林声壮
广西壮族自治区贺州市富川瑶族自治县第一中学，广西壮族自治区 贺州市 542700
摘要：物理实验是提高初中生动手能力的重要手段，实验前和实验中各个教学环节的把握，对实验教学效果有重要的影响。本文从物理实验前的知识准备，物理实验中对学生的要求、教师对实验操作方法指导，学生实验报告，以及课外小实验、小制作提高学生兴趣、重视个别差异，实施因材施教等方面，论述了怎样培养初中学生的物理实验动手能力。实践证明，只要我们注意到以上几个教学环节的把握，就能在实验教学培养学生的动手能力，收到好的教学效果。
[关键词] 物理实验 初中生 动手能力 培养 兴趣
物理学是建立在实验基础上的科学，物理学中许多重大发现，许多物理定律、规律的产生都是以大量的物理实验为基础，所以，培养和提高初中学生物理实验中的动手能力是很有必要的，而这也是素质教育的一个重要环节。物理实验中，初中生只有具备较强的动手能力，才能有效地进行物理实验；才能在物理实验中，使物理知识得以验证；也才能在物理实验中获得较深刻的物理知识和乐趣，使物理知识学起来变得轻松、有趣、形象、易理解；同时，也为初中学生今后创造性地学习、研究物理学打下这方面的基础。那么，怎样培养初中生物理实验中的动手能力呢？我认为应从以下几个方面去考虑。
一、诱导学生好奇心，激发学生动手的欲望
爱迪生曾说：“一切的成功皆源于兴趣。”兴趣是最好的老师，是学生的内在动力。在初中物理课堂教学活动中，要想提高学生的动手能力，激发学生动手的欲望，首先要培养学生物理学习的兴趣，诱导学生的好奇心。物理实验丰富多样，物理现象千奇百怪，发挥物理实验教学价值，是激发学生好奇心理，培养学生的物理学习兴趣，锻炼学生实践动手能力的有效途径。因此，笔者认为在初中物理课堂上培养学生的动手能力，应当紧密结合物理实验，诱导学生的好奇心，激发学生动手的欲望。比如说，在物理课程教学过程中，教师可以引入一些富有趣味性和启发性的演示实验，如：“蜡烛喝水”“纸盒烧水”“瓶子吞蛋”“魔瓶爬坡”等，将这些千奇百怪，有悖常理的物理实验作为突破口，激发学生的好奇心理，进而引发学生的动手实践欲望。
二、物理实验前，让学生有充分的知识储备
物理实验前进行充分、正确的思想准备，可以指导物理实验操作，使之合理、顺利地进行，否则，即使做了实验也不能详细知道其中的原理，很可能是乱做，这不利于物理实验中动手能力的培养，也不利于实验器材和人身的安全。所以，实验前，应培养初中学生对实验目的、原理、步骤和实验器材的装配、使用的规律与方法进行充分思考的良好习惯，使学生大脑中形成对该实验的整体映像，为实验的顺利、迅速、正确进行打下充分的思想基础，怎样保证初中学生实验前对实验进行充分的思想准备呢？
首先，对于初中生，学习行为情绪化很严重，关于这一点，教师们都是很有体会的，所以，教师平时要关心、爱护、尊重、信任学生，同时，教师要不断提高自己的素养，让学生心悦诚服，取得他们的信任、尊重、爱戴。这样，学生才会尽力去做教师布置的事。其次，教师布置学生预习、思考实验后，不应置之不理，要抽时间对学生的预习进行检查。比如，可以让学生对实验进行分组（不同层次的学生搭配）预习、讨论，而教师监督、指导，让学生在轻松、愉快、活跃的气氛中对实验的预习、思考到位；也可以充分发挥学生学习的主体性，让学生采取自己喜欢的预习、思考方式，教师指导和检查是否预习、思考到位。当然，方法有很多，教师可以根据具体情况采取适当的方法。
三、实验过程中要严格要求学生，同时注意加强操作方法的指导
要把思想如实地变成行动有一个过程，在实验过程中，学生的行为与预习时的想法有出入是常见的，这主要是因为初中阶段，学生的不随意注意还占很大的优势，易受干扰因素的影响，而且初中生（特别是八年级学生）对物理实验中的基本常识、基本方法的认识还不够，所以教师要注意严格要求学生，用正确的方法耐心地指导学生。
首先，谈谈器材的装配、使用。任何实验器材的装配、使用都有其规律与方法。比如，八年级学生在做“观察水的沸腾”时，仪器装配的规律是从下到上，具体顺序是：①往铁架台底板上放酒精灯，②在铁架台的铁杆上固定铁圈，③往铁圈上放好石绵网，④往石绵网上放上有水的烧杯，⑤往烧杯上放一块有温度计插孔的硬纸片，⑥在纸片的上方，在铁架台上固定一个铁夹，用铁夹夹住温度计上的线，并把温度计通过纸片上的孔慢慢插入烧杯中的水（然后，再对装置进行调整）。而仪器在使用时是有方法的，其中，不允许酒精灯之间互相点火，熄灭酒精灯时，应用灯盖盖灭，而不用嘴吹灭等，而温度计的液泡不能碰到烧杯的底部和侧壁，且要在水面下等。又如九年级学生在做“用电压表、电流表测电阻”时，在连接仪器的过程中，要求学生先连接开关（处于断开状态）、滑动变阻器、电阻、电流表、电压表，再接入电源，经检查无误后再闭合开关进行实验。在实验过程中用到的各种仪器也都有自己的用法。其中电压表测电阻两端的电压时，要与该电阻并联，而且电流从电压表的正接线柱流入，然后又从负接线柱流出，并且，在不知道电压大小的情况下，先接较大的档式触等，否则易使电压表损坏！而电流表、电源的使用也很讲究，要让学生严格遵守其使用方法，细心操作。
从以上关于器材装配与使用的例子，我们从中可以看出，物理实验器材的装配与使用是有规律与方法的，实验过程中要严格要求学生，加强对器材装配规律与使用方法的指导。要让学生形成严格按器材的装配规律、使用方法进行装配、使用的良好习惯，以提高实验效率，避免器材的人为损伤或损坏。
其次，谈谈仪器的调整。仪器装配好后，不能接着进行实验操作，否则可能会有很大的实验误差，有时还会使实验不成功。比如，前面九年级学生的电学实验“用电压表、电流表测电阻”，如果不调节电压表、电流表的指针，使之指零刻线，必然会加大实验误差，甚至使实验数据成为错误的数据，导致实验失败。又如前面八年级学生做的“观察水的沸腾”，如果不调节到用酒精灯的外焰加热，那么，会使水达到沸腾的时间加长，甚至不会沸腾，而对于温度计，如果其液泡的位置没调正确，也会产生不良的后果，如液泡碰到烧杯底，通过温度计读出的温度就会大于水的实际温度，甚至损坏温度计。
又如，九年级学生的“安装直流电动机模型”，电动机模型安装好后如果不调整，那么通电时，电动机模型的转子很可能因被磁极卡住或者由于转子支架与转子轴的摩擦力过大而不能转动，也可能由于电刷与换向器相互间的位置不正确而不能转动等。
再次，谈谈实验步骤。做任何事都有其合理的步骤，物理实验也不例外。部分初中学生在做物理实验时，他们的操作步骤几乎全凭个人的喜欢，实验步骤谈不上合理。这会引入实验误差，甚至使实验失败。例如，八年级学生做“用天平和量筒测定固体和液体的密度”时，有的学生用量筒先测固体的体积V，再用天平称固体的质量m，再根据ρ＝m/V计算出固体的密度，这必然引入误差，因为用天平称固体的质量时，所称得的质量实际上是固体和固体上的水的总质量，而且按这种实验步骤操作，会把天平的托盘弄潮湿。
所以，按实验器材的装配规律把器材装配好后，要进行精心、妥善的调整，检查无误后，就进入了正式的动手做实验阶段，要严格要求学生按科学的实验步骤和器材的使用规则进行操作，不能随心所欲（否则容易引入误差，甚至错误，容易损伤和损坏器材）。这样的要求，不但能促使学生顺利、正确地把实验做成功，而且能循序渐进地培养学生按合理的步骤和正确的器材装配、使用方法进行实验操作的习惯。对培养物理实验中初中学生的动手能力是必不可少的，教师这些方面的工作必须做足做够。
四、注意实验后的总结，撰写物理实验报告
学生在撰写实验报告的过程中（包含姓名、班级、实验名称、目的、器材、操作情况、对实验结果的分析及经验总结），是对实验目的、器材、步骤的重新认识、重新分析，以及对实验操作中得失的总结和改进的思考，加深了对实验及器材的认识。长此以往，在学生头脑中就会形成一些有效、正确地进行物理实验的正确认识，有利于物理实验中学生动手能力的形成。
五、引入小实验，增加动手实操的机会
小实验是组成初中物理教材的重要内容之一，是强化学生动手实操、提高学生动手能力的有效教学资源。引入小实验不仅有利于巩固学生对物理知识点的理解，通过亲自参与到小实验的制作过程中，体会实践和制作所带来的乐趣，能够激发学生物理学习的兴趣，提高学生的动手能力。然而现阶段，在初中物理实验教学中，受应试教育机制的影响，很多老师存在以分数论英雄的错误思想，迫于升学竞争的压力，对于教材中的小实验往往是“视而不见”，白白浪费了宝贵的教学资源，丧失了培养学生动手实践的有利时机。因此，培养初中生动手能力，要重视物理课程中的小实验，做好小实验教学引入工作，为学生动手活动提供实践机会和发展舞台。如，在液体压强的教学中，就可以组织学生观察从水龙头里流出的水的变化；又如，在大气压的教学中，让学生收集生活中利用大气压强原理的例子等。借助小实验，确保学生落实到小实验的制作和完成中，培养学生的动手能力。
六、创新演示实验，训练学生的动手能力
演示实验是物理实验的重要内容，作为物理实验教学的一大方面，做好演示实验教学，有利于将抽象的东西具体化、形象化和视觉化，增强学生对物理重难点的理解，提高学生的动手能力。然而目前在初中物理演示实验的教学中，演示实验完全由老师包办，或者在多媒体现代化技术教学的今天，演示实验已经转化为视频观赏课，学生只是被动地参与到实验的整个演示环节，被动接受演示实验的流程、结论，这对学生创新思维、动手能力的培养和提高没有多大帮助。因此，为了更好地提高学生的动手能力，丰富学生的实操经验，对于演示实验教学，要打破传统的灌输式、说教式的包办模式，让学生参与到演示环节中，促进演示到表演的转变。比如说，在“导体和绝缘体”的教学中，为了使学生弄清楚导体与绝缘体的区别，老师就可以将传统的导体材料、绝缘体材料的演示教学，转换为表演活动。通过设计一个家庭电路，让学生实际去区别导体、绝缘体，进而促使学生动手能力的提高。
七、要重视学生的个别差异，实施因材施教
在实验过程中，教师既要注意学生的共同特点，又要注意学生的个别差异，根据学生的实际情况，有的放矢地进行指导，使每个学生的动手能力都能得到充分的发展。也只有针对学生的共同特点和个别差异实施因材施教，才能充分调动学生的自觉性和积极性，既有利于提高大多数学生的实验操作能力，又有利于培养优秀的实验操作人才。那么，怎样才能实施好因材施教呢？
首先，学校要有计划的开放实验室，让学生多一些实操机会。其次，教师要从学生的实际出发进行实验教学、指导。教师必须尽力了解和研究学生，摸清楚学生的一般特点和每个学生的实际情况，如兴趣、爱好、理解能力、现有知识情况、现有实验操作水平等，只有做到充分的了解，教师才能有的放矢地进行实验教学、指导。再次，在实验过程中，教师应把主要精力放在大多数学生身上，同时应注意兼顾个别学生，应使实验的进度是大多数学生能接受——实验的进度不能要求过快或过慢，实验中讲解的知识不要太深或太浅。此外，应正确对待个别差异，既要善于发现和培养具有特殊操作能力的学生，又要对物理实验中操作能力低下的学生进行个别指导。只注意培养动手能力强的学生或只注意辅导动手能力弱的学生都是不全面的因材施教，教师要善于针对学生的不同情况提出不同的要求。例如，对于动手能力强的学生，在完成《教学大纲》要求的实验后，可以让他们在教师的帮助下做一些课外的、探讨性的实验，也可以让他们帮助实验操作能力弱的学生等。而对于动手能力弱的学生，可以不做“过高”的要求。
结论
总之，培养和提高学生的动手能力并不是一蹴而就、立竿见影的短期性教学行为，而是一项长期性的教学任务。培养学生动手能力的方法有很多，除了诱导学生好奇心，激发学生动手的欲望，引入小实验，增加动手实操机会；掌握科学的观察方法，提高学生的动手能力；加强研究方法指导，提高动手能力；创新演示实验，训练学生的动手能力等之外，还应当培养学生实验设计、实验数据分析和实验结果讨论归纳等能力，为有效提高初中生物理实验动手能力的培养打下坚实的基础。
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广西教育科学“十三五”规划“广西中小学学科教学教研基地建设”专项课题《有效提高初中生物理实验动手能力的研究》2018JD033