，从而使学生在动手操作的过程中，加深对知识的本质的了解、快速有效地对知识进行内化，从而为其灵活运用所学知识解决问题打下坚实的基础，为其各项能力的培养及提升提供保障。

（二）丰富实验操作的方法，开展高中物理实验教学

对学生的创新能力及创新意识进行培养是物理实验教学的重要目标之一，创新是国家发展的前提，是民族发展的基础。在长时间的实践中发现，通过丰富实验操作方法能够更好地实现既有的教学目标。为此，教师要尊重学生的主体地位，然后通过实验探究获取结果，并在完成实验后对比教师的实验方法与自己的实验方法、教师的实验结果与自己的实验结果，从而完成教学目标。

例如，在教授电学的相关知识时，教师可以为学生提供自由思考和探索的机会，引导其基于自己所掌握的知识对实验方案进行设计。在学生设计好实验方案后，教师可对实验方案的可行性进行分析及研究，并在具有可行性且可保证学生安全的基础上，为学生提供相应材料，供其进行研究。比如，教师可以就电阻及电流的测量问题的实验方案为学生提供实验探究的机会。具体而言，教师可以将书上的案例呈现于学生面前，使学生基于案例和其前面学过的知识进行实验方案的设计。在这一过程中，学生很有可能会设计如下方案：直接在串联电路中检测计算，借助外部仪器进行辅助测试，通过电流测电阻的方法进行并联电路的测试。在学生说出实验方案后，教师可以将说出同一个实验方案的学生划分为一组，引导学生在实验中各司其职，充分发挥自己的优势和特长，将课堂上学习到的理论运用到实践中，并通过合作获得一定的实验结果。同时，教师也要针对学生的实验操作过程给予适当的指导，确保学生能够在实验过程中有所收获。在这种情况下，学生不仅可以对知识进行了解，也可以形成较强的动手操作能力、创新能力。由此可见，在教学活动中采用适合手段丰富实验操作，可以使学生在教学活动中，拥有较多的时间与空间对知识进行分析、研究，从而为学生快速有效地理解知识、建立科学完善的知识体系提供保障，为学生的成长与发展打下坚实的基础。

（三）搭配多媒体教学方法，开展高中物理实验教学

物理实验中有一些难度较大、具有不可复制性的实验，且在高中物理教学中占据着十分重要的位置，所以在教学活动中，教师可以将多媒体教学法利用起来，借助其填补无法开展实验教学的空缺，使学生能够更好地对知识进行了解及掌握，并为其动手能力的提升提供保障。

在对相对复杂的物理实验课堂教学中，教师需要花费一定时间收集资料，并将其制作成学生所喜欢的微课视频直接呈现于学生面前。通过多媒体技术图文并茂的结合方式，能够使得学生对物理课程的学习产生强烈的感知，在观看视频的过程中，学生还能产生强烈的探究欲望，并且优化对其逻辑思维的培养，最终提高教学的质量和水准。除此之外，教师要充分尊重学生的主体地位，带领学生发挥主观能动性的优势，完成实验学习，感受物理学习的魅力所在，而且教师还可以适当增加提问环节，使其在问题的引导下对知识进行分析及研究，从而使其在实际操作的基础上获得理想的实验结果、形成较强的动手操作能力。也就是说，多媒体教学方法在教学活动中的有效应用，可以弥补无法开展的实验教学的空缺，可以在实验学习的过程中优化对学生操作技能的培养，可以充分提高物理实验教学的效率及质量。

（四）基于课堂教学内容培养兴趣，开展高中物理实验教学

興趣在学生的学习发展与成长中发挥着至关重要的作用，如果学生对实验教学产生兴趣，便可以更加积极主动地参与实验活动中，主动对相关内容进行分析及研究。因此，在高中物理实验教学中，教师要综合考虑不同课题等特点，采用科学的教学模式激发学生的学习兴趣，顺利导入实验教学内容。

例如，在开展楞次定律相关知识的教学时，教师在具体的教学活动中可以将学生的学习兴趣调动起来，为其进行有效的实验探究打下坚实的基础。课堂伊始，教师可以将磁柱和铁柱穿过长铝管的实验，使学生基于一现象对相关内容产生一定的兴趣，并激活学生主动探究的欲望，在兴趣的驱使下，学生可以对相关内容进行有效分析及研究，可以快速有效地把握知识的本质。同时，教师还要对学生实验的过程进行分析及研究，可以设计电磁感应的实验活动，使学生基于这一实验对知识进行分析及研究。在这样的教学活动中，学生可以对知识学习产生一定的兴趣，并在了解知识后拥有更多的实验探究的机会，所以，学生可以更好地掌握知识，切实感知物理实验的魅力及价值，从而积极主动地参与物理实验，取得理想的物理实验教学效果。

（五）重视教师与学生的互动，开展高中物理实验教学

虽然学生在学习活动中扮演了学习主体的角色，但是学生毕竟学习能力有限、学习经验有限，难免会遇到这样那样的问题，导致物理实验教学的效率及质量受到影响。而师生互动可以在一定程度上将教师的引导作用发挥出来，可以使学生明确自己应该朝着哪个方向进行。因此，教师要高度重视互动教学法扮演的角色，引导学生完成由浅入深，由表及里的学习。

例如，在进行机械能守恒定律相关知识的教学时，教师可以基于教学内容开展实验活动，并在活动中予以学生适当引导，使其能够找到实验探究的方向，为其快速有效地进行物理实验打下坚实的基础。教师可以提出的问题有：在这个实验中，机械能包括哪两个方面？动能可以通过什么测量出来？势能需要注意哪些数据？在问题的引导下，学生可以瞬间找到实验的重点，并在实践操作的过程中将其重视起来。在学生对实验现象有了准确的把握之后，教师要适当地提出问题，要求学生在实验中解决这些问题。同时，教师给予学生一定的尊重，使其能够凭借自己的能力对知识进行分析及研究，并通过与学生的互动，给予了适当引导，使学生能够明确什么是重难点，并在实验操作的过程中，将其重视起来，快速有效地进行实验。

（六）通过开放式教学，培养学生的动手操作能力

开放式教学是一种教学改革模式，具有开放的特点，可以使学生在操作探究的过程中获得一定的能力，个性化地成长与发展。所以，教师需要将开放式教学的开展重视起来，以此增强教学活动的开放性，使得学生能够更加积极主动地完成学习任务。

例如，在教授测定电池的电动势和电阻时，教师可以根据实际情况，开展开放式教学，因为开放式教学可以为学生提供较多的探究机会，可以使学生基于自己获得的实验结果与他人进行分析及研究，从而进一步对学生的动手操作能力进行培养，使得学生能够内化知识点。而且，在实验操作的过程中，教师还可以抓住时机为学生提出如下问题：我们都知道电阻的阻值的测量相对简单，但是在本节课的学习中，我们学习到了电池的相关知识，那么你们知道电动势与电阻应该如何测量吗？在问题的引导下，学生可以基于知识设计如下三种实验方案：利用电压表、电流表、电阻组合进行测量；利用电流表及电压箱进行测量；利用电压表和电阻箱进行测量。由于测量方法存在一定的差异，且其开放性较强，所以，学生能够拥有较多自由，可以在探究分析环节快速吸收新知识，主动解决实践操作中的各种问题。

（七）重视意识引导，开展高中物理实验教学

物理实验教学具有一定的复杂性，而且在学生动手操作的过程中会遇到诸多问题，所以在实验教学中，教师要扮演好引导者的角色。因意识与学生的行为及能力有着密切联系，所以，教师可以从意识引导入手，开展高效的高中物理实验教学，使学生能够对知识进行有效分析、研究。

第一，教师需要明确实验教学与其他教学存在较大差异，且其在物理教学中发挥着至关重要的作用，所以需要将实验教学重视起来，通过实验教学的特点及学生的身心发展规律，对教学活动进行巧妙设置，使学生能够基于知识进行不断的探究及思考。第二，在实验操作的过程中，教师需要重视动手操作能力的培养，确保学生能够在动手的过程中理解知识、看到实验现象，让学生更好地对物理实验教学进行有效学习，从而提高教学活动的效率及质量。第三，教师需要向学校进行反馈，使学校明确实验教学的重要性，并主动积极地采购相关设备，为实验教学的开展打下坚实的基础。第四，教师需要在没有设备的基础上进行分析研究，通过利用一些生活中的物品替代实验器材，为实验活动的顺利开展提供保障，为学生更好地对知识进行研究去分析打下坚实的基础。第五，教师需要高度关注对学生动手能力的培养是一个长期的过程，而且见效十分缓慢。所以，需要拥有一定的信心及耐心，并将学生的兴趣激发重视起来，确保学生愿意参与实验探究，并帮助学生更好地完成实验、理解知识。第六，在教学活动中，教師需要抓住时机，为学生提供动手操作的机会，使学生能够在动手操作的过程中理解知识，形成动手能力。

三、结论

综上所述，实验作为高中物理教学中的重要组成部分，对学生综合能力的培养具有积极意义。在新时代背景下，教师要充分发挥实验教学的优势，在实验操作中优化对学生自主探究及动手操作能力的培养。为了达到理想的教学效果，教师要深入研究物理课程的特点，把握学生身心发展的规律完成因材施教工作。文章以学生实际情况为出发点、对实验操作的方法进行丰富、搭配多媒体教学方法、基于课堂教学内容培养兴趣、利用优势互补的方式、明确思维路线、开放式教学、重视意识引导等方面入手进行了分析研究，教师可以结合实际情况进行使用。如此一来，可以提高物理实验教学的效率及质量，达到培养学生良好动手操作能力的目的。

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