初中物理实验教学中学生动手能力的培养

张勤学

随着国内教育改革的持续深化，初中物理实验教学开始逐渐受到广大教育工作者的重视。实验教学不仅是物理知识传授的重要途径，更是培养学生动手能力、实践能力和创新精神的重要手段。因此在初中物理实验教学中加强学生动手能力的培养显得尤为重要。本文以人教版九年级物理教材第十七章“欧姆定律”为例，探讨如何在实验教学中有效培养学生的动手能力，并深入分析其在初中物理实验中的价值。教师通过课堂实施兴趣驱动、条件保障、竞赛促进、探究引导和反馈强化等教学策略，旨在全面提升学生的动手能力和物理学习效果。

一、动手能力在初中物理实验中的价值

（一）促进学生理解物理的原理

初中物理实验教学的重要性在于其能够让学生亲身参与。通过这种学习方式，学生能够直观地感受物理现象的变化过程，进而更加深入地理解物理原理内容。实验教学为学生提供了一个真实、生动的平台，使他们能够亲手操作实验器材，观察物理现象的发生和变化。与单纯的课堂讲授相比，这种学习方式无疑更加深入学生的内心，更加容易激发学生的好奇心和探索欲望。而且对于一些动手能力强的学生来说，实验过程更是一次充满挑战和探索的冒险之旅。这些学生不仅仅满足于按照实验步骤进行操作，而是喜欢在实验中主动探索、发现问题。他们敢于挑战传统观念，敢于尝试新的实验方法，并通过实际操作来验证自己的猜想和假设。这种学习方式不仅锻炼学生的动手能力和实践能力，更能够激发他们的创新精神和探索欲望。

（二）培养学生解决问题的能力

实验教学作为一种需要实践操作的教学方式，将理论知识与实际操作巧妙地结合在一起，为学生提供了解决实际问题的宝贵机会。在实验中，学生不再是被动的接受者，而是成为积极的参与者，需要独立思考、亲自动手操作，并解决实验中遇到的各种问题。这一综合性的学习过程不仅锻炼了学生的动手能力，更培养了他们在实践中解决问题的能力。面对实验中的问题，学生需要灵活运用所学的理论知识，并结合实际操作进行验证和调整。这种实践思考的思维方式，使学生能够在实践中深化对理论知识的理解，并学会如何将这些知识应用到实际问题中。

二、提升初中物理实验教学中学生动手能力的策略

（一）兴趣驱动——激发学生动手实验欲望

兴趣是最好的老师。在初中物理实验教学中，培养学生对实验的热情和兴趣至关重要。为了实现这一目标，教师应精心设计富有趣味性和启发性的实验项目，让物理现象以生动、直观的方式呈现在学生面前。这样的教学方式不仅能够迅速吸引学生的注意力，更能激发他们的好奇心和求知欲。当学生对实验产生浓厚的兴趣时，他们会更加积极主动地参与到实验中观察、思考、亲手操作，从而深入理解和掌握物理原理。

在欧姆定律实验教学中，教师可以设计一些与生活实际紧密相关的实验项目，如“灯泡亮度之谜”“电路迷宫”等。“灯泡亮度之谜”是课堂上经常应用的实验项目。学生需要搭建一个简单的电路，包括电源、开关、电阻和灯泡，然后通过调整电阻的大小，观察灯泡亮度的变化。学生还需要记录不同电阻下灯泡的亮度，研究电流、电压与灯泡亮度之间的关系。这个项目旨在培养学生的观察力和实验操作能力，同时帮助他们理解电路中基本物理量之间的关系。在实验开始之前可以提供给学生相应的参考电路，如图1所示，并进行课前引导。

教师：同学们，今天我们要探索“灯泡亮度之谜”。你们准备好揭开背后的科学原理了吗？

学生：老师，灯泡亮度与电阻有什么关系？

教师：很好，这正是我们要通过实验来验证的。我们会通过调整电阻观察灯泡亮度的变化。

学生：我们可以如何调整电阻？

教师：使用滑动变阻器，你们可以轻松地改变电阻的值。

学生：这个实验能帮助我们理解欧姆定律吗？

教师：当然！通过这个实验，你们将更直观地理解电流、电压和电阻之间的关系。

学生：实验后我们怎么分析？

教师：记录数据，观察变化，并尝试解释现象。这将帮助你们深入理解欧姆定律。大家在实验中要注意安全、仔细观察，实验后我们一起来讨论。

学生开始实验，教师指导。

（二）条件保障——鼓励学生参与条件创建

良好的实验条件是培养学生动手能力的基础。学校应充分认识到这一点，为学生提供充足的实验器材和完备的实验室资源，让每个学生都有机会亲身参与实验过程，从而在实践中锻炼和提升他们的动手能力。同时，教师也需要鼓励学生参与实验条件的创建，如实验器材的准备、实验环境的布置等。这样不仅能够培养学生的主动性和责任感，还能够让他们在实验过程中更加熟悉实验器材和实验环境，为后续的实验操作做铺垫。

在欧姆定律实验教学中，为了确保每个学生都能充分参与实验，学校应提供充足的实验器材，如图2所示的电源、导线、电阻器、电流表、电压表等，以及设备完善的实验室资源。这样的环境能够确保实验顺利进行，并为学生提供充足的实践机会。

为了培养学生的动手能力，在欧姆定律实验前，教师可以安排学生分组负责实验器材的准备和实验环境的布置。首先，学生需要共同研究和选择适合欧姆定律实验的器材，深入了解不同类型的电阻器、电流表、电压表等器材的特点和使用方法，讨论并选择最适合此次实验的器材组合。接着，学生需要动手搭建电路，确保电源、电阻器、测量仪器等正确连接。在这个过程中，学生还要学习如何调试设备，确保电流和电压的测量准确无误。最后，学生还需负责确保实验环境的安全，包括检查电路是否漏电、设备是否放置稳妥等。通过亲身参与实验条件的创建，学生能够更加熟悉实验器材和实验环境，为后续的实验操作打下坚实的基础。

（三）竞赛促进——组织学生开展实验竞赛

竞赛活动是激发学生动手能力和创新精神的有效手段。学校可以定期组织实验竞赛活动，让学生在竞赛中展示自己的实验成果和动手能力。通过竞赛，学生可以相互学习、交流经验，不断提高自己的动手能力和实验技能。同时，竞赛还能够培养学生的竞争意识和团队精神，促进他们全面发展。

例如，教师可以组织一场“欧姆定律应用创新大赛”，要求学生运用所学的欧姆定律知识，发挥想象力，结合生活实际或科技应用，设计并制作一个具有创新性的实验项目。这不仅是对欧姆定律理论的深度应用，更是对学生创新思维和动手能力的全面考验。竞赛过程中，学生可以通过小组合作，共同进行电路设计与搭建。竞赛中学生不仅需要确保电路的正确性，还要在有限的时间内完成实验，并准备答辩环节。在现场答辩中，各小组需要清晰地解释实验项目的原理、展示实验过程，并分享他们在实验过程中的思考和创新点。评委们则根据学生的实验成果、操作技能和答辩表现进行综合评分，评选出优胜者。具体评分标准如表1所示。

通过评委的综合评分，学生不仅能够获得竞赛的荣誉，更能够得到对自己实验成果、操作技能和创新思维的全面反馈。这种评价方式不仅公平、全面，更能够激励学生在未来的实验中不断提升自己的动手能力和创新思维。

（四）探究引导——引导学生实验中合作探究

合作探究是培养学生动手能力和团队合作精神的重要途径。在合作中，学生可以在实验中相互学习、取长补短，共同提高动手能力。

在欧姆定律的探究性实验中，合作探究显得尤为重要。欧姆定律作为电学中的核心知识，其实验过程涉及电路设计、数据收集、分析等多个环节，这些环节都需要学生之间的紧密合作。因此，在实验教学中，教师应积极引导学生进行合作探究，鼓励他们自主设计实验方案，共同探究实验问题。在合作探究的过程中，学生可以通过小组合作、讨论交流等方式，共同制订实验步骤、分工合作、分析数据，最终得出结论。

为了更好地实施合作探究，教师需要采取以下措施。

1.合理分组，确保每个小组的成员都具有不同的特长和优势，以便在实验过程中能够相互补充、共同进步。比如，教师可以将学生分成4～6人的小组，让理论基础扎实的学生，负责解释实验原理和指导实验方向；动手能力强的学生，负责电路搭建和实验操作；数据分析能力强的学生，负责收集和分析实验数据；沟通表达能力强的学生，负责在答辩环节展示实验结果。

2.明确任务和目标，让每个学生都清楚自己在实验中的角色和责任。

3.及时给予指导和反馈，确保实验过程顺利进行，同时帮助学生总结经验和吸取教训，为今后的学习打下坚实基础。

（五）反馈强化——带动学生及时进行评价

及时的反馈与评价在培养学生的动手能力方面具有至关重要的作用。在实验结束后，教师的反馈不仅是对学生努力的认可，更是他们进一步成长的催化剂。

在完成欧姆定律实验后，教师应该及时对学生的实验操作、数据记录、结果分析等方面进行评价。对于学生在实验操作中展现的规范性、准确性和熟练度，教师应给予积极的反馈，鼓励他们在实践中不断磨炼技能。同时，对于学生在实验过程中可能出现的操作失误或不当之处，教师也应明确指出，并提供正确的操作方法，以避免类似问题的再次出现。如，（1）电路搭建错误：将电源正负极接反、遗漏某些元件等。（2）数据记录不准确：电压表和电流表读数误差、记录错误等。（3）结果分析不透彻：对于实验结果分析不透彻、结论不准确等。

教师在评价时，要明确指出学生的优点与不足，并为他们提供具体的改进建议。这样的反馈不仅能帮助学生认识到自己的问题，还能为他们指明前进的方向，促进他们的全面发展。

总之，在初中物理实验教学中，学生动手能力的培养是教学的重中之重，也是一项需要长期坚持的任务。通过采用兴趣驱动的教学策略，结合充足的实验条件保障，以及竞赛和探究的引导方式，加之及时的反馈强化，我们能够显著提升学生的动手能力，并深化他们对物理原理的理解与应用。以“欧姆定律”的实验教学为例，我们可以清晰地看到实验教学在培养学生动手能力、促进知识理解方面的独特优势。展望未来，物理实验教学的道路仍然任重而道远。我们需要不断探索和实践更多创新、有效的教学方法，以激发学生的潜能，为他们的全面发展持续注入新的活力。

（作者单位：甘肃省陇南市西和县北川初级中学）

编辑：张俐丽