初中物理實驗教學中學生動手能力的培養(yǎng)

張勤學

隨著國內(nèi)教育改革的持續(xù)深化，初中物理實驗教學開始逐漸受到廣大教育工作者的重視。實驗教學不僅是物理知識傳授的重要途徑，更是培養(yǎng)學生動手能力、實踐能力和創(chuàng)新精神的重要手段。因此在初中物理實驗教學中加強學生動手能力的培養(yǎng)顯得尤為重要。本文以人教版九年級物理教材第十七章“歐姆定律”為例，探討如何在實驗教學中有效培養(yǎng)學生的動手能力，并深入分析其在初中物理實驗中的價值。教師通過課堂實施興趣驅動、條件保障、競賽促進、探究引導和反饋強化等教學策略，旨在全面提升學生的動手能力和物理學習效果。

一、動手能力在初中物理實驗中的價值

（一）促進學生理解物理的原理

初中物理實驗教學的重要性在于其能夠讓學生親身參與。通過這種學習方式，學生能夠直觀地感受物理現(xiàn)象的變化過程，進而更加深入地理解物理原理內(nèi)容。實驗教學為學生提供了一個真實、生動的平臺，使他們能夠親手操作實驗器材，觀察物理現(xiàn)象的發(fā)生和變化。與單純的課堂講授相比，這種學習方式無疑更加深入學生的內(nèi)心，更加容易激發(fā)學生的好奇心和探索欲望。而且對于一些動手能力強的學生來說，實驗過程更是一次充滿挑戰(zhàn)和探索的冒險之旅。這些學生不僅僅滿足于按照實驗步驟進行操作，而是喜歡在實驗中主動探索、發(fā)現(xiàn)問題。他們敢于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)觀念，敢于嘗試新的實驗方法，并通過實際操作來驗證自己的猜想和假設。這種學習方式不僅鍛煉學生的動手能力和實踐能力，更能夠激發(fā)他們的創(chuàng)新精神和探索欲望。

（二）培養(yǎng)學生解決問題的能力

實驗教學作為一種需要實踐操作的教學方式，將理論知識與實際操作巧妙地結合在一起，為學生提供了解決實際問題的寶貴機會。在實驗中，學生不再是被動的接受者，而是成為積極的參與者，需要獨立思考、親自動手操作，并解決實驗中遇到的各種問題。這一綜合性的學習過程不僅鍛煉了學生的動手能力，更培養(yǎng)了他們在實踐中解決問題的能力。面對實驗中的問題，學生需要靈活運用所學的理論知識，并結合實際操作進行驗證和調(diào)整。這種實踐思考的思維方式，使學生能夠在實踐中深化對理論知識的理解，并學會如何將這些知識應用到實際問題中。

二、提升初中物理實驗教學中學生動手能力的策略

（一）興趣驅動——激發(fā)學生動手實驗欲望

興趣是最好的老師。在初中物理實驗教學中，培養(yǎng)學生對實驗的熱情和興趣至關重要。為了實現(xiàn)這一目標，教師應精心設計富有趣味性和啟發(fā)性的實驗項目，讓物理現(xiàn)象以生動、直觀的方式呈現(xiàn)在學生面前。這樣的教學方式不僅能夠迅速吸引學生的注意力，更能激發(fā)他們的好奇心和求知欲。當學生對實驗產(chǎn)生濃厚的興趣時，他們會更加積極主動地參與到實驗中觀察、思考、親手操作，從而深入理解和掌握物理原理。

在歐姆定律實驗教學中，教師可以設計一些與生活實際緊密相關的實驗項目，如“燈泡亮度之謎”“電路迷宮”等?！盁襞萘炼戎i”是課堂上經(jīng)常應用的實驗項目。學生需要搭建一個簡單的電路，包括電源、開關、電阻和燈泡，然后通過調(diào)整電阻的大小，觀察燈泡亮度的變化。學生還需要記錄不同電阻下燈泡的亮度，研究電流、電壓與燈泡亮度之間的關系。這個項目旨在培養(yǎng)學生的觀察力和實驗操作能力，同時幫助他們理解電路中基本物理量之間的關系。在實驗開始之前可以提供給學生相應的參考電路，如圖1所示，并進行課前引導。

教師：同學們，今天我們要探索“燈泡亮度之謎”。你們準備好揭開背后的科學原理了嗎？

學生：老師，燈泡亮度與電阻有什么關系？

教師：很好，這正是我們要通過實驗來驗證的。我們會通過調(diào)整電阻觀察燈泡亮度的變化。

學生：我們可以如何調(diào)整電阻？

教師：使用滑動變阻器，你們可以輕松地改變電阻的值。

學生：這個實驗能幫助我們理解歐姆定律嗎？

教師：當然！通過這個實驗，你們將更直觀地理解電流、電壓和電阻之間的關系。

學生：實驗后我們怎么分析？

教師：記錄數(shù)據(jù)，觀察變化，并嘗試解釋現(xiàn)象。這將幫助你們深入理解歐姆定律。大家在實驗中要注意安全、仔細觀察，實驗后我們一起來討論。

學生開始實驗，教師指導。

（二）條件保障——鼓勵學生參與條件創(chuàng)建

良好的實驗條件是培養(yǎng)學生動手能力的基礎。學校應充分認識到這一點，為學生提供充足的實驗器材和完備的實驗室資源，讓每個學生都有機會親身參與實驗過程，從而在實踐中鍛煉和提升他們的動手能力。同時，教師也需要鼓勵學生參與實驗條件的創(chuàng)建，如實驗器材的準備、實驗環(huán)境的布置等。這樣不僅能夠培養(yǎng)學生的主動性和責任感，還能夠讓他們在實驗過程中更加熟悉實驗器材和實驗環(huán)境，為后續(xù)的實驗操作做鋪墊。

在歐姆定律實驗教學中，為了確保每個學生都能充分參與實驗，學校應提供充足的實驗器材，如圖2所示的電源、導線、電阻器、電流表、電壓表等，以及設備完善的實驗室資源。這樣的環(huán)境能夠確保實驗順利進行，并為學生提供充足的實踐機會。

為了培養(yǎng)學生的動手能力，在歐姆定律實驗前，教師可以安排學生分組負責實驗器材的準備和實驗環(huán)境的布置。首先，學生需要共同研究和選擇適合歐姆定律實驗的器材，深入了解不同類型的電阻器、電流表、電壓表等器材的特點和使用方法，討論并選擇最適合此次實驗的器材組合。接著，學生需要動手搭建電路，確保電源、電阻器、測量儀器等正確連接。在這個過程中，學生還要學習如何調(diào)試設備，確保電流和電壓的測量準確無誤。最后，學生還需負責確保實驗環(huán)境的安全，包括檢查電路是否漏電、設備是否放置穩(wěn)妥等。通過親身參與實驗條件的創(chuàng)建，學生能夠更加熟悉實驗器材和實驗環(huán)境，為后續(xù)的實驗操作打下堅實的基礎。

（三）競賽促進——組織學生開展實驗競賽

競賽活動是激發(fā)學生動手能力和創(chuàng)新精神的有效手段。學?？梢远ㄆ诮M織實驗競賽活動，讓學生在競賽中展示自己的實驗成果和動手能力。通過競賽，學生可以相互學習、交流經(jīng)驗，不斷提高自己的動手能力和實驗技能。同時，競賽還能夠培養(yǎng)學生的競爭意識和團隊精神，促進他們?nèi)姘l(fā)展。

例如，教師可以組織一場“歐姆定律應用創(chuàng)新大賽”，要求學生運用所學的歐姆定律知識，發(fā)揮想象力，結合生活實際或科技應用，設計并制作一個具有創(chuàng)新性的實驗項目。這不僅是對歐姆定律理論的深度應用，更是對學生創(chuàng)新思維和動手能力的全面考驗。競賽過程中，學生可以通過小組合作，共同進行電路設計與搭建。競賽中學生不僅需要確保電路的正確性，還要在有限的時間內(nèi)完成實驗，并準備答辯環(huán)節(jié)。在現(xiàn)場答辯中，各小組需要清晰地解釋實驗項目的原理、展示實驗過程，并分享他們在實驗過程中的思考和創(chuàng)新點。評委們則根據(jù)學生的實驗成果、操作技能和答辯表現(xiàn)進行綜合評分，評選出優(yōu)勝者。具體評分標準如表1所示。

通過評委的綜合評分，學生不僅能夠獲得競賽的榮譽，更能夠得到對自己實驗成果、操作技能和創(chuàng)新思維的全面反饋。這種評價方式不僅公平、全面，更能夠激勵學生在未來的實驗中不斷提升自己的動手能力和創(chuàng)新思維。

（四）探究引導——引導學生實驗中合作探究

合作探究是培養(yǎng)學生動手能力和團隊合作精神的重要途徑。在合作中，學生可以在實驗中相互學習、取長補短，共同提高動手能力。

在歐姆定律的探究性實驗中，合作探究顯得尤為重要。歐姆定律作為電學中的核心知識，其實驗過程涉及電路設計、數(shù)據(jù)收集、分析等多個環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)都需要學生之間的緊密合作。因此，在實驗教學中，教師應積極引導學生進行合作探究，鼓勵他們自主設計實驗方案，共同探究實驗問題。在合作探究的過程中，學生可以通過小組合作、討論交流等方式，共同制訂實驗步驟、分工合作、分析數(shù)據(jù)，最終得出結論。

為了更好地實施合作探究，教師需要采取以下措施。

1.合理分組，確保每個小組的成員都具有不同的特長和優(yōu)勢，以便在實驗過程中能夠相互補充、共同進步。比如，教師可以將學生分成4～6人的小組，讓理論基礎扎實的學生，負責解釋實驗原理和指導實驗方向；動手能力強的學生，負責電路搭建和實驗操作；數(shù)據(jù)分析能力強的學生，負責收集和分析實驗數(shù)據(jù)；溝通表達能力強的學生，負責在答辯環(huán)節(jié)展示實驗結果。

2.明確任務和目標，讓每個學生都清楚自己在實驗中的角色和責任。

3.及時給予指導和反饋，確保實驗過程順利進行，同時幫助學生總結經(jīng)驗和吸取教訓，為今后的學習打下堅實基礎。

（五）反饋強化——帶動學生及時進行評價

及時的反饋與評價在培養(yǎng)學生的動手能力方面具有至關重要的作用。在實驗結束后，教師的反饋不僅是對學生努力的認可，更是他們進一步成長的催化劑。

在完成歐姆定律實驗后，教師應該及時對學生的實驗操作、數(shù)據(jù)記錄、結果分析等方面進行評價。對于學生在實驗操作中展現(xiàn)的規(guī)范性、準確性和熟練度，教師應給予積極的反饋，鼓勵他們在實踐中不斷磨煉技能。同時，對于學生在實驗過程中可能出現(xiàn)的操作失誤或不當之處，教師也應明確指出，并提供正確的操作方法，以避免類似問題的再次出現(xiàn)。如，（1）電路搭建錯誤：將電源正負極接反、遺漏某些元件等。（2）數(shù)據(jù)記錄不準確：電壓表和電流表讀數(shù)誤差、記錄錯誤等。（3）結果分析不透徹：對于實驗結果分析不透徹、結論不準確等。

教師在評價時，要明確指出學生的優(yōu)點與不足，并為他們提供具體的改進建議。這樣的反饋不僅能幫助學生認識到自己的問題，還能為他們指明前進的方向，促進他們的全面發(fā)展。

總之，在初中物理實驗教學中，學生動手能力的培養(yǎng)是教學的重中之重，也是一項需要長期堅持的任務。通過采用興趣驅動的教學策略，結合充足的實驗條件保障，以及競賽和探究的引導方式，加之及時的反饋強化，我們能夠顯著提升學生的動手能力，并深化他們對物理原理的理解與應用。以“歐姆定律”的實驗教學為例，我們可以清晰地看到實驗教學在培養(yǎng)學生動手能力、促進知識理解方面的獨特優(yōu)勢。展望未來，物理實驗教學的道路仍然任重而道遠。我們需要不斷探索和實踐更多創(chuàng)新、有效的教學方法，以激發(fā)學生的潛能，為他們的全面發(fā)展持續(xù)注入新的活力。

（作者單位：甘肅省隴南市西和縣北川初級中學）

編輯：張俐麗