关于农村初中物理教学中如何培养学生的实验操作能力

胡启超

（舒兰市第十二中学校 吉林舒兰 132600）

科学是建立在实验求证基础上的，各个时期的发明创造也都是在反复实验中产生的。实验教学是物理教学中的重要组成部分，有利于学生认识、理解及掌握复杂、抽象的物理知识，不仅能够降低学生的学习难度，提升学生的学习兴趣，还能培养学生的实践操作、探究等方面能力。然而，因为农村条件有限，导致教师在教学中侧重于理论知识的教授，忽视了实验教学，该做的实验并未组织学生动手实践，需要求证的真理被当成真理，虽然短时间内看不出影响，但是立足于长远角度来说，学生缺乏深厚的实验做基础，就会导致城乡物理教学差距不断加大，不利于教育的公正性及公平性，对于学生的发展同样具有不良影响。对此，农村初中物理教学中，教师应该转变以往的理念，注重实验教学，结合教学内容和学生的情况，采取有效的措施，提升学生的实验操作能力，促进学生的全面发展。

一、农村初中物理实验教学的重要性

第一，可以提升学生的学习兴趣。初中学生第一次接触物理，要想为学生以后的物理学习奠定良好的基础，教师就要激发和培养学生的学习兴趣，确保学生能够树立正确的学习态度。通过物理实验教学，能够让学生自己动手操作，打破单一的知识教授模式，提升课堂教学的有趣性，提升学生的学习兴趣以及积极性。学生会对实验感到惊奇，产生疑问，发散思维，积极主动地参与到实验教学中。第二，可以提升学生的实践操作能力以及科学思维能力。基于观察实验，分析比较及归纳总结，之后理解和得到结论，可以潜移默化地影响科学思维习惯，让学生能够自主思考，逐渐形成科学的思维能力。学生在动手操作时可以锻炼实验操作能力，在实践中不断发现及解决问题，有利于学生创造力的培养。

二、农村初中物理教学中学生实验操作能力培养中的问题

1.教师素质水平有限

很多农村教师由于文化程度因素，对于实验教学缺乏专业、系统的训练，导致对实验教学的理解不足，进而在教学中无法应用合理的手段及方法，即使能依据教材中的意思搭建和演绎，也存在随意性以及盲目性，甚至有时自己也不清楚，严重影响了物理实验教学的开展及开展效果。对此，相信随着教育的发展，会有越来越多的学生补充到农村的教育事业中，可以引导及促进物理实验发展。然而，面对广大农村，这种作用并不显著，无法从根本上解决物理实验教学的问题。

2.器材短缺，教学类型单一

物理实验的开展离不开实验器材，农村物理教学由于器材短缺，导致实验教学受到了严重的影响。配备的仪器较少，质量较差，常用仪器配备不齐全，导致很多演示内容规模较小，可见度降低，距离远一些的学生无法看清实验的过程，不利于实验效果，无法充分发挥出实验的作用。初中是学生学习物理的初始阶段，若是缺乏良好的实验作为基础，会影响到学生以后的物理学习[1]。另外，教学类型单一。在农村物理实验教学中一般是演示实验，很少涉及课外实验以及分组实验。科学是复杂以及严谨的，只通过一两个实验无法涵盖一个定理或一个现象的所有知识。只有不断地变换及改进，甚至是破坏，才能更全面地把握实验，做到触类旁通，提升认知水平。

三、农村初中物理教学中学生实验操作能力培养的策略

1.指导学生预习实验

实验预习是实验课前的准备，学生预习可在教师指导下进行或自己预习。通过预习，学生可以了解实验的目的和原理，掌握实验设备的使用，明确实验的操作步骤和注意事项等，为课堂教学的有序开展打下良好的基础。可以看出，实验预演可以提高实验的成功率，也可以辅助教学[2]。

2.激发学生的兴趣，培养动手操作能力

乐之者不如好之者，物理实验教学的效果取决于学生对实验的兴趣。教师应设计各种实验，提高学生的学习兴趣和学习积极性。例如，手里拿两张纸，问学生如果他们在两张平行纸之间的空隙中吹气，纸会怎样移动？分开还是接近？许多学生认为它是分开的，然后老师可以让学生自己做的实验来验证结果。教师应在实验教学中引导学生，让所有学生参与实验，不仅动脑筋，而且动手解决以往实验教学中存在的问题，充分利用现有条件做各种实验，锻炼学生的实验操作能力。比如“压缩体积使气体液化”的实验，由于可见度低，如果是教师演示实验，学生无法看清过程和结果，而让学生分组实验，能够提升可见度。再比如，“光的折射”有一些简单的实验，教师可以让学生通过小组合作的形式进行操作，提升教学效果。实验室中的部分仪器需要改进后才能符合实验教学的要求，有时需要解决教具制作问题，教师可以让学生一起动手制作，确保所有人参与到实验中。教师还要积极地鼓励学生，让学生多做小制作、小实验及小发明，让学生勇敢、愿意、勤于动手，加强其实验操作能力。

3.对探究实验中的难点，自制教具辅助学习探究

由于农村地区教学条件有限，实验设备不足，教师可以引导学生利用身边的废弃物，自行制作实验设备，不仅可以激发学生的学习兴趣，还可以培养学生的思维和实际操作能力，有利于环保教育[3]。例如，“浮力”是学习的重点和难点。许多学生发现很难理解阿基米德原理，并且害怕困难。在这方面，教师可以让学生回家，制作一些简单的教具，帮助学生理解和掌握知识，如透明的液体桶、溢流杯、小铁块或小石头。一个学生做了一个漂亮实用的溢流杯。他用一个普通的塑料饮料瓶，切下一个部分，切下一个小缺口，再把另一个部分切成一个小漏斗状，然后用胶水密封，这样滴水就不会暴露出来。当其他学生看到学生的实践时，他们调动了学生的积极性，并对学生学习这部分知识产生了积极影响。在演示“真空不能传声”的实验时，我们需要使用呼吸机和真空盖。学生不能在课后独自探索和体验。然而，课堂演示效果并不理想，操作烦琐，导致部分教师放弃了演示实验。在这方面，教师可以改变他们的思维方式，引导学生找到丢弃的罐头和萝卜，将它们切成比罐头口稍大的盖子，在萝卜的中心系上一个玩具铃，然后加入一定量的水并加热，以有效地探索实验。在实验课上，学生们报告了实验结果，并总结了结论：第一，当罐子没有加热时，罐子里有空气。摇一下罐子。钟声的传播途径是铃、罐中的空气、罐壁、空气和人耳的鼓膜。其次，在加入一定量的水并加热和煮沸后，罐中的空气蒸发并排出。堵住罐口并冷却后，罐相当于真空。这时摇动易拉罐，由于缺乏介质传播声音，无法听到声音，意味着真空不能传声，得到了班级中学生的认可。

4.重视演示实验教学

教师应重视演示实验，这有助于学生掌握理论知识。在演示实验时要注意以下几个方面：一是所选用的设备结构简单，操作方便。比如，在“证明大气压力”的演示实验中，教师可以引导学生将普通玻璃杯放在嘴上，吸入后杯子没有下落，证明大气压力的存在。利用学生周围的小事物来体现物理问题，可以吸引学生的注意力，加深他们的印象。第二，教师在演示实验时，要保证操作的成功性以及标准性。演示实验旨在直观地展示物理现象，让学生亲自看到或感受实验现象，进而帮助学生理解及掌握相应的知识，只有保证实验演示成功，才能发挥出其作用。比如，在演示“摩擦起电”的实验时，运用玻璃棒以及毛皮摩擦之前，应该确保毛皮是干燥的，这是成功的决定性条件，若是演示失败，就会让学生感到失望，同时会怀疑实验结果。第三，演示现象要做到直观、显著。教师在演示实验操作中，要确保所有学生都能看清楚实验的现象。若是部分实验无法满足这一要求，教师可通过投影仪，让学生从大屏幕中观察，或是运用多媒体制作动画，展示实验现象。比如，在“光的直线传播原理”演示实验中，教师可以让塑料瓶或是玻璃仪器中充满烟雾，之后使用激光射入烟雾，让学生观察现象，了解光的传播路径[4]。

5.实验现象的观察

在实验中观察现象是很有必要的，而观察现象是实验的重要环节。每个实验的目的不同，观察的重点也不同。例如，在“音频”探究实验中，学生注重观察钢尺音调的变化，而忽视了钢尺振动的速度。教师要正确引导学生进行实验，保证观察的重点，实现实验的目的。

6.实验数据的分析处理

许多实验都会产生一些实验数据。只有对数据进行合理的分析和处理，才能得出有效的实验结论。实验前，应设计实验记录表，并在实验中仔细观察和记录相关数据。实验完成后，应及时对数据进行分析和处理，然后总结实验结论[5]。例如，在探索“物体熔化与凝固”的实验中，教师可以让学生使用实验记录表来记录实验中的数据。同时，对数据进行合理分析，得出结论：当晶体熔化和凝固时，温度不变，存在一定的熔点和冰点，同一物体的冰点和熔点相同；非晶体的温度在熔化和凝固过程中反复变化，没有固定的凝固点和熔点。此外，为了减少实验误差，有必要使用多次测量平均的方法。例如，这种方法通常用于测量长度。

7.结合教学经验，提升实验教学方案设计的合理性

教师应该结合自身的经验提升教学方案设计的有效性，把握教学中的不足，并且及时地进行优化。“光的折射”是重要的光学现象，是学生理解凸透镜成像的前提，也是解释生活中各种光学现象的依据。教师在实验教学中，需要让学生看清楚光路、找出规律、形成概念。之后通过实验给学生演示操作，若是学生前期观察不足，就会影响到教学效果。对此，教师在教学中应该设计可以清楚呈现光路的实验，让学生准确的把握规律等。当前实验教学受到实验技术落后、设备不足等因素影响，导致教师侧重于演示操作，忽略了演示实验分析，影响了教学的效果。对此，教师可以改进实验教学思路。在引导学生探究“光从空气斜射到水中时，运用一束激光射至空水槽底部的每一个点上，之后再向空水槽内注水，最后让学生仔细地观察”，学生观察之后发现水槽底的亮点改变了实际位置，之后教师可以提出问题让学生思考及回答，如最初从空气中射入的光线再进入到水中之后，光线是从哪个方向偏折的？入射的光线及偏折的光线是不是在同一个平面内？让学生进一步掌握知识。此外，课本中还通过在水面上喷射烟雾，或是滴牛奶的形式显示光路；然而在实际操作中，由于烟雾制作、水中的牛奶量等会影响到光路显示的清晰程度，导致实验结果受到影响。对此，教师可以把普通光源变成线光源。比如剪切一段PP-R管，在管的前面插入一段玻璃圆柱，之后再把激光笔放到管中，让普通激光笔发出的点光源变成线光源。通过这种思路进行操作，可以在光屏上清楚的展示。基于线光源的辅助，可以提升可见度，方便学生操作，还能扩大实验推广范围。

8.改变传统的教学理念，提高教师的专业性

教师作为教学的实践者，其专业性关系到实验教学的开展效果，尤其是初中实验教学条件有限，若是教师再缺乏较强的专业素质，就会影响到教学的质量。这就要求教师不断地探索教学改革，教育部门及学校要经常组织教师开展培训活动，不断提升教师的专业性，优化培训的效果[6]。教师也要改变以往的教学观念，及时更新最新的教学理念，加强自主学习，丰富专业知识，创新及优化教学手段及方法，进而更好地开展物理实验教学，正确地引导学生，培养其实验操作能力，充分发挥出实验教学的优势。

结语

综上所述，实验教学是初中物理教学中不可或缺的一部分，当前教师不仅要教授理论知识，还要提升实验教学的地位，增加其在教学中的占比，进而培养学生的实验操作能力。让所有的学生都能参与到实验中，通过完整有效的实验，提升学生对于物理的认知水平，了解隐藏在自然深处的规律，帮助学生更好地掌握知识。通过落实好实验教学，可以拓展学生的视野，培养其科学精神，让学生喜欢上科学及大自然，对于学生的全面发展具有重要的意义，同时可以提升农村初中物理教育教学的质量。