李鳳
【摘 要】觀察、實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科教學(xué)的特點(diǎn),而實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)過程中形成物理概念和認(rèn)識物理規(guī)律。這些都要學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過思維加工實(shí)現(xiàn)的,因而在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)和提高學(xué)生的觀察能力是非常重要的。
【關(guān)鍵詞】物理實(shí)驗(yàn);觀察力;問題;觀察方法
【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】2095-3089(2019)01-0103-02
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力是搞好物理教學(xué)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。通過學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生獲得豐富的感性知識,順利地理解一些簡單的物理概念和規(guī)律,獲得觀察和實(shí)驗(yàn)的基本技能。為創(chuàng)新打基礎(chǔ),提高其素質(zhì)。在物理教學(xué)中如何加強(qiáng)學(xué)生觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)?
一、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
中學(xué)物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)?zāi)転閷W(xué)習(xí)物理提供符合認(rèn)識規(guī)律的環(huán)境,能培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的興趣,激發(fā)求知愿望;是發(fā)展學(xué)生能力和得到科學(xué)方法訓(xùn)練的重要途徑;有利于培養(yǎng)良好的道德素養(yǎng)和科學(xué)作風(fēng)。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)尤為重要。
1.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
實(shí)驗(yàn)是一個嚴(yán)格的科學(xué)過程,要想獲得成功,就要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。抓住典型事例教育是培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度最有效的方法。例如:一次我發(fā)現(xiàn)倆位學(xué)生在做用電流表和電壓表測量電阻的實(shí)驗(yàn)中,他們測得的數(shù)據(jù)與課文數(shù)據(jù)相同,就自以為完全正確,沒有誤差,抓住這一典型,組織引導(dǎo)全班討論,明確誤差是真實(shí)存在的,不可能避免。強(qiáng)調(diào)對待實(shí)驗(yàn)要實(shí)事求是,不能弄虛作假,用非科學(xué)的態(tài)度來研究辯學(xué)。又如,在做滑輪組實(shí)驗(yàn)證功的原理實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生不去測量動力移動的距離,而是根據(jù)功的理論用心算出。經(jīng)教師指出后,他不僅不認(rèn)為是錯的,還振振有詞地說:“從功的原理可知嘛”。此時(shí)應(yīng)抓住這一典型,對全班學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度教育,指出在驗(yàn)證理論的實(shí)驗(yàn)過程中,用理論計(jì)算取代實(shí)驗(yàn)步驟,這也是非科學(xué)態(tài)度。
2.培養(yǎng)學(xué)生善于使用基本儀器的能力。
基本測量儀器的使用,關(guān)鍵在于善于觀察掌握使用儀器規(guī)則和操作程序。即:認(rèn)識儀器——裝置儀器——預(yù)備性調(diào)整——改變實(shí)驗(yàn)條件——觀察測量、記錄——整理實(shí)驗(yàn)儀器。在使用中應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生嚴(yán)格遵守操作規(guī)則和程序,培養(yǎng)學(xué)生以思維為指導(dǎo)、手腦并用、有條不紊的良好習(xí)慣和細(xì)心觀察的習(xí)慣。
例如:在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)托盤天平的時(shí)候,先引導(dǎo)學(xué)生觀察天平的構(gòu)造,了解各部份的作用,使用時(shí),應(yīng)當(dāng)使學(xué)生理解為什么要檢查天平放置是否水平,再調(diào)節(jié)橫梁平衡,關(guān)鍵在于理解調(diào)節(jié)橫梁平衡的標(biāo)志是指針指在分度盤中央;而如果底座傾斜時(shí),指針指在中央,橫梁是不可能水平的。象這樣在理解的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生從正、反兩個方面去實(shí)踐,認(rèn)識就更深刻。
二、教給學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的方法
在引導(dǎo)學(xué)生明確目的,把握方向后,教師還應(yīng)教給學(xué)生觀察的方法,鼓勵學(xué)生用合適的方法多觀察周圍事物,去發(fā)現(xiàn)、去思考,在不斷的實(shí)踐中提升自身的觀察能力。
1.比較觀察法。
由于事物與事物之間、現(xiàn)象與現(xiàn)象之間總是既有聯(lián)系又有不同。因此,教師在教學(xué)過程中,要注意將物理現(xiàn)象分析比較,在相同事物和現(xiàn)象中,找出它們之間的不同點(diǎn);在不同事物和現(xiàn)象中,找出它們之間的相同點(diǎn)。如:觀察用電流表測電流,用電壓表測電壓,比較兩表的構(gòu)造、最小刻度及實(shí)驗(yàn)操作的異同點(diǎn);研究“磁場對電流的作用”和“磁生電”時(shí),比較先有電流后有導(dǎo)體運(yùn)動還是先有導(dǎo)體運(yùn)動后有電流。
2.控制變量觀察法。
當(dāng)一個物理現(xiàn)象有幾個因素共同支配時(shí),為了弄清各個因素的作用,通常采用的方法是先固定其他因素不變,只改變一個因素,去觀察物理現(xiàn)象與這個因素的關(guān)系,然后再改變另一個因素,去觀察分析物理現(xiàn)象與它的關(guān)系,依次每次只改變一個因素,即控制變量法。例如,書本中探究電流與電壓、電阻的關(guān)系、探究影響滑動摩擦力大小的因素、探究影響壓力作用效果的因素等都是利用這種方法總結(jié)出來的。這種方法是初中物理探究方法的重中之重,它對提高學(xué)生觀察能力、分析問題的能力有著舉足輕重的作用。
3.順序觀察法。
即先觀察什么,后觀察什么,要按順序觀察。有些實(shí)驗(yàn)需按照一定的順序進(jìn)行觀察,完成。如簡單的,如何正確使用溫度計(jì),也得按順序觀察:①先觀察估計(jì)被測物的溫度,選擇合適的溫度計(jì);②觀察溫度計(jì)的量程和分度值;③觀察溫度計(jì)的玻璃泡是否與被測物充分接觸,且不碰容器底和壁;④觀察測溫液體是否已經(jīng)穩(wěn)定;⑤穩(wěn)定后才能觀察并記錄數(shù)據(jù)。
4.轉(zhuǎn)換觀察法。
當(dāng)某種事物無法直接觀察到時(shí),通過觀察它作用后所產(chǎn)生的效果間接得知。如:動能的大小是通過觀察物塊被推出的距離來確定的;電流做功的多少是通過觀察小燈泡的亮暗確定的;電熱的大小是通過觀察煤油升高溫度的大小確定的。
當(dāng)然,觀察的方法不僅僅就這四種,如在研究伽利略的“斜面小車實(shí)驗(yàn)”時(shí),可以指導(dǎo)學(xué)生用理想化推斷法。
三、做好演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力
在物理教學(xué)中,演示實(shí)驗(yàn)是以教師為主要操作者的表演示范性實(shí)驗(yàn)。它主要是把要研究的物理現(xiàn)象展示在學(xué)生眼前,引導(dǎo)學(xué)生觀察思考,配合講授或穿插學(xué)生討論等方式完成課堂教學(xué)任務(wù)。實(shí)驗(yàn)過程中,教師要積極引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、分析和歸納總結(jié)。首先要明確觀察目的。對觀察到的物理現(xiàn)象的主要特征及其出現(xiàn)條件,要求學(xué)生作記錄。還可設(shè)計(jì)一些富有啟發(fā)性的問題,不失時(shí)機(jī)的提問學(xué)生,調(diào)動學(xué)生思維的積極性。引導(dǎo)學(xué)生注意整個現(xiàn)象發(fā)生的過程、產(chǎn)生條件和特征等。例如在演示凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生把點(diǎn)燃的蠟燭從離凸透鏡遠(yuǎn)的位置,漸漸移近凸透鏡進(jìn)行全面觀察。在實(shí)驗(yàn)過程中,指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)像和虛像的區(qū)別,并記錄隨著蠟燭和凸透鏡距離變化而產(chǎn)生的成像變化規(guī)律。還要注意指導(dǎo)學(xué)生在一倍焦距和二倍焦距附近反復(fù)觀察,從中引出實(shí)驗(yàn)結(jié)果:焦點(diǎn)是實(shí)像和虛像的分界點(diǎn),二倍焦距是成放大像和縮小像的分界點(diǎn)等。通過對演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,對比分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),學(xué)生自己可順利得出凸透鏡成像的規(guī)律。這不僅誘發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,滿足了學(xué)生的求知欲望,而且能使學(xué)生學(xué)會觀察物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過程和方法,養(yǎng)成勤于觀察的習(xí)慣,培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力和分析問題的綜合能力。豐富了探究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。
物理教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀^察能力的培養(yǎng)應(yīng)貫穿在學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程中,應(yīng)通過興趣的培養(yǎng)讓學(xué)生積極主動地參與到觀察活動中去,自覺地養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣,提高觀察能力。只有觀察,觀察,再觀察,才能不斷地提出問題、解決問題,掌握新知識。