中学物理教学中培养学生动手能力的思考

白元明

（甘肃省积石山县田家炳中学，甘肃积石山 731700）

新课改背景下的中学物理教学特别强调理论与实践的并重，对学生的动手能力提出非常高的要求，想要学生学好物理，前提条件是培养学生乐于动手的态度以及自主动手解决问题的技能。因此，在中学物理教学改革中，教师必须突破传统教学观念的束缚，深刻地意识到学生养成良好的动手能力对物理学习以及综合素质发展的积极影响，采用创新的教学手段为学生创造多样化的动手探究机会，使学生在动手实践中获取知识、习得本领，从而提高物理教学水准，促使学生逐步形成让自己终身受益的动手能力。

一、中学物理教学中培养学生动手能力的必要性

（一）能够使学生体验学习物理的乐趣

在传统的中学物理教学中，多数教师都侧重于理论灌输，采用的教学手段局限于板书、讲解、做题等模式之内，学生不仅会陷入被动听课的境地，还会对物理课形成枯燥乏味的不良印象，感知不到乐趣，误认为物理只是课本上晦涩难懂的概念以及看不到边的“题海”，在这种条件下，学生难免会对物理学习滋生抵触情绪。动手操作是中学生喜闻乐见的学习形式，在动手的过程中，物理知识会以一种具象化的方式展现出来，有利于学生认知和理解，操作各种学具和器材，也符合学生的“玩心”，他们自然会变被动为主动，充满激情地去探索神奇的物理世界，在中学物理教学中培养学生动手能力的必要性之一，就是能够使学生体验到学习物理的乐趣，教师可以深化学生的主体地位，根据他们的行为特点和兴趣需求，设计多姿多彩的动手操作活动，引导学生按照一定的目标和要求亲身去动手尝试和探索，经历物理知识的构建过程，从而改变陈旧的学习方式，锻炼学生的动手能力，使其真正地体验到物理课程的乐趣和魅力，发展学生“乐学”的情感态度［1］。

（二）能够促进学生思维能力的发展

在中学物理学习中，学生思维能力的强弱直接决定着理解知识、解决问题的效率。思维能力包括抽象、记忆、推理、逻辑、创造、想象等多个要素，就学生思维能力的发展现状而言，由于缺乏有效的训练方法，学生的思维能力存在不同程度的弱势，影响物理学习质量的进一步增强。手动操作是一种训练学生思维能力的科学方法，动手与动脑之间存在着相辅相成、相互促进的关系，而动手操作恰恰能驱动学生同步展开动手、动口和动脑等活动，起到激活多重感官的作用，因此，在中学物理教学中着重培养学生的动手能力，是促进学生思维能力发展的必要手段。比方说，教师可以借助各种动手操作的契机向学生渗透动手解决问题的流程和技巧，使其掌握动手的本领以及严谨缜密的逻辑思维。在培育动手能力的过程中，教师还可以鼓励学生针对具体的问题，综合运用所学知识技能，制定和实施相应的动手操作方案，提升学生的创造性思维，从而实现手脑并用，以动手能力的培养助推学生综合思维能力的稳步发展。

（三）能够强化学生的物理实践素养

中学物理学科最突出的特点就是重视实践，物理知识源于实践，最终也要服务于实践，实践素养是每个中学生都应该具备的能力品格，这里的实践素养，既包括物理实验技能，也涵盖解决物理问题，所需的一切操作技巧和方法。长期以来，部分教师沿用“重理论、轻实践”的物理教学模式，导致学生所接受的实践训练力度不足，对物理停留在理论认知的层面，进而造成实践素养停滞不前的局面。培养动手能力的本质，就是让学生通过亲身实践、操作等方式进行物理学习和探究，动手是学生从理论迁移到实践的桥梁。在中学物理教学中培育学生动手能力的必要性之三，就是能够强化学生的物理实践素养，教师可以把物理实验教学作为锻炼学生动手能力的主要平台和载体，注重生活化实验的设计和开展，促使学生把物理知识和实际问题联系在一起思考，并通过动手实操完成实验、探究规律、解决问题，这样学生就从纸上谈兵的学习模式中解脱出来，养成勤动手的态度和会动手的能力，从而突破物理实践素养的发展瓶颈。

二、中学物理教学中培养学生动手能力的策略

（一）创设趣味教学情境，诱发学生的动手欲望

长期以来，学生在物理课堂上都是以学习理论知识为主，动手探究的经验比较匮乏，习惯了由教师解释物理规律，在短时间之内，学生很难从理论学习的方式向动手实践去转变，整体的动手操作兴趣比较低迷。在中学物理教学中要想有效培养学生的动手能力，教师必须想方设法地调动学生参与动手操作活动的积极性，帮助他们逐渐适应实践学习的方式，养成通过动手学习和探索物理的好习惯。情境创设是一种符合学生认知规律的教学手段，教师应该根据动手能力的培养目标以及物理课程的内容，多方位地开发生活资源和信息资源，创设趣味化的教学情境，促使学生参与思考、观察和交流，设计相应的动手操作任务，让学生突破纯理论学习的桎梏，从而诱发强烈的动手欲望［2］。

在基于动手能力的培养创设物理教学情境时，教师应该坚持理论与实践相结合的原则，分析物理知识与现实生活的联系，立足真实的背景和问题，根据学生已有的认知经验创设具有生活元素和操作特征的教学情境。比方说，教师可以借助多媒体素材，呈现生活中的物理现象，集中学生的思维和注意力，引导他们认真观察现象发生的条件和过程，鼓励学生针对其中潜在的物理原理，自由地表达想法和猜测，然后再布置动手操作任务，让学生利用身边简单易得的器材和工具亲自动手去试一试，用以检验对物理现象的猜想是否合理，比如用钢尺振动探索声音的产生条件，用塑料物品摩擦吸起小纸屑，验证通过摩擦的方式能使物体带上电荷等等，这样在趣味情境的引领下，学生的操作欲就被充分地激发，水到渠成地参与动手探究，从而实现对动手能力的初步培养。

（二）基于物理实验活动，锻炼学生的动手能力

在中学物理教学中，实验是培养学生动手能力的主渠道，动手操作是开展实验探究的必要方式。实验还会涉及一系列的思维活动和交际活动，能够使学生在和谐、开放的环境中尽情地实践和操作。因此，教师应该基于物理实验活动开辟广阔的操作探索平台，尽可能多地为学生创造动手做实验的机会，使其在实验设计和操作的过程中得到动手能力的强效锻炼，体验实践探索物理规律的成就感。

第一，开展探索性实验。在利用物理实验培养学生动手能力的初期，大部分学生的操作技能还比较薄弱。探索性实验是一种比较常规的实验模式，主要是在教师的合理组织之下带领学生探索物理实验的原理，操作难度并不是特别高，学生比较容易入门和接受。因此，教师应该考虑学生的动手能力水平和所处的发展阶段，坚持循序渐进的原则，先从最简单的探索性实验着手。比方说，教师可以依托于物理教材中的必做实验选题，给学生提供相应的工具和器材，采用示范教学法，讲解器材的操作规范和注意事项，然后引导学生以小组合作的形式，按照教材给出的实验步骤和操作图示，按部就班地动手搭建实验装置、操控实验设备，观察、记录实验的过程和最终现象，最后把自主动手做实验得到的结论与教材结论放在一起做比较，研讨实验原理和物理规律，这样学生就经历操作探索的过程，形成良好的物理实验素养与动手能力［3］。

第二，开展改进型实验。在中学物理现有的实验课题中，部分实验受到器材条件的限制，无法在课堂上有效地开展，这部分实验的思路、框架、流程都非常合理，只是缺乏少量的标准化实验器具，教师应该延展目光、另辟蹊径，把器材条件的不足转化为学生动手改进实验的绝佳契机。比如教师可以将缺少的实验器材图片展示给学生，引导他们观察器材的结构特点，分析其功能，在日常生活物品中，收集实验器材的替代品，或者对结构极为相似的生活物品动手进行简单的改造，得到自制的实验器材，然后利用自制实验器材，合作改进教材中的必做实验方案，动手完成实验操作，这样学生不仅能感受到自制器材的乐趣，物理实验教学条件也能得到改善，从而使学生的动手能力突飞猛进［4］。

第三，开展设计性实验。在以往的物理教学中，教师沿用的通常是“照方抓药式”的实验模式，也就是给学生划定实验路线或者是让学生按照预设好的实验计划进行操作，这种教学方式虽然能够强化学生动手操作的基本功和熟练度，但是过于循规蹈矩，只适合动手能力的培养初期，假若一味地沿用，则会制约学生动手能力的高阶发展。因此，教师应该以设计性实验为载体，着重培养学生的创造性动手技能，比方说教师可以突破现成的物理实验方案，只给学生提供实验课题和特定的要求、条件，预先备齐可能会用到的实验器具，组织学生合作动手设计新的实验方案，经过互动讨论与协作创新，完善实验方案的细节，然后亲手组装实验器材，合力完成实验操作，获得预期的现象和结果，这样学生就能切身地体会到实验创想照进现实的喜悦之情，从而大幅度提高学生的动手创新能力［5］。

（三）开发课堂教学资源，丰富学生的动手机会

在中学物理教学中部分教师的思想存在一定的局限性，误认为只有实验活动具备动手训练的机会，其实不然，动手能力具有综合性，除了实验探究之外，所有需要操作来完成的学习事项都在动手能力的培养范围之内。因此，教师应该改变片面化的教学思想，深入开发物理课堂教学的资源，挖掘一切操作类的活动内容，带领学生开展多元化的操作练习，从而丰富学生的动手机会。

第一，利用查阅活动培育动手能力。中学物理教学经常会涉及一些课外资料的收集和查阅，此类资料往往是课本中没有的，即便是有，介绍得也不够详细。教师应该把握住这一契机，锻炼学生动手操控信息化设备、查阅资料的能力。比如在设计物理实验方案时，学生对部分器材的性能不甚了解，教师可以提供计算机、iPad 等设备，让学生亲自动手搜一搜、查一查，加深他们对实验器材性能的印象，同时增强学生自主动手获取信息的能力。

第二，利用图表绘制培育动手能力。物理教学中的图表绘制，也能给学生带来动手练习的资源和机会，比方说在完成一课时的知识学习之后，教师可以鼓励学生根据自己的学习收获，利用喜爱的线型、图形、结构和色彩，动手绘制个性化的思维导图，一方面梳理了复杂的课程知识点，另一方面也提高了学生动手设计图表的能力。再如，物理实验中所涉及的实验装置、实验流程等，教师都可以让学生用画草图的方式加以呈现，从而多角度发展学生的逻辑思维和动手能力［6］。

（四）布置生活实践作业，拓展学生的动手空间

虽然物理课堂教学是培养学生动手能力的主战场，但课堂上的时间、空间和条件毕竟有限，只能实现基础性的操作训练。物理知识源于生活，在提高学生动手能力的过程中，教师应该注重课堂教学与课外实践的紧密衔接，布置生活化的物理实践作业，拓展学生的动手空间，巩固他们所掌握的知识技能，从而对课堂上的操作训练起到良好的补充。

在布置生活实践作业时，教师必须从动手能力的培养目标出发，根据物理课堂教学的情况和作业巩固的需求设计动手操作类的家庭作业。比方说，学生在课堂上掌握了某个物理原理，教师就可以要求他们开采家庭中的工具和资源，结合概念原理，发挥想象力和创造力，独立设计和实施小发明、小制作和小实验，把生活实践的成果带回到课堂上操作、展示，从而营造人人爱动手的学习风尚，同步发展学生的动手能力和创新精神。另外，教师还可以布置生活观察、社会调查类的实践作业，鼓励学生根据课堂上研究的物理课题投身到社会生活的大课堂之中，选用合适的工具和方法，全身心地行动起来，收集与课题有关的现象和资料，制作PPT、剪报、手抄报、调查小论文等，用于实践作业成果的反馈，从而顺利达成动手能力的培养目标。

三、结语

总而言之，在中学物理教学中重点培养学生的动手能力，不仅能够使其体验到学习物理的乐趣，也能促进学生思维能力的发展，还能显著强化学生的物理实践素养。教师应该根据物理课程的目标和内容，创设有趣的教学情境，诱发学生的操作欲，聚焦物理实验教学，采用多种实验模式，锻炼学生的动手能力，同时开发课堂资源、布置生活化实践作业，扩充动手训练的机会，拓展实践探索的空间，从而驱动学生动手能力的稳步提高。