探索初中物理課堂中學生操作能力的培養(yǎng)途徑

吳社衛(wèi)

【摘要】物理是初中課程體系中一門較為特殊的學科，由理論知識與實驗操作兩大部分構成.教師在課堂教學中，不僅需幫助學生掌握物理理論知識，還要著重培養(yǎng)學生的操作能力，由此增進理論與實踐之間的聯(lián)系，使學生科學精神、實踐能力與探究意識都取得一定的進步.

【關鍵詞】初中物理；課堂教學；操作能力

物理作為一門比較關鍵的自然科學類科目，只有培養(yǎng)學生的操作能力，才能夠讓他們將理論與實際聯(lián)系起來，將課堂中學習到的知識運用于生活實踐中，通過親身實踐進一步掌握物理知識.在初中物理教學中，教師一方面需注重理論知識的講授，一方面要著重培養(yǎng)學生的操作能力，使其通過動手操作檢驗自身對理論知識的學習與理解情況，讓他們在實踐中提升動手操作能力、實驗水平、創(chuàng)造意識和創(chuàng)新能力，為后續(xù)成長扎實根基.

1 善于利用演示實驗，激起學生操作意識

1.1 演示有趣物理實驗，引發(fā)學生操作熱情

在初中物理課程教學中，雖然培養(yǎng)學生的操作能力屬于一項常規(guī)教學任務，但是學生缺乏親自動手操作的經(jīng)驗，再加上物理是一門新開設的學科，不能一開始就直接讓學生動手操作，而是要先培養(yǎng)他們的學習興趣，使其在興趣驅(qū)使下主動動手操作.對此，初中物理教師可在新課導入環(huán)節(jié)演示一些有趣的實驗，將學生的注意力吸引到實驗現(xiàn)象上面來，引發(fā)學生動手操作的熱情與好奇心，為其操作能力的培養(yǎng)與提升提供源源不斷的動力支持[1].

例如 在進行“大氣壓強”教學時，教師先演示以下實驗.將一張硬紙片放在平口玻璃杯的杯口位置，用手按住后倒立，詢問：松手后可以看到什么？學生發(fā)現(xiàn)這張硬紙片會直接掉下來，然后，教師把水注入玻璃杯里面，注滿后繼續(xù)用這張硬紙片擋住玻璃杯的杯口，用手按住后同樣倒立，詢問：放手后可以看到什么？學生發(fā)現(xiàn)這次硬紙片并不會掉落，且將杯子口按順時針方向旋轉(zhuǎn)一圈，學生發(fā)現(xiàn)這張硬紙片仍然不會掉落，教師借機設置疑問：你們想知道這張硬紙片為什么不會掉落嗎？激起他們的求知欲望，使其初步產(chǎn)生想要動手進行實驗操作的熱情.接著，教師要求學生認真閱讀課本中有關“馬德堡半球?qū)嶒灐钡牟糠?，并讓學生使用兩個小皮碗模擬該實驗，把這兩個小皮碗口對口進行擠壓后雙手用很大的力量往外拉，發(fā)現(xiàn)很難拉開，引導學生分析如何做才可以將這兩個小皮碗拉開.隨后，教師帶領學生分析這些實驗的相同之處，讓他們感受到大氣壓強的確存在.

1.2 演示效果明顯實驗，誘發(fā)學生操作動機

對于中物理教學來說，實驗教學屬于不可或缺的一部分，與理論教學相輔相成.為培養(yǎng)學生的操作能力，教師需善于利用演示實驗，盡可能提升實驗效果，帶給學生為明顯的現(xiàn)象，這不僅能誘發(fā)學生動手操作的熱情，還可培養(yǎng)學生的觀察能力.同時，初中物理教師應運用效果明顯的實驗現(xiàn)象，組織學生圍繞實驗進行互動，增進師生和生生的聯(lián)系，營造輕松、愉悅的課堂氛圍，使學生產(chǎn)生想要自主動手實驗的渴望，為學生操作能力的培養(yǎng)奠定基礎[2].

例如 在展開“光的反射”教學時，教師先演示一個小實驗：在課桌上面放置一面小鏡子，打開電筒用強光照射上去，學生能夠看到墻壁上會出現(xiàn)明亮的光斑，使學生初步了解到光的兩類反射現(xiàn)象鏡面反射與漫反射，誘發(fā)學生動作操作研究光的反射的熱情.接著，教師設置問題：光進行反射時會有什么規(guī)律？反射光線是沿著什么方向射出？通過演示實驗與學生自主實驗雙管齊下的方式展開教學，利用光反射能力比較強的平面鏡充當反射面，白色硬紙板和白紙對光的傳播路徑進行呈現(xiàn)，

先讓E、F兩點位于同個平面上，讓入射光線沿著白色硬紙板往鏡面上的O點處發(fā)射，如圖1所示.要求學生觀察經(jīng)過鏡面反射后的光線方向有何變化，然后對入射光線的方向進行改變，要求學生說出反射光線方向的變化情況.之后，教師將紙片往前或者向后折，由學生說出看到的現(xiàn)象， 并讓學生動手操作，著重研究反射角與入射角之間的關系，使其操作能力得到培養(yǎng).

2 制造更多實驗機會，培養(yǎng)學生操作能力

2.1 鼓勵學生自主操作，不斷積累動手經(jīng)驗

當前，在教育教學活動中，主體不再是教師，而是學生，在初中物理教學實踐中，培養(yǎng)學生的操作能力就是對這一目標的真正落實，使學生在動手操作中深入探索物理科學的奧秘，促進學生對理論知識的理解與掌握.所以，初中物理教師在課堂上需要善于發(fā)現(xiàn)與制造實驗機會，利用演示實驗起到拋磚引玉的效果，鼓勵學生親自動手操作實驗，使學生不斷積累動手操作物理實驗的經(jīng)驗，切實體會某些物理規(guī)律與原理的產(chǎn)生，強化學習體驗，培養(yǎng)學生的操作能力[3].

例如 以“聲音的產(chǎn)生與傳播”教學為例，教師先播放一個音頻文件，包括流水、打雷、鳥叫、汽車喇叭、風聲、機器轟鳴等聲音，詢問：聲音是怎么產(chǎn)生的？你們是如何聽到聲音的？聲音的傳播速度與哪些因素有關？由學生結(jié)合生活經(jīng)驗及個人認知自由討論與作答，激起他們的求知渴望.接著，教師要求學生利用身邊的物品制造聲音，如：拍手、擊打桌子、用紙在桌面上摩擦、跺腳、用腳摩擦地板、用嘴吹紙等，并讓學生一邊操作、一邊認真觀察，探討物體發(fā)出聲音時有哪些相同點，學生可能說到是物體在振動.之后，教師指導學生自主動手實驗：敲打音叉后，音叉會振動發(fā)出聲音，用手緊緊握住振動的音叉后，聲音會馬上停止，并讓學生把手指放在喉結(jié)處隨后說話，注意手指的感受，發(fā)現(xiàn)聲音是通過聲帶振動后出現(xiàn)的.讓學生總結(jié)所做的實驗，學生發(fā)現(xiàn)振動會發(fā)出聲音的規(guī)律.隨后教師繼續(xù)鼓勵學生自主操作，研究聲音到是底怎么產(chǎn)生的，幫助學生不斷獲取操作經(jīng)驗.

2.2 引入小組合作模式，鍛煉學生操作能力

因為初中生的自主動手操作水平有限，再加上物理是一門比較特殊的課程，要想進一步培養(yǎng)與提升學生的操作能力，教師可及時引入小組合作學習模式，使學生在小組內(nèi)共同探討物理知識，制定實驗方案，并操作與完成實驗.具體來說，初中物理教師應根據(jù)具體教學內(nèi)容，精心設計分組實驗，借此強化學生之間的交流和溝通能力，倡導同學間互幫互助，使其同步進行觀察、學習、思考與操作，提高學生的協(xié)作精神和團隊意識，鍛煉學生的操作能力[4].

例如 在“液體的壓強”教學中，教師先演示實驗：把清水緩緩倒入下端用橡皮膜封口的玻璃圓管中，讓學生認真觀看玻璃圓管中倒入水前后橡皮膜有什么變化，學生發(fā)現(xiàn)橡皮膜由平整慢慢向下凸出，隨著水量的增多，凸顯愈加明顯，然后將水注入塑料袋中，學生發(fā)現(xiàn)塑料袋可以脹起來，讓學生感知到液體會產(chǎn)生壓強，且往往各個方向均有壓強.接著，教師組織學生以小組為單位，共同探究液體內(nèi)部壓強的特點，設置疑問：液體內(nèi)部壓強的大小與哪些因素有關？鼓勵學生提出猜想，如：深度、方向與密度等，使學生明確合作探究與動手操作的方向.之后，學生再往側(cè)面開有小孔的玻璃圓筒中裝水，能夠發(fā)現(xiàn)水會從小孔中流出，但是不同高度小孔流出的水流速度不同，并用液體壓強計對不同深度的壓強進行測量.學生發(fā)現(xiàn)在液體內(nèi)部，深度越大，壓強就越大.隨后教師指導學生繼續(xù)探究，使用鹽水代替清水重復上述操作，學生發(fā)現(xiàn)同一深度情況下，密度越大的液體壓強也越大.

3 拓展課堂教學空間，開設課外操作活動

3.1 大力提倡家庭實驗，訓練學生操作能力

從廣義視角來看，課堂并非純粹指有限的課內(nèi)時間與空間，還包括課下環(huán)節(jié)，為有效培養(yǎng)學生的操作能力，教師就要適當拓展課堂教學的空間，積極開設一些課外操作活動，使其擁有更多親自動手操作的機會，逐步提升他們的操作能力.為此，初中物理教師應以做好課內(nèi)教學，大力倡導家庭實驗的開展，要求學生圍繞課內(nèi)知識自主動手設計與操作一些與之有關的實驗，擴大學生的學習范圍，借此有效培養(yǎng)與提高學生的動手操作能力[5].

例如 在“光的直線傳播”教學中，當學習完課本中的理論知識及實驗以后，教師可要求學生回到家中繼續(xù)進行實驗探究.進行觀察小孔成像的家庭實驗，主要采用一支削尖的鉛筆、火柴、蠟燭和硬紙片等材料.具體操作步驟如下：（1）用削尖的鉛筆在硬紙片的中間部位扎一個直徑為3毫米左右的小孔；（2）在屋內(nèi)把窗簾拉上，目的是使室內(nèi)變暗；（3）使用火柴點燃蠟燭（注意安全的前提下），放在距離墻壁比較近的位置；（4）把剛才做好的小孔放在蠟燭和墻壁中間，然后能夠在墻壁上看到蠟燭火焰，不過是倒立的.之后，學生著重探究像的大小變化，前后移動小孔，持續(xù)觀察蠟燭火焰的像有什么變化，即為：當小孔距離墻壁較近時，像明亮、較??；而當小孔距離墻壁越來越遠時，像會不斷變大，由亮變暗.隨后對小孔大小進行變化，重復上述操作，觀察蠟燭火焰的像有什么變化.學生可以發(fā)現(xiàn)隨著小孔的不斷變大，蠟燭火焰的像也在逐漸變大、變模糊直至最后消失不見，由此訓練學生的操作能力.

3.2 開展豐富的課外實驗，增強學生操作能力

物理與生活有著十分密切的聯(lián)系，學習物理知識能夠用來研究與探索一些生活中的物理問題.對于初中物理教學而言，教師應當先完成課內(nèi)教學任務，再根據(jù)知識要點設計豐富多彩的課外實驗活動，增進課堂內(nèi)外的聯(lián)系，讓學生獲得更多動手操作實驗的機會，使其用所學知識探究實際生活中的物理現(xiàn)象，進一步增強學生的動手操作能力.

例如 在實施“顯微鏡和望遠鏡”教學時，課外實驗環(huán)節(jié)，教師可布置一項自主制作望遠鏡的實驗任務.準備好兩個焦距大小不同的凸透鏡，以及分別與兩個透鏡直徑大小接近的兩個硬紙筒，其中小紙筒可以套到大紙筒里面，大焦距凸透鏡作為物鏡，小焦距凸透鏡作為目鏡，將它們固定到與之對應的兩個硬紙筒里面，這樣望遠鏡就制作成功了.接著，學生可來到室外或者野外，利用自主動手制作的望遠鏡進行嘗試，觀看一些距離比較遠的物體，把物鏡對準遠處物體，調(diào)整小紙筒的位置，最終看清楚遠處的物體，并分析原理：從遠處物體表面射到望遠鏡物鏡上面的是平行光線，透過物鏡后，在焦點之外且距焦點較近的位置，能夠生成一個倒立、縮小的像，因為目鏡的前焦點同物鏡的后焦點重合，那么實像是位于目鏡同自身焦點之間且距離焦點比較近的地方，而實像針對目鏡而言是物體，不過對于目鏡產(chǎn)生的像來說是放大后的虛像，當人們對著目鏡進行物體觀察時，可以看到放大的虛像.

4 結(jié)語

總而言之，在初中物理課堂教學活動中，教師除做好理論知識的講授以外，還要把側(cè)重點放在操作能力的培養(yǎng)方面，充分結(jié)合物理學科的知識特征與優(yōu)勢，盡可能為學生制造更多親自動手參與操作的機會，并考慮到初中生的年齡、心理、生活、思維等因素，確保操作活動與他們的身心特點及認知水平相契合，使其在豐富多樣的實踐活動中逐步提升操作能力.

參考文獻：

[1]丁毅.如何在初中物理教學中培養(yǎng)學生的實驗操作能力[J].天津教育，2019（36）：116-117.

[2]楊振鵬.淺談初中物理實驗教學中學生操作能力的培養(yǎng)途徑[J].新課程，2022（09）：166-167.

[3]陳銳.如何在初中物理教學中培養(yǎng)學生的實驗操作能力[J].課程教育研究，2019（47）：179-180.

[4]郭建萍.初中物理教學中如何培養(yǎng)學生的實驗操作能力[J].新課程（中），2017（12）：268.

[5]何逸費.以實驗創(chuàng)新提升教學魅力——初中物理實驗創(chuàng)新教學研究[J].試題與研究，2020（07）：71.