福建省尤溪縣第五中學(xué) 肖方建
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)觀察能力
福建省尤溪縣第五中學(xué) 肖方建
在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)重視和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),實(shí)驗(yàn)觀察是探究物理規(guī)律的基本要求。因此,教師在教學(xué)過程中,要重視觀察能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,有意識(shí)地創(chuàng)造觀察的條件,培養(yǎng)他們觀察的興趣愛好和觀察習(xí)慣,掌握正確的觀察方法,努力提高有目的、有系統(tǒng)的觀察力,從而提升教學(xué)質(zhì)量。
實(shí)驗(yàn)教學(xué) 觀察能力 培養(yǎng)
物理是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,很多物理現(xiàn)象和規(guī)律都是在觀察、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過抽象概括得出來的。物理實(shí)驗(yàn)是幫助學(xué)生理解物理概念規(guī)律的基礎(chǔ),是培養(yǎng)學(xué)生興趣的重要途徑。觀察是研究自然科學(xué)的最基本的方法,通過觀察得到的一些直觀現(xiàn)象,能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,啟迪他們學(xué)習(xí)求知的欲望,從而提高學(xué)生的能力。因此,教師要培養(yǎng)他們觀察的興趣愛好和觀察習(xí)慣,在教學(xué)過程中要有意識(shí)地創(chuàng)造觀察條件,逐步提高學(xué)生的觀察能力。
對(duì)于物理來說,對(duì)大多數(shù)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有強(qiáng)烈的“好奇”。為了激發(fā)學(xué)生對(duì)一些物理現(xiàn)象的興趣,合理地設(shè)計(jì)一些生動(dòng)有趣的物理實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生注意相關(guān)物理現(xiàn)象的關(guān)鍵特征,可以像磁鐵吸引鐵般地吸引學(xué)生的眼球,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。比如,可以把電流的磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)器材用一塊布蓋起來,讓學(xué)生觀察旁邊小磁針的變化,猜想布下邊的東西是什么?學(xué)生往往會(huì)根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)猜想是磁體,并能說出是哪個(gè)磁極。等拿開一看,會(huì)對(duì)學(xué)生的思想產(chǎn)生巨大的沖擊,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,并在此現(xiàn)象中思考觀察到的現(xiàn)象是什么特點(diǎn)、產(chǎn)生的原因。
為了更好地引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考,配合必要的講授或穿插一些學(xué)生討論等來完成課堂新課的教學(xué)任務(wù)。在這過程中引導(dǎo)、指導(dǎo)學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)中,通過認(rèn)真觀察發(fā)現(xiàn),捕捉“奇特”的現(xiàn)象,并且抓住現(xiàn)象,思考問題的主要存在表現(xiàn)方面,并積極探索其中潛在的規(guī)律。例如,在《大氣壓》一節(jié)教學(xué)時(shí),先在一平口玻璃瓶中裝滿水,然后將一硬紙片蓋在瓶口,手按住紙片慢慢翻轉(zhuǎn)過來,當(dāng)學(xué)生看到無論瓶口朝側(cè)面還是朝下時(shí)紙片并不下落時(shí),立即活躍起來。我趁此機(jī)會(huì)提出問題:硬紙片為什么不掉下來?此時(shí),學(xué)生思維活躍起來,提出各種各樣的猜想,有的說是大氣對(duì)硬紙片產(chǎn)生壓力作用,將它壓住,有的說是水吸住紙片。趁此機(jī)會(huì),我又提出問題:真的是由于水吸住紙片造成的嗎?學(xué)生回答后,讓學(xué)生繼續(xù)觀察:用筆在硬紙片中間扎一小孔,重復(fù)上述操作。學(xué)生觀察到硬紙片與水一起下落,自然否定了這一猜想,很容易引入“大氣壓”這一課題。
在觀察中,還要求學(xué)生能夠認(rèn)真細(xì)致地觀察實(shí)驗(yàn)中的每一個(gè)細(xì)節(jié),并提出思考。能夠在觀察的同時(shí),強(qiáng)調(diào)觀察和思考的緊密結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地觀察,認(rèn)真地思考,對(duì)某些特定的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行重點(diǎn)觀察,及在實(shí)驗(yàn)過程中容易瞬間消失的現(xiàn)象,能夠進(jìn)行重點(diǎn)觀察,抓住每一個(gè)細(xì)微的現(xiàn)象、物理變化過程,提高學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的敏銳性。例如,在演示氣體對(duì)外做功,內(nèi)能減少的實(shí)驗(yàn)中,從塞子往管里打氣,當(dāng)塞子在管口跳起的同時(shí),管內(nèi)液面的上方,將短暫出現(xiàn)少量的“白霧”。如果沒有向?qū)W生講清要注意觀察的要點(diǎn),則學(xué)生可能觀察不到此時(shí)現(xiàn)象。因?yàn)槿犹饡r(shí)會(huì)發(fā)出“嘭”的一聲響起,學(xué)生容易注意力被此響聲吸引,而錯(cuò)過觀察“白霧”的最好時(shí)機(jī),從而看不清實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)。
正確的觀察是進(jìn)行科學(xué)思維的基礎(chǔ),而嚴(yán)密的思考又是進(jìn)行正確觀察的前提。因此,在培養(yǎng)學(xué)生觀察力時(shí),要強(qiáng)調(diào)觀察和思考的緊密結(jié)合,引導(dǎo)積極主動(dòng)地思維,主動(dòng)地觀察,在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。如水的沸騰,學(xué)生從小就知道,有的時(shí)候在生活中不叫沸騰,叫做“開”,有氣泡產(chǎn)生及水蒸氣冒出,還會(huì)有響聲,但是不知道水沸騰時(shí)產(chǎn)生的一些具體現(xiàn)象,如:氣泡、聲音的變化規(guī)律等,更不知道水沸騰時(shí),溫度保持不變這個(gè)規(guī)律。因此在教學(xué)時(shí),應(yīng)該把重點(diǎn)放在如何對(duì)水沸騰認(rèn)識(shí)的進(jìn)一步調(diào)整及完善,認(rèn)真觀察水沸騰的細(xì)節(jié):氣泡、聲音的變化規(guī)律。
又如在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)后設(shè)疑:“如果把光屏取走,還能否見到實(shí)像呢?”學(xué)生可能受到定式思維的影響,認(rèn)為:“沒有光屏就不能成像了?!边@時(shí),就要因勢(shì)利導(dǎo),讓學(xué)生到具體的實(shí)驗(yàn)中去觀察。如:用毛玻璃來代替光屏,并且在成像位置上,把它漸漸下移,沿著主光軸的方向看,在光屏移去的位置就會(huì)有一部分燭焰實(shí)像上下結(jié)合。此時(shí)學(xué)生會(huì)異常激動(dòng),在探索中提高了認(rèn)識(shí),在實(shí)驗(yàn)中探索知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,應(yīng)用引伸思考去再觀察的。這樣,可以有效地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的綜合觀察能力。
蜘蛛結(jié)網(wǎng),這是多少年來人們司空見慣的事,從來也沒人注意到它的吐絲器官的構(gòu)造。法國科學(xué)家卜翁卻注意并仔細(xì)探索了這個(gè)問題,終于發(fā)現(xiàn)在蜘蛛的肚子末端的位置有幾對(duì)“紡織器”,蜘蛛吐的絲就從“紡織器”的小孔中織出來的。他又進(jìn)一步研究,終于發(fā)明了人造纖維,為人類的紡織品帶來了絢麗多彩的新原料。觀察是要有明確目的的,屬于“生動(dòng)的直觀”,但并不是為了攝取一些雜亂無章的現(xiàn)象,更是要深刻地理解看到現(xiàn)象的本質(zhì)。這就要訓(xùn)練學(xué)生由表及里的觀察與思維,進(jìn)行分析、綜合、比較和概括等“抽象思維”活動(dòng)。
此外,很多的物理教學(xué)內(nèi)容來源于生活、用于生活,因此,在日常生活中要善于觀察生活中的一些有趣的現(xiàn)象,深入觀察,才會(huì)弄清事物的本質(zhì)。在觀察中,要對(duì)學(xué)生提出一些具體的觀察要求,尊重客觀事實(shí),要有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,像在課堂上,做實(shí)驗(yàn)過程中,如實(shí)地記錄在實(shí)驗(yàn)過程中觀察到的各種各樣的現(xiàn)象,細(xì)致、認(rèn)真地深入觀察。在實(shí)驗(yàn)觀察中,還要提倡手、眼、腦并用,就是把觀察和思考緊密結(jié)合起來,培養(yǎng)并提高學(xué)生的觀察能力。
實(shí)驗(yàn)是獲得物理知識(shí)的重要途徑,我們對(duì)實(shí)驗(yàn)操作要認(rèn)真觀察,仔細(xì)思考這些現(xiàn)象所反映的物理本質(zhì),要把自己通過觀察、分析得來的結(jié)論同書本上的結(jié)論加以比較,這樣就可以培養(yǎng)和提高自己的觀察和分析能力。
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