赫德翠

摘要物理學(xué)是一門(mén)以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。觀察和實(shí)驗(yàn)是研究物理的基本方法。因此,在物理教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作能力十分重要。本文就如何在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力談?wù)勛龇ā?/p>

關(guān)鍵詞物理教學(xué) 觀察 興趣 方法

中圖分類(lèi)號(hào):G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1 激發(fā)觀察興趣,培養(yǎng)觀察習(xí)慣

1.1 以興趣為著眼點(diǎn)強(qiáng)調(diào)觀察的目的性

中學(xué)生的好奇心較強(qiáng),科學(xué)興趣較濃。對(duì)新鮮事物都懷著好奇的心理去“觀看”,卻沒(méi)有深入“觀察”,到最后只是知其然而不知所以然。這是因?yàn)閷W(xué)生沒(méi)有明確觀察的目的,只看到事物的表象而沒(méi)有深入思考。所以教學(xué)中教師應(yīng)以學(xué)生的興趣為著眼點(diǎn),強(qiáng)調(diào)觀察的目的性,創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)地觀察。例如,在“研究牛頓第一定律”的教學(xué)時(shí),學(xué)生只看到小車(chē)從斜面滑下,但卻沒(méi)有仔細(xì)觀察小車(chē)滑行的距離和接觸面的光滑程度。教師可問(wèn)學(xué)生:小車(chē)是從同一高度下滑的嗎?三個(gè)斜坡的陡峭程度相同嗎?水平部分的光滑程度是否一樣?小車(chē)在哪個(gè)水平面滑得最遠(yuǎn)?然后讓學(xué)生帶著問(wèn)題和興趣再觀察思考,不僅達(dá)到了基本的教學(xué)目的,也培養(yǎng)了學(xué)生的能力。

1.2 以具體事例為依據(jù),強(qiáng)調(diào)觀察的重要性

愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò),發(fā)現(xiàn)、提出問(wèn)題比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。因?yàn)榻鉀Q問(wèn)題可能就是一個(gè)數(shù)學(xué)的運(yùn)算或?qū)嶒?yàn)的技巧,而發(fā)現(xiàn)、提出問(wèn)題卻需要通過(guò)觀察,并具有想象性的創(chuàng)造力才能實(shí)現(xiàn)。

2 學(xué)會(huì)觀察方法,注意觀察順序

由于學(xué)生缺乏生活經(jīng)驗(yàn)和獨(dú)立、系統(tǒng)的觀察能力,教師要指導(dǎo)學(xué)生觀察的方法,擬定觀察順序,告訴學(xué)生先觀察什么,后觀察什么,再觀察什么。

2.1 全面觀察

對(duì)物理現(xiàn)象和過(guò)程進(jìn)行觀察時(shí),往往需要學(xué)生全面而系統(tǒng)地觀察,不要只局限于某一個(gè)點(diǎn)上看問(wèn)題,而應(yīng)該全面考慮,這是觀察事物重要的環(huán)節(jié)。有關(guān)現(xiàn)象可按如下步驟進(jìn)行觀察:(1)觀察分析結(jié)果出現(xiàn)的若干場(chǎng)合,以獲得結(jié)果變化的有關(guān)情況。(2)觀察分析這些場(chǎng)合中的先行情況,以獲得其中變化因素和不變因素。

例如,阿基米德從跨入浴盆洗澡發(fā)現(xiàn)水從浴盆中溢出而受到啟發(fā),從而發(fā)現(xiàn)了浮力定律。又如熱學(xué)中的例子:魔術(shù)師把手伸進(jìn)沸騰的清油中但是他的手卻沒(méi)有事,從而引出了比熱容的知識(shí);對(duì)以上現(xiàn)象,我們要全面地觀察整個(gè)過(guò)程,而不只看局部,則可運(yùn)用動(dòng)量定理,揭示雜技表演的秘密。

2.2 重點(diǎn)觀察

既要全面觀察,又要抓住重點(diǎn)。觀察的片面性必然導(dǎo)致思維的局限性,必須防止“掛一漏萬(wàn)”、“只見(jiàn)樹(shù)木不見(jiàn)森林”的傾向。觀察時(shí),盡量調(diào)動(dòng)多種器官參加活動(dòng),比較其異同點(diǎn),得出正確結(jié)論,形成完整概念。物理學(xué)中很多規(guī)律都是在對(duì)大量個(gè)別現(xiàn)象進(jìn)行觀察和研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)歸納總結(jié)而獲得的。例如,牛頓在總結(jié)了伽利略等前輩對(duì)自然界機(jī)械運(yùn)動(dòng)的觀察與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上,歸納出了著名的牛頓運(yùn)動(dòng)三定律。同時(shí)還要注意抓住重點(diǎn)要素進(jìn)行觀察分析,防止眉毛胡子一把抓。有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不很明顯,有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象稍顯即逝或多種現(xiàn)象并存,教師應(yīng)讓學(xué)生由局部到整體,給學(xué)生有重復(fù)觀察的機(jī)會(huì),也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的特定要求,重點(diǎn)觀察實(shí)驗(yàn)中的某一方面或幾個(gè)方面,要求學(xué)生集中注意力,準(zhǔn)確捕捉瞬間變化。

2.3 對(duì)比觀察

一般教師在開(kāi)始進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),就要教會(huì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察的一般方法,從變化前、變化時(shí)、變化后三個(gè)不同階段進(jìn)行對(duì)比。對(duì)比觀察法是抓住事物的特點(diǎn)比較其異同的方法,包括異部對(duì)比、異物對(duì)比、前后對(duì)比及分類(lèi)對(duì)比等。這是判斷哪一種因素對(duì)現(xiàn)象或過(guò)程起支配作用的有效方法。

例如:為判明引起電磁感應(yīng)現(xiàn)象的因素是否為原磁場(chǎng)的變化,就要用磁場(chǎng)雖強(qiáng)但無(wú)變化的情形與原磁場(chǎng)雖弱但有變化的情形對(duì)比,從而判明哪一種因素在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中起決定作用。又如:在河邊玩耍時(shí),觀察到兩位女士在河邊散步,一位穿高跟鞋,另一位穿平跟鞋,盡管她們體重看起來(lái)相當(dāng),但她們留在河邊濕地上的腳印深淺有明顯的差異,由此自然聯(lián)想到壓強(qiáng)的概念,對(duì)正確理解壓強(qiáng)的物理意義有很大的幫助。利用對(duì)比觀察法,使各項(xiàng)觀察點(diǎn)既清楚明白又容易記憶,避免了觀察內(nèi)容的混亂。

2.4 循序觀察

循序觀察法是按照一定的排列順序進(jìn)行觀察的方法。例如,對(duì)部分電路歐姆定律實(shí)驗(yàn)的觀察就是這樣。第一步,先定性觀察電阻變化或電壓變化都能引起的電流變化;第二步,固定電阻,定量觀察電壓變化對(duì)電流的影響;第三步,固定電壓,定量觀察電阻變化對(duì)電流的影響。循序觀察法是對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行全面觀察,觀察詳盡而條理清晰,避免了遺漏觀察點(diǎn)的現(xiàn)象。在觀察過(guò)程中要求做到點(diǎn)面結(jié)合,即既要全面了解,又要抓住重點(diǎn)觀察。觀察方法要用得恰當(dāng),觀察過(guò)程要認(rèn)真細(xì)致,記錄、繪制觀察結(jié)果要實(shí)事求是,這樣才能為解決問(wèn)題提供依據(jù),有利于觀察能力的形成。

3 堅(jiān)持長(zhǎng)期觀察,培養(yǎng)良好的觀察習(xí)慣

在某種意義上,養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣比擁有知識(shí)本身更重要。例如在物理實(shí)驗(yàn)課上常發(fā)生這種典型事例:本來(lái)只要看一下接線(xiàn)板背面就可了解4個(gè)接線(xiàn)柱之間的關(guān)系而正確接線(xiàn),一些學(xué)生卻習(xí)慣于詢(xún)問(wèn)教師,或者盲目接線(xiàn)。針對(duì)這種反映學(xué)生缺乏觀察習(xí)慣的例子,實(shí)驗(yàn)課上應(yīng)督促學(xué)生從觀察儀器銘牌、面板旋鈕標(biāo)識(shí)、儀表讀數(shù)系統(tǒng)等入手,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察各種物理現(xiàn)象和正確記錄這些現(xiàn)象的能力,從而培養(yǎng)他們觀察事物的習(xí)慣。有了觀察的習(xí)慣,就會(huì)隨時(shí)隨地關(guān)注周?chē)囊磺?而不致“視而不見(jiàn),聽(tīng)而不聞”。

(1)要注意變換方位。同一件事物,方位不同,它所呈現(xiàn)出的狀貌將不一樣,所謂“橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同”便是這個(gè)道理。

(2)要養(yǎng)成自覺(jué)意識(shí)。要注意養(yǎng)成自覺(jué)觀察身邊人事的良好習(xí)慣,隨時(shí)做個(gè)“有心人”。

(3)要善于思考。這是十分重要的一環(huán)。李四光曾說(shuō)過(guò):“觀察是得到一切知識(shí)的一個(gè)首要的步驟?！痹谟^察中還應(yīng)注意思考,只有這樣才能真正有所獲,而不致使觀察所得如同“過(guò)眼煙云”。

4 做好觀察總結(jié),概括科學(xué)結(jié)論

觀察僅僅是一種手段,而觀察的最終目的是為了提高,是為了得出某些結(jié)論。觀察告一段落后,要善于把觀察到的現(xiàn)象加以比較、分析、歸納、綜合等,然后得出結(jié)論或總結(jié)出規(guī)律。

培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,除了教會(huì)學(xué)生各種科學(xué)的觀察方法外,還要指導(dǎo)學(xué)生按具體要求如實(shí)地繪圖、記錄,并且分析資料,討論觀察結(jié)果。啟發(fā)學(xué)生積極思維,進(jìn)行積極自覺(jué)的觀察,才能使他們獲取正確的信息,發(fā)展思維,獲得知識(shí),掌握技能,進(jìn)而認(rèn)識(shí)自然規(guī)律。

觀察作為一種物理學(xué)習(xí)能力,對(duì)于物理學(xué)習(xí)具有重要的作用;同時(shí),觀察也是一種重要的研究手段。作為物理教師,要經(jīng)常結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,說(shuō)明認(rèn)真細(xì)致的觀察在知識(shí)學(xué)習(xí)及科學(xué)發(fā)明和發(fā)現(xiàn)中的作用,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,教育學(xué)生要做觀察的有心人,養(yǎng)成善于觀察的良好習(xí)慣。

5充分發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用

培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,教師的指導(dǎo)是一個(gè)重要因素。恰當(dāng)而適時(shí)的指導(dǎo),將會(huì)對(duì)學(xué)生的觀察起到積極的引導(dǎo)、點(diǎn)撥作用。教師在指導(dǎo)學(xué)生觀察時(shí),還要注意引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋、積極思考。物理學(xué)發(fā)展史上因觀察不細(xì)致或觀察未與思維結(jié)合而導(dǎo)致與重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)失之交臂的事例不勝枚舉,教師可用這些事例,結(jié)合觀察練習(xí),對(duì)學(xué)生進(jìn)行觀察品質(zhì)的教育。

6 給學(xué)生提供盡量多的觀察機(jī)會(huì)

在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,主要是通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)。此外,物理學(xué)研究對(duì)象的廣泛性,使得教師可以在日常生活、生產(chǎn)活動(dòng)中找到可供觀察的實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生去觀察和思考。由于這種觀察活動(dòng)的對(duì)象是學(xué)生日常生活中常見(jiàn)的物理現(xiàn)象,并且由學(xué)生本人相對(duì)獨(dú)立地進(jìn)行觀察,這不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察的積極性、主動(dòng)性,而且對(duì)于其他能力的發(fā)展也有著積極的作用。

作為物理教師,要重視對(duì)物理學(xué)發(fā)展史上成功觀察事例的介紹,同時(shí)要經(jīng)常結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,說(shuō)明認(rèn)真細(xì)致的觀察在知識(shí)學(xué)習(xí)及科學(xué)發(fā)明和發(fā)現(xiàn)中的作用,教育學(xué)生要做觀察的有心人,激勵(lì)他們觀察的主動(dòng)性。

參考文獻(xiàn)

[1] 舒達(dá),蔣長(zhǎng)好.素質(zhì)教育全書(shū)[M].北京:經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)出版社,1997.

[2] 文輔相.素質(zhì)·方法·創(chuàng)新[J].高等教育研究,1999(1).