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初中物理教学中培养学生动手能力的措施探究

作者

吴献

阜新县蒙古族初级中学 123100

一、引言

物理学科以实验为基础,其核心在于通过实践探究揭示自然规律。初中阶段是学生科学素养形成的关键期,动手能力的培养不仅能帮助学生将抽象的物理概念转化为直观认知,更能激发其探索兴趣与创新思维。然而,传统教学模式中“重理论轻实践”的倾向导致学生实验操作机会有限,部分学生存在“知其然不知其所以然”的认知断层。初中物理教材中设计了大量实验探究活动,为动手能力培养提供了丰富素材。因此,如何依托教材内容通过系统性教学设计提升学生的动手能力,成为初中物理教学改革的重要课题。

二、创设实验情境,激发探究兴趣

实验情境的创设需紧扣教材内容与生活实际,通过问题驱动引导学生主动参与。例如,在八年级上册“光的反射定律”教学中,教师可设计“自制潜 实验: 提供硬纸板、平面镜、胶带等材料,让学生分组制作潜望镜并观察其成像原理。实验中,学生需通 改变观察位置等操作,验证“入射角等于反射角”“反射光线、入射光线与法线在同 平面内”的结论。此过程 教师通过提问引导学生思考:“潜望镜中两块平面镜的夹角应为多少度?”“若将其中一块平面镜倾斜,成像效果会如何变化?”通过生活化情境与问题链设计,学生不仅能直观理解光的反射规律,还能将知识迁移至军事侦察、水下观测等实际应用场景。

三、强化基础教学,夯实操作根基

基础知识的掌握是动手能力提升的前提。教师需依托教材实验,通过多媒体演示、实物拆解等方式,系统讲解实验仪器的原理与使用规范。例如,在八年级下册“测量滑动摩擦力”实验中,教师可先利用动画展示弹簧测力计的内部结构,解释其通过弹簧形变测量力的原理;随后结合教材步骤,强调“用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动”的操作要点,避免因速度不均导致读数误差。学生分组实验时,教师需巡回指导,及时纠正“未调零即测量”“拉力方向倾斜”等常见错误。实验后,组织学生讨论教材中的“想想议议”栏目:“如何通过改变接触面粗糙程度或压力大小来探究摩擦力变化?”引导学生提出“在木块上添加砝码”“更换不同材质的接触面”等改进方案,深化对控制变量法的理解。

四、拓展课外实践,延伸学习空间

课堂时间有限,课外实践是动手能力培养的重要补充。教师可结合教材内容设计“家庭实验项目”,鼓励学生利用日常物品开展探究。例如,在九年级全一册“密度测量”教学中,可布置“食用油密度测定”任务:学生需用电子秤测量空烧杯质量,倒入食用油后测量总质量,再通过量筒测量体积,最终根据教材公式计算密度。实验中,学生需自主解决“如何避免食用油挂壁影响体积测量”“如何确保量筒读数准确”等问题,培养独立解决问题的能力。此外,教师可组织“物理创新大赛”,要求学生利用废旧物品制作实验装置,如用易拉罐制作“小孔成像仪”演示光的直线传播原理,用电池、导线、小磁针制作“简易电动机”理解通电导体在磁场中受力运动。此类活动不仅能提升学生的动手能力,还能激发其创新思维。

五、深化小组合作,培养协作能力

小组合作是提升实验效率与质量的有效方式。在九年级全一册“探究欧姆定律”实验中,教师可将学生分为4人小组,明确分工:1 人负责连接电路,1 人负责调节滑动变阻器,1 人负责记录数据,1 人负责监督操作规范。实验中,学生需共同讨论教材中的“设计实验”环节:“如何选择电压表和电流表的量程?”“如何避免短路损坏电源?”通过协作完成“电压-电流关系曲线绘制”任务。实验后,小组需撰写实验报告,分析数据异常原因(如接触不良导致电阻突变),并结合教材“拓展延伸”栏目提出改进建议(如增加重复实验次数取平均值)。通过小组合作,学生不仅能掌握实验技能,还能学会倾听、表达与妥协,提升团队协作能力。

六、优化实验设计,提升思维品质

实验设计是动手能力的核心体现。教师可引导学生从教材中的“验证性实验”向“探究性实验”转型。例如,在八年级下册“探究浮力大小与哪些因素有关”教学中,教师可提供弹簧测力计、烧杯、水、盐、不同体积的铝块等材料,要求学生自主设计实验方案。学生可能提出以下假设:浮力与液体密度、物体体积、物体形状有关。随后,通过分组实验验证假设:第一组改变盐水浓度测量浮力变化,第二组用不同体积铝块测量浮力差异,第三组将铝块捏成不同形状测量浮力变化。实验中,学生需控制变量(如保持物体浸入液体体积相同),记录数据并绘制图表,最终归纳出“浮力与液体密度、排开液体体积成正比”的结论。此类开放实验能培养学生的问题意识与设计能力,使其从“被动操作”转向“主动探究”。

七、完善评价体系,强化过程反馈

评价是能力培养的导向标。教师需构建“过程性评价+终结性评价”的多元体系,紧密结合教材实验要求。过程性评价关注实验准备(如器材选择是否参照教材列表)、操作规范(如是否遵守教材中的安全提示)、团队协作(如是否积极参与讨论教材中的“问题与猜想”)等维度;终结性评价则通过实验报告、创新作品等形式考察学生的知识迁移与创新能力。例如,在“测量物质密度”实验评价中,教师可设计评分表,包含“实验设计合理性”(20 分,如是否参考教材步骤设计实验)、“操作规范性”(30 分,如是否正确使用天平与量筒)、“数据分析准确性”(30 分,如是否根据教材公式计算密度)、“团队协作表现”(20 分,如是否共同解决教材中的“想想做做”问题)等指标,通过量化评分帮助学生明确改进方向。此外,教师可组织学生互评,通过“实验亮点分享”“问题诊断建议”等环节,促进学生间的交流与学习。

八、结论

初中物理教学中动手能力的培养需贯穿于教学全过程,依托教材内容,通过情境创设激发兴趣、基础教学夯实根基、课外实践延伸空间、小组合作深化协作、实验设计提升思维、评价反馈优化方向,构建“教-学-评”一体化的能力提升体系。实践表明,系统化的动手能力培养不仅能提升学生的物理成绩,更能为其终身学习与职业发展奠定坚实基础。未来,教师需进一步探索信息技术与实验教学的融合,如利用虚拟实验室模拟高危实验(如九年级“焦耳定律”中短路实验的虚拟操作),通过传感器实时采集数据,为动手能力培养注入新动能。

参考文献

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