初中物理实验课堂培养学生操作能力的策略探究

中图分类号：G 文献标识码：A 文章编号：450102049（2025）04EM-0108-04

物理是一门自然学科，能够帮助学生解释自然现象，探索宇宙奥秘。物理实验是培养学生科学思维和实践能力的主要方式。著名物理学家丁肇中曾经指出，实验能推翻物理理论，但理论不可能推翻实验，这也从侧面证明了物理实验的重要性。实验操作是理论知识与实际应用之间的桥梁，能够让学生通过实验去运用物理知识，探索物理现象，提升问题解决能力，真正做到深度学习、高效学习。近年来，随着新课改的持续推进，培养学生的核心素养已经成为一项重中之重的任务，也是当前初中物理教师的首要职责。物理学科核心素养包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任，培养学生实验操作能力是发展核心素养的前提。初中物理教师应该以新课程标准为准则，探索培养学生核心素养的策略，推动物理实验教学的改革，打造高质量的实验课堂，为学生的终身学习和发展奠定坚实的基础。

一、当前初中物理实验课堂教学存在的问题

（一）学生缺乏学习动机，参与积极性不高

动机是一种为了满足学习需要，激励和维护主体自身的学习活动并促使学习活动向某一目标方向趋近的心理状态。如果说兴趣是学生最好的老师，那么动机在学生学习过程中有着与之相同的作用，对学生实验操作能力的提升也非常重要［1］。初中学生在第一次接触物理实验时会产生一定的兴趣，但如果实验操作难度过高，部分学生难以应对迎面而来的挫折，会对物理学习慢慢失去兴趣，甚至产生畏难心理。在当前的物理实验教学中，很多学生参与物理实验的动机只是为了配合教师的教学，并没有真正认识物理实验的意义和价值，因此无法全身心投入其中，更难以取得实验操作能力的提升，最终导致培养的效果不佳。

（二）实验时间分配不当，学生动手操作的时间受到限制

在初中阶段，学生刚开始参加物理实验课学习，需要教师在课前腾出时间进行培训，才能掌握实验仪器的操作要领、实验过程的注意事项、实验数据分析方法等，才能安全顺利地完成实验，得出实验结果。但在实际教学中，大部分教师并不能合理安排时间，经常出现实验前教师讲解的时间过多、留给学生动手实践的时间不足的现象，很多学生在实验操作中无法得到充分的锻炼。更甚者，有些实验故障的排查、实验数据的处理都需要在下一节课才能继续进行，严重影响了实验效果以及教学质量，影响了学生实验操作能力的提升。

（三）在实验中学生分组不均衡，教师过度指导

当前，在初中物理实验课堂上，为了充分挖掘个人的潜能，实现学以致用的目标，往往需要学生以小组合作学习的形式展开探究活动，但在实验分组时，部分教师通常以教室座位为中心进行分组，随意性很大，容易造成分配不均衡的现象。例如，造成部分动手能力不强或性格较为内向的学生被集中分到同一个小组后，成员之间配合不默契，无法顺利完成实验操作任务的现象。有时，在学生遇到操作难题时，有些教师不敢放手让学生自己去寻求解决的路径，而是直接给学生出示具体的答案，使学生失去自主思考与探究的机会。长此以往，会导致学生对教师产生依赖性，不肯动脑分析问题，只会听从教师安排和引导，不愿意主动设计方案和做规划，也不愿意自己动手操作实验。这样，学生的操作能力得不到有效的锻炼和培养，而实验教学的作用与价值也无法充分体现［2］。

（四）评价过于注重实验结果，忽视实验过程

在物理实验教学中，部分教师认为物理实验的作用只是在于让学生能够应对笔试时的实验题，学生只需要学会处理实验数据就行，而忽视了学生实验操作以及实验思维的培养。这种观念最终会使评价只注重结果，忽视过程，流于形式。通常情况下，在评价学生的实验成绩时，教师应根据学生提交的实验报告去评价学生的实验结果是否正确、实验报告的书写是否完整、是否有完整的实验步骤等。但是，教师如果对学生实验的评价重心产生偏差，只注重实验的结果而忽略过程的评价，并且评价的尺度仅仅以优、良、中、差的形式为主，缺少针对性和具体性，就会让学生无法及时了解自己的优缺点，致使评价达不到鼓励和促进学生进步的目的。

鉴于此，笔者提出初中物理实验课堂培养学生操作能力的策略。

二、初中物理实验课堂培养学生操作能力的策略

《义务教育物理课程标准（2022 年版）》明确指出，要注重科学探究的重要性，让学生拥有科学探究意识，具备发现问题、提出问题、形成猜想与假设的能力，并能制定简单的科学探究方案，通过实践操作搜集信息、处理信息、得出结论。课程目标的落实离不开物理实验，因此，初中物理教师应该注重对学生物理实验操作能力的培养，使其能够通过亲手操作实验器材、观察实验现象、分析实验数据来探究物理规律，真正做到理论与实践统一，让学生在实验中不断进步与成长，并乐于思考和实践，具有探索自然的好奇心和求知欲［3］。

（一）优化物理实验课堂导入，端正学生实验态度

在传统的物理实验课堂中，教师通常会选择一些对实验仪器和场地要求不高的实验，以保证学生能够完成实验任务，而剩余的大部分时间则安排学生观看教师的实验演示，或者观看实验视频。这样的做法会导致学生亲身参与实践操作的机会变少。为了增加学生动手操作的实验时间，教师应该优化物理实验课堂的导入，尽量减少不必要的理论讲解。首先，要端正学生的实验态度，改变传统按部就班的教学方法，让学生的自主性和独立性发挥出来，提升他们参与实验操作的积极性。初中物理教师在开展物理实验活动时，应该严格要求学生采用严谨科学的态度，明确实验操作要领以及相关的注意事项，运用所学知识，明确实验设计思路，并通过小组合作的方式去共同完成实验。其次，要求学生认真对待每一个操作步骤，对实验结果负责。这样做有助于学生通过实际操作锻炼自己的实践能力，提升综合素质，为自己的成长奠定基础。

初中是学生学习物理的初始阶段，对物理实验并不熟悉。在传统的理念影响下，有些教师在实验过程中可能会对学生提出“掌握实验的原理和实验操作流程的知识即可”“完成教师要求实验的任务即可”等要求，这不利于学生对物理实验的深入探究，更不利于学生物理实验能力的培养与提升。为了提高学生参与实验的积极性，使其踊跃参与实验活动，教师可从两方面进行改进。一是引入生活中的案例作为实验的导入，让学生能够在熟悉的场景中发现问题、产生疑问，进而激发他们想要通过实验寻找答案的动力；二是要插入与物理实验相关的趣味小故事或物理学家的故事进行课堂导入，让学生能够积极投入到实验操作和科学探究中，为实验操作能力的培养奠定基础［4］。

例如，人教版初中物理八年级上册第一章“机械运动”的教学，实验涉及“测量小车运动速度”的内容。在实验前，首先，教师给学生呈现一些生活中的场景，比如在高速公路上汽车快速行驶的情景；在城市中，街区里有人骑着自行车缓慢移动和行人步行的情景。教师利用这些情景进行问题导入：“同学们，大家都知道汽车的运动速度较快，而人走路的速度较慢，大家是如何准确判断出汽车和行人速度的快慢呢？”教师借助这些学生熟悉的生活情景提出问题让学生进行思考，从而引导学生进入测量小车运动速度的实验。其次，教师向学生展示一个小车的模型，并问道：“如果想精确地知道小车在单位时间内的移动距离，即它的速度，我们应该怎么做呢？”问题提出后，学生进行了小组讨论，教师趁机穿插讲解了伽利略对于速度测量的研究，让学生认识到科学探究的重要性。在教师利用问题进行导入的情况下，学生很快参与到测量小车速度的实验中。

（二）制作微课加强知识储备，留给学生充足的实践时间

通常情况下，初中物理课堂时间为45分钟，如果要组织学生开展实验活动，时间有限。为了让学生能够有充足的时间和空间进行实验操作，教师需要提前做好实验的准备。如做好对实验原理、实验目的、实验器材的使用方式、操作方法、数据处理流程等内容的梳理，然后将其制作成精简的微课视频，让学生在课前观看，完成实验前的知识预习，丰富物理实验知识的储备，为课堂上的实验操作做好充分的准备。在课堂上，教师要做好实验引导，首先，让学生回顾微课中的内容，熟悉实验的步骤与要求。其次，将更多的时间留给学生动手操作，使其在自己动手过程中能够真正进行有效的探究，让学生在亲手操作和思考中理解和掌握实验的关键内容，强化知识的理解与运用［5］。

例如，在教学人教版初中物理八年级上册第五章“透镜及其应用”的内容时，由于“探究凸透镜成像的规律”是一项重要的实验，它涉及像的虚实、像的大小、像的正倒等内容，具有一定的复杂性。为了让学生有充足的操作和探究时间，提升其实验操作能力，教师在上实验课前需要利用微课制作好预习的内容，让学生在课前能够观看并了解实验的原理。在上实验课时，首先，教师阐明本次实验的目的，即让学生通过观察和记录掌握不同物距下凸透镜成像的特点，了解实验中所用到的器材以及正确的使用方法。其次，教师分步讲解如何改变物距，如何观察并记录凸透成像情况的过程，让学生正确掌握数据的处理方法，并能够在此基础上得出凸透镜成像的规律。在这个过程中，教师在课前已经为学生的实验操作做好了充分的准备，提前制作了微课，加强了知识的储备，因此给学生留够了充足的实践时间，提高了实验教学的效率。

（三）合理划分实验小组，教师“适当介入”指导

物理实验有许多复杂的操作，需要学生分工完成，教师应该了解清楚自己任教班级学生的物理基础、个性特点等，在开展实验活动时可以根据最近发展区理论和多元智能理论将学生划分为不同的小组，让他们在小组合作学习中由先进带后进、由外向带内向，使所有学生都能够积极参与到实验中来，在实验操作中提升自己的操作能力。同时，教师也要遵循适当介入的原则，为各个小组提供指导，要求小组内部任务分工明确。如果在实验中遇到问题，教师不应直接给学生提供答案，而应通过提问、提示等方式，让学生进行自我探究，让他们在不断思考和实践中寻求到问题的答案，让所有学生都能通过思考、探究和亲手操作提升自身的实践能力，最终高效完成实验任务。同时，各小组学生都应将自己负责部分的研究任务记录到实验报告上，作为教师后续评价的主要依据。

例如，在教学人教版初中物理八年级下册第十二章“简单机械”的内容时，其中“研究定滑轮和动滑轮的特点”的内容需要通过实验才能解决问题。其旨在通过实验让学生了解定滑轮和动滑轮的基本构造以及特点。首先，教师根据学生平时表现和学习基础将他们划分为每4 人一组。其次，选择几位责任心强、动手能力较强的学生作为小组组长，分别负责本小组的数据记录、操作滑轮、观察辅助等任务。最后，教师通过巡视，针对有些小组的学生滑轮安装不正确、数据记录有偏差等问题进行引导，让学生掌握定滑轮具有不省力但能改变力的方向、动滑轮省力但不容易控制距离等特点，真正提升学生的动手操作能力。

（四）完善评价体系，优化学生实验操作能力的培养

为了检验物理实验教学的有效性以及学生实验操作能力的培养状况，初中物理教师应该建立一个科学完善的评价体系，将实验过程评价与结果评价结合起来。其中，过程评价主要评价学生在实验过程中的参与度、团队配合度以及问题解决能力等；而结果评价主要评价学生实验报告的撰写质量、得出结果的准确性等。同时，教师也可以设置一份评价表格发放给学生，让他们进行自评和互评。最后经教师评价得出综合评价结果。教师通过综合评价能够了解学生在实验过程中的表现及其实验操作能力提升与进步的状况，对学生提出有针对性的改进意见，使他们在今后的实验操作中注意改进存在的问题，养成良好的实验习惯，不断提升自己实验操作的能力。

例如，在教学人教版初中物理九年级第十五章“电流和电路”的内容时，教师通过“探究串联电路中各处电流的关系”的实验，让学生掌握电流表的使用方法和串联电路中电流的分布规律。在开始实验前，除了给学生介绍实验目的、步骤、注意事项外，还给学生发放过程性评价的表格，让学生通过自评与互评，了解自己在实验准备、操作、讨论环节的表现情况以及小组成员在任务分配、问题解决方面的表现。在实验结束后，教师综合学生的实验报告和实验结果，给予每个学生具有针对性的反馈与评价，以促进学生操作能力的提升，为后续并联电路电流的探究奠定基础。

综上所述，初中物理教师不仅要重视课堂理论教学，也要重视实验教学，并构建起一个完善的实验教学体系，促进学生实验操作能力的提高。这是一项任重而道远的任务，教师要立足于长远进行规划，优化实验导入，端正学生的实验态度，通过微课加强学生知识储备，合理分组并给予学生有效的指导，同时注重对学生实验情况的评价，优化学生的能力培养，从而培养学生实验操作能力以及科学探究精神，使其实现全面发展。

参考文献

［1］张有权.初中物理实验教学中学生操作能力的培养途径［J］.新课程教学：电子版，2022（23）.

［2］邵光富.初中物理教学中学生操作能力的培养策略研究［J］.试题与研究，2023（11）.

［3］孙振华.初中物理实验教学中学生操作能力的培养途径［J］.启迪，2022（15）.

［4］杨振鹏.浅谈初中物理实验教学中学生操作能力的培养途径［J］.新课程，2022（9）.

［5］圣建峰.初中物理实验教学中学生操作能力的培养途径［J］.文理导航（中旬），2021（9）.

注：玉林市教育科学规划2022 年度“教研引领”专项课题“‘双减’背景下指向深度学习的物理课堂教学路径”（2022YZ212）的阶段研究成果。

（责编 谭宏宽）