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Teaching and Research

初中物理实验教学中学生动手能力的培养研究

作者

唐府生

江西省上饶市鄱阳县四十里街镇中学 333102

引言

物理学是一门以实验为基础的自然科学,实验教学在初中物理教学中占据着核心地位。通过实验教学,学生能够将抽象的物理知识具象化,在亲自动手操作的过程中深入理解物理原理,培养观察、分析和解决问题的能力。随着教育理念的不断更新,对学生动手能力的培养愈发重视,它不仅关乎学生对物理学科的学习成效,更对学生未来在科学领域的探索以及综合素养的提升有着深远影响。初中阶段是学生接触物理学科的初期,也是培养其动手能力的关键时期,如何在物理实验教学中有效提升学生动手能力成为亟待解决的重要课题。

一、初中物理实验教学现状

1.1 实验教学重视程度不足

部分教师受传统教学观念影响,过于侧重理论知识的讲授,认为学生只要记住物理公式、概念就能应对考试,从而忽视了实验教学的重要性。在课程安排上,理论课占据大量时间,实验课的课时被严重压缩,导致许多实验只能由教师进行演示,学生缺乏亲自动手操作的机会。例如在讲解 “压强” 这一章节时,本应让学生通过亲自动手实验,如改变受力面积、压力大小来探究压强的变化规律,但由于课时紧张,教师往往只是简单演示实验过程,学生无法在实践中深刻理解压强与压力、受力面积之间的关系。

1.2 实验设备与资源匮乏

一些学校由于资金投入不足,实验设备陈旧、老化,数量也难以满足学生的需求。在进行 “动能和势能” 实验时,所需的小球、斜面、木块等实验器材可能存在损坏、缺失的情况,导致部分学生无法完整地进行实验操作。此外,实验材料的更新不及时,无法跟上教学内容的更新步伐,使得一些新的实验无法开展,限制了学生动手能力的培养。

二、初中物理实验教学中学生动手能力培养的重要性

2.1 助力学生理解物理原理

初中物理知识具有一定的抽象性,对于学生而言理解起来存在一定难度。通过实验教学,学生亲自动手操作实验器材,观察实验现象,能够将抽象的物理概念和原理直观地呈现出来,从而加深对知识的理解。以 “压强” 实验为例,学生通过改变压力大小、受力面积,观察物体形变程度,能够真切地感受到压强的存在以及压强与压力、受力面积之间的关系,这种通过亲身实践获得的知识远比单纯从书本上学习要深刻得多。在“动能和势能”实验中,学生通过让不同质量的小球从不同高度滚下撞击木块,观察木块移动的距离,从而理解动能与质量、速度的关系以及势能与高度、质量的关系,使抽象的能量概念变得具体可感。

2.2 培养学生解决问题的能力

实验过程中,学生难免会遇到各种问题,如实验仪器故障、实验数据异常等。此时,学生需要运用所学知识,通过观察、分析、尝试不同方法来解决问题。在探究 “电阻的影响因素” 实验中,学生可能会发现电阻值与预期不符,这就需要学生检查电路连接是否正确、电阻丝是否有损坏等,在解决问题的过程中,学生的动手能力和思维能力都得到了锻炼。

三、初中物理实验教学中学生动手能力培养策略

3.1 转变教学观念,重视实验教学

教师应深刻认识到实验教学对于学生动手能力培养以及物理学科学习的重要性,积极转变教学观念。在教学过程中,合理安排理论教学与实验教学的时间比例,确保学生有充足的时间进行实验操作。例如在讲解 “浮力” 这一章节时,可先通过简单的生活实例引入浮力概念,激发学生兴趣,然后安排足够的课时让学生亲自动手进行探究浮力大小与哪些因素有关的实验。

3.2 完善实验设备与资源

学校应加大对物理实验教学的资金投入,及时更新和补充实验设备与材料。定期检查实验器材的完好情况,对损坏的器材进行维修或更换,确保实验能够顺利进行。例如在进行 “杠杆平衡条件” 实验前,对杠杆、挂钩码、弹簧测力计等器材进行全面检查,保证器材正常使用。此外,学校可以根据教学需求,开发一些自制实验器材,不仅能节省资金,还能培养教师和学生的创新能力。同时,合理规划实验室空间,优化实验室布局,为学生创造一个宽敞、舒适的实验环境,提高学生实验操作的便利性和效率。

3.3 创新实验教学方法

问题导向教学法:教师在实验教学前提出一些具有启发性的问题,引导学生思考,让学生带着问题进行实验。例如在 “探究电流与电压、电阻关系” 实验前,教师可提问:电流的大小可能与哪些因素有关?如何通过实验来验证?学生在思考问题的过程中,会主动设计实验方案、选择实验器材,在实验过程中寻找答案,从而提高动手能力和思维能力。小组合作探究法:将学生分成小组进行实验,小组成员分工合作,共同完成实验任务。在“测量物质的密度”实验中,小组成员分别负责测量物体质量、体积,记录数据、计算密度等工作,通过小组合作,学生不仅能提高动手能力,还能培养团队协作精神和沟通能力。在小组讨论过程中,学生相互交流想法,能够拓宽思维,提高解决问题的能力。拓展延伸实验:在完成教材规定实验的基础上,教师可以引导学生对实验进行拓展延伸。

四、结语

初中物理实验教学中学生动手能力的培养是一项长期且系统的工程,对于学生的物理学习和未来发展具有不可忽视的重要作用。尽管当前初中物理实验教学在学生动手能力培养方面存在一些问题,如实验教学重视程度不足、实验设备与资源匮乏、教学方法单一等,但通过转变教学观念、完善实验设备与资源、创新实验教学方法以及建立多元化评价体系等策略的实施,能够有效提升学生的动手能力。在实验教学中,教师应充分利用物理实验的特点,结合具体的教学内容,如“压强”“动能和势能”等实验,引导学生积极参与实验操作,让学生在实践中理解物理知识,提高解决问题的能力,激发学习兴趣和创新精神。

参考文献

[1] 赵双永 . 初中物理实验教学中如何培养学生的动手能力 [J]. 成才之路 , 2014(15):1.

[2] 胡彬 . 浅议初中物理实验教学中学生动手能力的培养 [J]. 读与写:教育教学刊 , 2015,12(9):1.