初中物理教學(xué)中學(xué)生操作能力的培養(yǎng)策略研究

馬克業(yè) 劉曉燕

【摘要】操作能力是初中生必備的物理學(xué)科核心素養(yǎng).在初中物理教學(xué)中，教師善于利用物理實驗為學(xué)生提供動手實踐機(jī)會，指導(dǎo)學(xué)生通過實踐操作深入理解物理基礎(chǔ)知識，習(xí)得物理基本技能，能夠促進(jìn)學(xué)生發(fā)展并顯著提高物理教學(xué)效率.本文簡要論述初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生操作能力的意義，重點結(jié)合實際教學(xué)經(jīng)驗，從激發(fā)學(xué)生操作意識、豐富物理實驗材料、創(chuàng)設(shè)實踐情境、開展小組合作學(xué)習(xí)活動、改進(jìn)教學(xué)評價方式五大方面闡述初中物理教學(xué)中學(xué)生操作能力的培養(yǎng)策略.

【關(guān)鍵詞】初中物理;學(xué)科素養(yǎng);操作能力

初中物理知識源于學(xué)生的實際生活，是對客觀事物、生活現(xiàn)象的總結(jié)與歸納，但部分物理概念、物理規(guī)律、物理原理較為抽象，學(xué)生理解與學(xué)習(xí)難度較大，若單純依靠講解分析的方式則會導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒，降低學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的積極性.在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的操作能力，使學(xué)生意識到物理規(guī)律的總結(jié)以實踐為基礎(chǔ)，認(rèn)識到物理實驗對于物理學(xué)習(xí)的價值，并主動通過動手操作、親身實踐、親歷體驗、合作互助等方式建構(gòu)完善的物理知識體系，悟得物理學(xué)科思維方法，運(yùn)用所學(xué)的物理知識解決實際問題，培育學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng).為此，初中物理教師要在日常教學(xué)中滲透培育學(xué)生操作能力的意圖，積極開展實踐性、探究性物理教學(xué)活動，為學(xué)生提供充足的操作機(jī)會，讓學(xué)生在實踐中獲得提升.

1 初中物理教學(xué)中學(xué)生操作能力的培養(yǎng)意義

1.1 有助于深化學(xué)生對物理知識的理解

我國著名教育家陶行知先生曾言：“行為知之始”.“行”，即操作與實踐，是初中生獲取物理知識、總結(jié)物理規(guī)律、理解物理概念的重要渠道，也是實現(xiàn)知情意相統(tǒng)一的渠道.在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生操作能力符合陶行知先生的教學(xué)做合一思想，契合初中生思維方式及學(xué)習(xí)需求，使學(xué)生逐步養(yǎng)成關(guān)注生活及實際，通過操作及實踐解決物理學(xué)習(xí)問題的良好習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生的操作意識，使學(xué)生通過親身體驗、動手操作深入理解物理知識，加深對物理知識的印象，并意識到物理學(xué)科的實用性價值，以此提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率、提升物理教學(xué)質(zhì)量[1].

1.2 有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性

初中生所處年齡階段決定其在物理學(xué)習(xí)中不再滿足于機(jī)械性、背誦物理知識，而是希望通過自主探究、動手操作、親身體驗、合作互助等形式建構(gòu)物理知識體系，習(xí)得對自身生活、終身發(fā)展有益的物理技能，并悟得物理學(xué)科思想方法.在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生操作能力，需要教師為學(xué)生創(chuàng)造實踐情境、提供操作機(jī)會及條件，充分體現(xiàn)出學(xué)生在物理學(xué)習(xí)活動內(nèi)的主體性地位，讓學(xué)生獲得更加深刻與持續(xù)的操作體驗.在此過程中，學(xué)生現(xiàn)實及內(nèi)在訴求得到滿足，感受到物理學(xué)習(xí)的趣味性及重要意義，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理課程的積極性、主動性[2].

1.3 有助于發(fā)展學(xué)生物理實驗探究素養(yǎng)

物理以實驗為基礎(chǔ)，具有實踐性、生活化的特點，在物理教學(xué)中培育學(xué)生科學(xué)探究及實驗探究能力，是落實核心素養(yǎng)目標(biāo)的必然選擇.而學(xué)生操作能力是其核心素養(yǎng)的外在體現(xiàn)，學(xué)生可以在操作中發(fā)現(xiàn)問題，圍繞具體問題制定操作方案、采用多種操作方法以得到正確結(jié)論，是學(xué)生科學(xué)探究能力形成的重要標(biāo)志之一.在物理教學(xué)中，教師要善于利用實驗，優(yōu)化改進(jìn)實驗教學(xué)方法，將實驗操作的主動權(quán)、組織權(quán)、決定權(quán)歸還給學(xué)生，激發(fā)學(xué)生實驗探究欲望，降低學(xué)生探究難度，發(fā)揮學(xué)生操作能力、組織能力、思維能力與合作能力，有助于發(fā)展學(xué)生物理實驗探究素養(yǎng).

2 初中物理教學(xué)中學(xué)生操作能力的培養(yǎng)策略

2.1 利用演示實驗，激發(fā)學(xué)生操作意識

在初中物理教學(xué)中有效培養(yǎng)學(xué)生操作能力，不僅需要依靠教師的強(qiáng)化、指導(dǎo)與約束，而且依賴于學(xué)生的主動性、積極性.大部分初中生在物理學(xué)習(xí)中操作能力薄弱，主要原因在于未能充分意識到動手操作、親身實踐對物理學(xué)習(xí)的重要性，且學(xué)生操作意識淡薄，不愿意通過實踐學(xué)習(xí)物理知識.針對此種情況，初中物理教師要充分發(fā)揮演示實驗的作用，關(guān)注學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的感受與體驗，幫助學(xué)生逐步掌握操作規(guī)范、操作注意事項，認(rèn)識到動手操作的必要性，以此激發(fā)學(xué)生操作意識，為學(xué)生操作能力的形成、發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)[3].

例如 在《大氣壓強(qiáng)》教學(xué)中，教師可以利用演示實驗喚醒學(xué)生求知欲：準(zhǔn)備干凈的塑料瓶，請學(xué)生從瓶口處吸氣后迅速擰緊瓶蓋，將塑料瓶放入盛有熱水的燒杯中，再將塑料瓶取出，在瓶身澆冷水.在該演示實驗中學(xué)生會直接觀察到塑料瓶由癟到恢復(fù)原狀，最后變癟的現(xiàn)象，有效激發(fā)學(xué)生的好奇心.此時教師順勢提出問題：“為何塑料瓶會變癟？”請學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識做出假設(shè)，自主設(shè)計實驗方案，并通過動手操作以收集證據(jù)，對自己的假設(shè)證實或證偽.通過演示實驗，學(xué)生情緒高漲、思維活躍，積極通過操作以驗證自己的猜想，從而讓學(xué)生積極主動地投入到物理操作中.

2.2 優(yōu)化教學(xué)方法，豐富物理實驗材料

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實驗中也存在諸多培養(yǎng)學(xué)生操作能力的契機(jī).但傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式下，教師通常以解讀分析代替學(xué)生自主探究，壓縮學(xué)生動手操作空間.同時，受到各種限制，部分物理實驗難以有效開展，也會弱化學(xué)生的操作體驗.為改善當(dāng)前物理教學(xué)狀況，教師要積極優(yōu)化改進(jìn)實驗教學(xué)方法，主動從學(xué)生生活中整合、篩選與利用實驗教學(xué)資源，在增強(qiáng)物理教學(xué)親和力的同時最大限度為學(xué)生創(chuàng)造操作條件，使學(xué)生在實驗操作中發(fā)揮自身主觀能動性，獲得創(chuàng)新創(chuàng)造力的提升.

例如 在《光的反射》教學(xué)中，傳統(tǒng)實驗?zāi)Ｐ蛢?nèi)光的反射現(xiàn)象不易直觀顯示，學(xué)生也不易觀察，并且學(xué)生很難理解三線共面、光路可逆性、漫反射與鏡面反射光路特點，導(dǎo)致光的反射實驗可操作性較低.對于此，教師要結(jié)合教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容適度放寬實驗材料，對實驗?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行創(chuàng)新，如將較為復(fù)雜的實驗儀器更換為學(xué)生易于獲取的刻度尺、量角器，為學(xué)生配置激光燈，讓激光燈照射在量角器中點上，這樣便可以直觀展示入射角與反射角的關(guān)系;再如激光在空氣中的傳播路徑難以觀察，可以將空氣更換為玻璃磚，使得實驗現(xiàn)象更加明顯.通過對實驗教學(xué)方法的優(yōu)化、對實驗?zāi)Ｐ偷膭?chuàng)新改進(jìn)，能夠讓學(xué)生獲得更加深刻、豐富的操作體驗，觀察到具體的實驗現(xiàn)象，以此增強(qiáng)物理實驗操作的趣味性，讓學(xué)生在反復(fù)實踐中獲得操作能力的提升.

2.3 創(chuàng)設(shè)實踐情境，提高學(xué)生操作動因

在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生操作能力離不開貼近學(xué)生生活、具有探究性及趣味性的實踐情境.情境帶有一定的情感色彩，融匯了物理教學(xué)資源、物理教學(xué)目標(biāo)、操作要求及實際問題，學(xué)生與情境進(jìn)行交互以明確自身操作目標(biāo)，從情境內(nèi)汲取知識信息及相關(guān)經(jīng)驗以制定操作方案，圍繞情境內(nèi)的問題進(jìn)行動手操作，可以讓學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中保持活躍思維與高度專注，幫助學(xué)生不斷積累操作經(jīng)驗并產(chǎn)生強(qiáng)烈的操作動因.為此，初中物理教師要根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)實踐情境，有效帶動學(xué)生情感情緒，實現(xiàn)物理知識與動手操作的有機(jī)整合，以此提高學(xué)生操作能力[4].

例如 在《串聯(lián)電路與并聯(lián)電路》教學(xué)中，教師可以利用多媒體展示手電筒內(nèi)的電路構(gòu)成示意圖，請學(xué)生結(jié)合所學(xué)的電路知識判斷其手電筒電路連接形式，在為學(xué)生創(chuàng)設(shè)直觀、動態(tài)情境的同時提出問題：串聯(lián)電路與并聯(lián)電路有何區(qū)別？如何區(qū)分串并聯(lián)電路？串并聯(lián)電路中電壓與電流有何特點？在直觀情境、問題情境創(chuàng)設(shè)下為學(xué)生提供小燈泡、導(dǎo)線、電池、開關(guān)、電流表、電壓表等裝置，請學(xué)生圍繞問題制定操作方案，連接線路并測量電流、電壓，通過動手操作解決問題.在情境的帶動下學(xué)生積極思考，對所學(xué)物理知識、物理技能融會貫通，不僅可以提高學(xué)生操作能力，還能夠培育學(xué)生科學(xué)探究精神.

2.4 實行合作學(xué)習(xí)，降低學(xué)生操作難度

在初中物理學(xué)習(xí)中會發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生操作能力薄弱的原因在于缺乏操作信心，亦或是在動手操作中未能獲得成功、滿足的體驗，導(dǎo)致學(xué)生對物理操作缺乏興趣，對物理操作的參與度明顯不足.針對此種情況，教師要充分發(fā)揮集體優(yōu)勢，在了解學(xué)生物理操作基礎(chǔ)水平、物理知識及技能掌握程度的前提下對學(xué)生科學(xué)分組，確保小組內(nèi)成員優(yōu)勢互補(bǔ)，小組間操作能力基本相同，通過小組合作學(xué)習(xí)方式降低學(xué)生操作難度、幫助其建立操作信心，并在小組之間形成良性競爭氛圍，激發(fā)學(xué)生爭先意識，促使學(xué)生主動分享自己的操作經(jīng)驗、共同探討以解決操作中出現(xiàn)的問題，進(jìn)而從整體上提高學(xué)生操作水平.

例如 在《測量小燈泡電功率》教學(xué)中，教師可以將學(xué)生劃分為若干小組，指導(dǎo)各小組結(jié)合成員的優(yōu)劣勢智能合理分工，如一名學(xué)生負(fù)責(zé)管理實驗器材，一名學(xué)生負(fù)責(zé)按照實驗要求連接電路，一名學(xué)生負(fù)責(zé)記錄實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)等，并由小組成員共同觀察實驗現(xiàn)象、解決實驗問題并推導(dǎo)實驗結(jié)論.在學(xué)生合作學(xué)習(xí)過程中教師要發(fā)揮主導(dǎo)作用，幫助小組解決實驗操作問題，讓學(xué)生了解操作時的注意事項，糾正電路連接中的錯誤.在小組合作學(xué)習(xí)結(jié)束后，教師請各小組代表匯報展示操作方法及流程、實驗結(jié)果及結(jié)論，其余小組進(jìn)行補(bǔ)充完善，由教師呈現(xiàn)實驗表格，整合各小組想法及實驗結(jié)果，促成學(xué)生對物理知識的整體認(rèn)知并提高學(xué)生操作能力.

2.5 改進(jìn)教學(xué)評價，促進(jìn)學(xué)生自我發(fā)展

教學(xué)評價是初中物理教學(xué)中的關(guān)鍵一環(huán)，也是培養(yǎng)學(xué)生操作能力的契機(jī).在傳統(tǒng)的教學(xué)評價體系下，教師側(cè)重于體現(xiàn)學(xué)生對物理知識及技能的掌握程度，忽視學(xué)生操作能力的提升與進(jìn)步，且傳統(tǒng)評價模式下忽略學(xué)生在評價中的主體地位，所采用的評價策略缺乏人文關(guān)懷，會導(dǎo)致學(xué)生對物理操作產(chǎn)生負(fù)面情緒，難以意識到自己在操作方面的不足之處.針對此種情況，初中物理教師需要優(yōu)化改進(jìn)教學(xué)評價方式，建立多元主體并以激勵為主的評價機(jī)制，讓學(xué)生關(guān)注日常學(xué)習(xí)中對操作經(jīng)驗的積累、對操作技能的遷移運(yùn)用，使學(xué)生在反思中改進(jìn)自我、發(fā)展自我.[5]

例如 在《測量小燈泡電功率》教學(xué)中，教師可以在評價階段向?qū)W生發(fā)送自評單、互評單，體現(xiàn)出對操作能力的量化與細(xì)化，引導(dǎo)學(xué)生評價自己的操作意識、所選擇的操作方法、所形成的操作結(jié)果;指導(dǎo)學(xué)生相互評價小組成員在實踐操作中的貢獻(xiàn)價值、操作分工合理性、操作中的信息交流與經(jīng)驗共享情況等.在學(xué)生自評、互評后，教師統(tǒng)計評價結(jié)果，以進(jìn)行總結(jié)性評價，并在評價中滲透賞識教育理念，為學(xué)生提供針對性指導(dǎo)，如優(yōu)化改進(jìn)操作流程的方法、對各類實驗儀器的正確使用方法等，通過科學(xué)合理、客觀深入的教學(xué)評價以促進(jìn)學(xué)生動手操作、自我發(fā)展，以此達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生操作能力的教學(xué)目標(biāo).

3 結(jié)語

在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生操作能力，有助于深化學(xué)生對物理知識的理解、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理課程的積極性并發(fā)展學(xué)生物理實驗探究素養(yǎng).為此，初中物理教師要把握好初中生學(xué)習(xí)特點及現(xiàn)有操作能力水平，結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生操作需求精心組織開展物理教學(xué)活動，在日常教學(xué)中利用好演示實驗、優(yōu)化實驗教學(xué)方法、創(chuàng)設(shè)實踐情境、開展小組合作學(xué)習(xí)活動并改進(jìn)教學(xué)評價方式，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生操作能力.

參考文獻(xiàn)：

[1]楊長林.培養(yǎng)學(xué)生初中物理實驗操作能力的探究[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)（教研版），2020（08）：53-54.

[2]夏國偉.初中物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力[J].中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)），2020（05）：69.

[3]丁毅.如何在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力[J].天津教育，2019（36）：116-117.

[4]陳匯慧.探究學(xué)生操作能力在初中物理實驗教學(xué)中的培養(yǎng)[J].新課程（中），2019（11）：208-209.

[5]武興愛.初中物理教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略研究[J].天津教育，2021（17）：99-100+103.