【摘 要】素質教育背景下,教師要重視在初中物理教學中培養(yǎng)學生的動手能力,這關系到學生科學精神的形成及個性化發(fā)展?!疤铠喪健苯虒W抑制了學生的個性化發(fā)展,課堂中更是重知識、輕能力。而物理是一門實踐性較強的學科,如果不具備動手操作能力,學生在后續(xù)的學習中將會遇到較多的困難和挫折。對此,教師應重視對學生動手能力的培養(yǎng),并在課堂中采取多樣化手段開展教學。文章就初中物理教學中如何培養(yǎng)學生動手能力展開分析,提出幾點有效策略。
【關鍵詞】初中物理;動手能力;培養(yǎng)策略
【中圖分類號】G633.7? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437(2022)12-0034-03
物理學科教學是落實素質教育的主要渠道,結合教材中的內容,培養(yǎng)學生的動手能力,是初中物理教學的重要目標,同時也是實施素質教育、培養(yǎng)學生綜合能力的關鍵。對此,教師應結合教學經驗,就如何提高學生的動手能力展開分析,通過強化實驗、加強基礎教學等方式,逐步鍛煉并提升學生的動手能力。
1? ?初中物理教學中培養(yǎng)學生動手能力的意義
1.1? 將抽象知識直觀化
初中物理教學中,學生會接觸到一些抽象性的知識,如力學、電學、光學等知識。培養(yǎng)學生的動手能力能夠將抽象的知識具體化,使其借助實驗或動手操作產生直觀的感悟,進而更深入地理解物理知識。物理本身的奇妙之處就在于,很多現(xiàn)象無法直接反映出事物的本來面目,需要人們結合生活現(xiàn)象和經驗來探究,從而認識到現(xiàn)象背后所代表的深意[1]。而在初中物理教學中,如果教師能夠引導學生在情境中制作教具、在實驗中親身操作,那么學生能夠更容易地認識到事物的本來面目,從而得到符合自然規(guī)律的認識。
1.2? 強化對知識的理解
實踐是檢驗真理的唯一標準,這一道理在初中物理教學中也非常適用。傳統(tǒng)物理教學中,教師多是直接將知識灌輸給學生,后者缺乏對知識的自主探究和深入理解,導致學習存在淺層化的問題。其實,探究物理知識的方法有很多種,如彰顯法、控制變量法、模型法等,這些方法有一個共同點,那就是對動手操作能力要求較高。因此,培養(yǎng)學生的動手能力可以強化學生對知識的理解,并為其深度學習提供基礎。
1.3? 提高學生思維能力
探究能力和發(fā)散思維是物理學習中不可或缺的重要能力,但這并不是學生先天具備的能力,而是要在長期的學習和訓練中逐步形成的。素質教育推廣和實施后雖然取得了一定的成績,但對學生思維能力的提升效果卻并不明顯,在探究式課堂教學中,也只有少數基礎較好的學生能與教師互動[2]。這種教學形式無疑沒有做到面向全體學生,也在無形中產生了教育上的不平等。為了解決這一問題,教師可以培養(yǎng)學生的動手能力,重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,借助探究任務、實踐活動等引導學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。在探究過程中,每個學生都可以在動手實踐中有所收獲,隨著練習次數的增多,其思維能力也會得到有效的鍛煉和提升。
2? ?初中物理教學中培養(yǎng)學生動手能力的具體措施
2.1? 創(chuàng)設實驗情境,激發(fā)好奇心理
心理學研究表明,人們會對新奇有趣的事物或現(xiàn)象給予足夠的關心,進而產生強烈的探究欲望。教師在物理教學中,應遵循學生這一特征,創(chuàng)設實驗情境,引導學生主動思考并積極參與實踐。激發(fā)學生對實驗的興趣和好奇心,是培養(yǎng)動手能力的先決條件。在課堂中教師可以在原有教學基礎上,補充一些趣味性實驗,通過新奇有趣的實驗現(xiàn)象來激發(fā)學生的好奇心[3]。當學生產生探究欲望后,再創(chuàng)設實驗問題情境,引導學生主動思考并親自動手探究。
在學習“聲音的特征”一課時,教師可以借助趣味實驗來創(chuàng)設實驗情境,激發(fā)學生的探究興趣。第一步,教師要根據學生的興趣愛好,準備鼓、鼓槌、豆子等生活常見材料,將豆子放在鼓面上,用鼓槌敲擊鼓面,豆子就會在鼓面上跳動,這一有趣的實驗現(xiàn)象能夠有效激發(fā)學生的好奇心。第二步,教師要結合實驗現(xiàn)象提出問題:“為什么敲擊鼓面,豆子也會跳動?而且,敲擊鼓面的力氣越大,豆子跳動的高度就越高?”引導學生在好奇心的驅使下展開思考,這樣能夠激發(fā)學生動手操作的興趣。第三步,教師要精心設計具有探究性質的實驗,讓學生一只手放在鼓面上,另一只手拿著鼓槌敲擊鼓面,親自感受敲擊產生的震動,進而對聲音的特點有更深入的理解。在這種教學形式下,學生可以通過演示、思考、動手實驗等探究過程,加強對知識的掌握,并提高實驗興趣。
2.2? 進行觀察訓練,提高操作能力
引導學生學會觀察是培養(yǎng)學生動手能力的基礎。在物理課堂中,教師在培養(yǎng)學生動手能力時要制定有序的計劃,不要盲目開展訓練,以免浪費寶貴的教學時間。物理實驗是鍛煉學生動手能力的重要渠道,但學生的科學素養(yǎng)普遍較差,因此在動手操作實驗前,教師應先制定周密的觀察計劃,教授其正確的觀察方法,保證觀察全面且細致[4]。合理觀察后再鼓勵學生進行模仿,學生通過自己動手操作,可以更輕易地掌握實驗技巧,從而使物理實驗獲得成功。
在學習“快與慢”一課時,為了引導學生掌握比較運動快慢的方法,理解計算速度的公式,教師可以嘗試設計物理實驗,并指導學生細致觀察。教師應先準備卷尺、電子表(或停表)、玩具小車,通過測量小車在不同時間內走過的路程,計算小車的運動速度。實驗操作過程并不繁瑣,但細節(jié)上的把控對學生來說仍有一定的難度。教師可以先指定兩名學生上臺與教師合作完成演示實驗,演示過程中要對學生強調需精確讀取電子表計數和小車走過的距離。學生觀察完之后,教師將學生分為2~3人的小組,分別負責管理小車、計數和記錄數據。在實驗中,學生首先要檢查實驗器材是否完好無損,然后將小車放在斜面頂端,用卷尺測出小車運動到底端時通過的路程s1,用電子表測量小車通過該段路程耗費的時間t1,再將小車放在斜面頂端,測出小車運動到斜面中部的距離s2及所耗費的時間t2,記錄在表格中,并將得到的數據代入到公式中,計算出小車的運動速度。這樣,學生既掌握了操作實驗的方法和技巧,又鍛煉了動手能力。
2.3? 加強基礎教學,提高動手能力
受到主客觀因素的影響,部分初中生存在知識面狹窄、物理基礎較差、認知水平較低的情況,這都不利于培養(yǎng)其動手能力。因此,教師要加強對基礎知識的教學,透徹講解相關的概念、定律、公式等內容,力求學生當堂理解。同時,還要為學生留出充足的思考時間和動手操作時間,為學生提供更多參與實踐的機會,從而努力提高學生解決問題的能力,再通過知識遷移提高動手能力[5]。
在學習“力的合成”一課時,為了加強學生對知識的掌握,并為后續(xù)力學知識的學習奠定良好的基礎,教師應重視基礎教學。在課堂開始不要急于引導學生做實驗,而是可以先利用多媒體展示生活中關于合力的例子,如螞蟻搬動米粒、輪船上的帆等,再運用生活化語言講解概念知識,讓學生掌握合力的概念。之后,教師再借助實驗引導學生深入探究知識,并準備彈簧、刻度尺等材料。在演示實驗中,教師先將彈簧的下端固定在平面上,彈簧旁邊固定好刻度尺,同時豎直向上拉兩個彈簧的上端,提示學生觀察彈簧在兩個力的作用下發(fā)生了哪些變化,并將刻度尺測量的數據記錄下來。學生根據觀察可以發(fā)現(xiàn),在力的作用下彈簧的長度變長了。教師重復實驗過程,再次提出問題:“老師在拉動彈簧時,為什么一定要注意力的方向是豎直向上的?為什么還要作用在同一直線上?”基礎較好的學生瞬間就會聯(lián)想到合力的概念,并回答教師的問題。這種教學形式下,學生可以在理論學習中掌握知識,并在親自動手操作中對合力產生直觀的認識,還能在教師的引導下運用所學知識解決問題,有助于自身綜合能力的提升。
2.4? 創(chuàng)造實踐條件,提供動手機會
在演示實驗和學生實驗中,教師要靈活處理“教”與“學”的關系,并深挖教學內容,為學生創(chuàng)造實踐的條件,鼓勵學生積極參與、大膽假設并勇于創(chuàng)新。在課堂中,教師要站在指導者的角度,鼓勵學生積極動手探索物理知識,并在實驗操作過程中注意保護學生動手的積極性[6]。當學生操作正確且對實驗內容有自己獨到的見解時,教師要及時給予其表揚;當學生出現(xiàn)操作錯誤時,則要給予耐心指導,并委婉指出其中的不足。久而久之,學生自然會在輕松、積極的課堂氛圍中提高動手能力。
在學習“科學探究:杠桿的平衡條件”一課時,為了讓學生深入理解杠桿平衡的條件,教師可以結合教學內容為學生創(chuàng)設實踐機會,使其深入掌握知識,同時鍛煉自身的動手能力。在實際教學中,教師先利用多媒體展示剪刀、天平、核桃鉗等生活中常見的物品,讓學生對杠桿的組成結構和原理有初步的理解。接著,提出問題:“杠桿在平衡時,動力、動力臂和阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關系呢?”此時學生會結合生活中接觸杠桿的經驗來提出猜想和假設,教師可以鼓勵學生將自己的想法寫下來,并分享給其他同學聽。之后,教師可采取小組合作的方式,將學生分成多個小組,一起通過實驗來探究杠桿平衡的條件,以課堂知識為基礎,學生可以設計并完成簡易實驗:準備一個支架,兩邊帶有調節(jié)螺母,中部為帶有刻度的硬桿及若干鉤碼。實驗時分別改變兩端懸掛的鉤碼數量和懸掛位置,探究杠桿平衡時,動力、動力臂和阻力、阻力臂之間的關系。按照實驗要求制作表格,并將所得數據填入表中。根據表中所記錄的實驗數據進行分析和處理,并與猜想對照,最終得出結論,杠桿平衡條件為:動力×動力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2。
2.5? 開展隨堂實驗,體驗探索樂趣
許多物理教師雖然已經認識到了實驗教學的重要性,并在課堂中開展實驗教學,但多是將實驗教學與理論教學分割開來,如將物理知識分為兩個課時講解,第一個課時講解理論知識并完成演示實驗,第二個課時則在實驗室中帶領學生親自操作實驗。這種教學方法的缺點在于,學生在觀看演示實驗時,產生了好奇心但卻無法動手操作,探究興趣無法得到進一步提升。對此,教師可將演示實驗轉變?yōu)殡S堂實驗,隨堂實驗最好具備簡單、便捷等特點,讓學生在其中體驗到探索的樂趣,進而鍛煉動手能力。
在學習“電是什么”一課時,教師可以在課堂中先為學生做演示實驗,用帶電的物體來吸引其他小物體,這可以有效激發(fā)學生的學習興趣。演示實驗結束后教師不要著急開展下一個教學環(huán)節(jié),而是要引導學生用直尺在頭發(fā)上摩擦吸引小紙屑。學生需要先撕一些小紙屑,再拿著直尺在頭發(fā)上來回擦動,然后將直尺靠近小紙屑,就會發(fā)現(xiàn)小紙屑被粘在了尺子上。教師再給學生發(fā)玻璃棒,讓其重復上述小實驗,學生會發(fā)現(xiàn)摩擦后的玻璃棒卻無法吸引小紙屑。通過這樣的小實驗能讓學生認識到生活中的物品哪些易導電,哪些不易導電。而隨著電學教學的深入,教師會開展較多演示實驗,可以發(fā)給學生電池、燈座、導線、變阻器等實驗材料,為隨堂實驗的開展奠定基礎。
2.6? 自制實驗教具,培養(yǎng)動手興趣
教具是實驗教學中不可或缺的部分,教師可以在保證實驗效果相同的情況下,組織學生自制實驗教具,這不僅可以緩解實驗器材緊張的問題,還能提高學生的動手能力。教師可以帶領學生共同制作簡單的實驗教具,再利用自制教具操作簡單的實驗,讓學生產生強烈的動手興趣,并獲得成就感。
在學習“光的色散”一課時,教師為激發(fā)學生的探究興趣,可以先在課堂中提出問題:“大家見過彩虹嗎?想知道彩虹是怎么形成的嗎?讓我們來動手完成這個實驗吧!”同時為學生準備裝水的容器、平面鏡(或鏡子)等材料,并引導其將教材翻開,按照“迷你實驗室”中的步驟完成實驗。學生需要先在容器中加入足夠的水,將平面鏡(或鏡子)斜著插入水中,之后將這一簡易裝置放在陽光下,讓鏡面對準陽光,慢慢調整鏡面傾斜的角度,可以發(fā)現(xiàn)對面的白墻或白紙上有一個彩色的光斑。之后通過變換鏡面傾斜角度,觀察彩色光斑的變化,從而能夠了解光的色散,也就是雨后彩虹形成的原理。這一實驗裝置的材料容易獲得,操作也非常簡單,學生課后也可以在家嘗試操作練習。
總的來說,在初中物理教學中,借助日常教學和實驗教學來培養(yǎng)學生的動手能力,可以加強學生對物理知識的認識,深化對物理原理的理解,并在實踐中提高動手能力,進而逐步掌握各種知識和技能,提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,這對初中生未來的發(fā)展有著深遠的意義。
【參考文獻】
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[5]張德恒.探討如何在初中物理實驗教學中培養(yǎng)學生動手能力[J].求知導刊,2021(39).
[6]張麗燕.淺析初中物理教學中學生動手能力的培養(yǎng)策略[J].試題與研究,2021(23).
【作者簡介】
盧侃侃(1984~),男,漢族,福建石獅人,本科,中學一級教師。研究方向:初中物理教育教學。