例談初中生物理操作能力的培養(yǎng)途徑

顧益芳

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，如何更好地發(fā)揮物理實驗的作用，提高學(xué)生的操作能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣甚至是物理學(xué)科成績，是課題組成員在“初中學(xué)生操作能力與物理的學(xué)業(yè)成績的關(guān)系研究”過程中一直關(guān)注的內(nèi)容。

在實際研究中，我們發(fā)現(xiàn)初中階段要培養(yǎng)學(xué)生的操作能力必須在注重課堂探究活動的同時，輔之以必要的課外綜合實踐活動，通過雙管齊下的方式，多路徑、多方法地對學(xué)生的操作能力進(jìn)行訓(xùn)練與提高。下面筆者結(jié)合課堂內(nèi)外的教學(xué)實踐，簡述培養(yǎng)學(xué)生操作能力的幾點做法，供同行商榷。

一、課內(nèi)注重操作規(guī)范，在實踐中培養(yǎng)正確的操作能力

俗話說“沒有規(guī)矩，無以成方圓”。要提升學(xué)生的操作能力，首先要規(guī)范他們的操作技能。按照課題的要求，我們梳理了蘇科版初中物理教材中的20個必做實驗，并相應(yīng)地設(shè)計了操作能力及技能目標(biāo)，制定出合理的教學(xué)流程，在實踐中不斷地規(guī)范對學(xué)生的操作技能的要求。

【案例】用天平測量物體的質(zhì)量（如下表）

1.閱讀—體驗—評估—規(guī)范

要使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，規(guī)范操作能力，自主形成概念及規(guī)律并使之內(nèi)化于心，“閱讀—體驗—評估—規(guī)范”這種學(xué)習(xí)流程是較為理想的方式。

在實驗探究“測量物體的質(zhì)量”活動中，學(xué)習(xí)首先從集體閱讀說明書（如圖1）開始，接著讓學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位集體討論書本圖片中的錯誤操作（如圖2），然后由小組中的某個學(xué)生來指出錯誤的操作以及正確的方法。這樣，不僅減少了教師的講授時間，也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。在規(guī)范了天平的正確使用方法后，再讓學(xué)生進(jìn)行測量活動就顯得比較順利了。

正是對學(xué)生的實驗操作進(jìn)行了規(guī)范性的訓(xùn)練，所以在一些綜合性的探究活動中，教師只是起引領(lǐng)作用，而無需像原先那樣面面俱到地手把手地教學(xué)生操作。

2.設(shè)計—操作—演示—探究

對于某些能力要求較高的探究活動，可以通過架設(shè)橋梁、設(shè)計階梯來逐步提升學(xué)生的操作能力。

例如，在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”活動中，實驗設(shè)計注重“控制變量法”的使用，所以我們在活動中運用的是整體宏觀的設(shè)計，將整個實驗探究活動拆分成三個相互關(guān)聯(lián)且有層次的學(xué)習(xí)活動：①設(shè)計并制作調(diào)光燈；②探究電流與電壓的關(guān)系；③探究電流與電阻的關(guān)系。

在設(shè)計制作調(diào)光燈的活動中，學(xué)生通過設(shè)計與進(jìn)行實驗熟悉相關(guān)電路的連接與調(diào)節(jié)（如圖3）。

教師對學(xué)生略作指導(dǎo)后，學(xué)生就可以更順暢地完成活動②、③，很快地進(jìn)行電路的連接，電壓表、電流表的連接及讀數(shù)，以及對實驗數(shù)據(jù)的分析。這樣的教學(xué)比較流暢，也能夠保證在有限的課堂時間內(nèi)獲得較高的學(xué)習(xí)效果。

通過課堂內(nèi)對學(xué)生操作能力的規(guī)范性評價，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的操作能力的規(guī)范性得到了很大地提升，在一定程度上達(dá)到了物理學(xué)科對學(xué)生基本操作技能的要求，同時學(xué)生也在自我評價中提升了學(xué)習(xí)積極性。

二、課外拓展思維，在實踐中提升學(xué)生的操作能力

課堂內(nèi)對學(xué)生操作技能的規(guī)范性訓(xùn)練，可以加強學(xué)生提高對物理實驗的準(zhǔn)確性。當(dāng)然，要更有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣，筆者以為還要增加各種各樣的課外綜合實踐活動。物理課程的基本理念是“從生活走向物理，從物理走向社會”，因此，我們還要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行必要的課外小實驗、制作必要的課外小制作，從而不斷提升學(xué)生自我操作技能，達(dá)到激活學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣并提升學(xué)業(yè)成績的目的。

根據(jù)教材的安排并結(jié)合實際，在初二階段，我們選取了“自制溫度計”“再現(xiàn)彩虹”“簡易照相機(jī)制作”“自制天平”等活動；在初三階段，我們選取了“自制桿秤”“電子門鈴的制作”等活動。

1.發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用，輔助學(xué)生提高操作能力

在小制作活動中，筆者所在教研組的教師群策群力，大量尋找資料，對學(xué)生的課外小制作進(jìn)行充分地指導(dǎo)，使學(xué)生能主動并順利進(jìn)行實驗。

例如，在進(jìn)行“再現(xiàn)彩虹”的活動中，組內(nèi)的教師就選取了《讓孩子著迷的77×2個經(jīng)典科學(xué)游戲》中的“傘套彩虹”“噴霧彩虹”兩個實驗，以及人教版物理教材中關(guān)于“利用平面鏡和水進(jìn)行光的色散”的活動介紹，將這三個小實驗添加相應(yīng)的實驗方法，以課外活動指導(dǎo)的形式印制在紙上，并在學(xué)生完成實驗的同時要求學(xué)生拍攝照片。在這次活動中，我們收到了很多學(xué)生的作品。課后，筆者所在的物理組將這次活動中的優(yōu)秀作品制作成了一次實踐活動海報（如圖4），粘貼在展示櫥窗中。學(xué)生在欣賞作品的同時，還相互討論起實驗的注意事項、不同實驗的效果等問題。有個平時作業(yè)懶散的學(xué)生看到自己拍攝的模糊的彩虹照片也入選了，一個勁地央求說要重新拍一遍。學(xué)生們的這些表現(xiàn)，讓我們感到很欣慰，這不正好說明了學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，在不斷地提升自己的操作能力嗎？

2.發(fā)揮家長的輔導(dǎo)作用，幫助學(xué)生提高操作能力

在小制作活動中，我們除了要利用好自身的優(yōu)勢，還要不斷發(fā)揮家長的作用，讓家長來輔導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行操作，這樣不僅可以更好地開展技術(shù)難度比較大的制作活動，而且可以提升家長在學(xué)生心目中的形象，更好地讓家長指導(dǎo)學(xué)生。

例如，在初三階段的學(xué)習(xí)中，我們要求學(xué)生完成“自制桿秤”的小制作，這是蘇科版《物理實驗》九年級上冊第十一章簡單機(jī)械和功中的一個拓展活動，制作要求在實驗書上有明確的指導(dǎo)，所以當(dāng)時我們覺得學(xué)生們依葫蘆畫瓢地制作應(yīng)該是沒有問題的。當(dāng)收到作品時，我們才發(fā)現(xiàn)，有家長指導(dǎo)的作品比沒有家長指導(dǎo)的作品在完成的質(zhì)量以及美觀程度甚至實際使用上都有很大的優(yōu)勢。一般的學(xué)生會選擇一根吃飯用的筷子，這樣的作品是比較粗糙的，而有些學(xué)生在家長的指導(dǎo)下，甚至于制作出了可以和實際使用的桿秤媲美的作品來。有一名學(xué)生在家長的指導(dǎo)下，選擇了釣魚竿的最上一節(jié)作為桿秤的桿子，還從家中找了一個大鐵塊由家長加工在上面鉆了個孔掛上繩子作為桿秤的秤砣。在教師對這名學(xué)生大加表揚時，這名學(xué)生卻謙虛地說，要不是老爸的指導(dǎo)，我也做不出這么好的作品來。

三、結(jié)語

通過對課堂內(nèi)和課堂外的兩個主陣地的活動培養(yǎng)，我們欣喜地看到，學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中是充滿樂趣的，他們的操作能力在不斷地提升，學(xué)習(xí)物理的興趣也與日俱增。

本文為江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“初中學(xué)生操作能力與物理學(xué)業(yè)成績的關(guān)系研究”（編號D/2013/02/639）研究成果。