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文檔簡介
加大物理實驗力度,培養(yǎng)學生觀察能力
物理學是一門以觀察和+實驗為基礎的學科,觀察和實驗是學生認識世
界,獲得物理知識的源泉。
觀察是指有目的、有計劃、有思維活動的知覺活動。人們的各種探究活
動都是從觀察入手的。
人的觀察能力既不是生來就有的,也不是自然而然形成的,而是需要
經(jīng)過有意識、有計劃地培養(yǎng)才能形成的。觀察力是人類重要的認知能
力。觀察力在人的認知能力中占有十分重要的地位。它既是認知活動
的源泉,又是認識事物、掌握知識的重要途徑?,F(xiàn)代心理科學的研究
表明,在人腦所獲得的信息中,有80=90%是通過視覺獲取的。所以,
觀察是人獲得知識的主要途徑。一個人只有勤于觀察,外界的信息才
能源源不斷地進入大腦,才會增長知識,提高智能。如果一個人懶于
觀察,那么他的智力就會每況愈下。
古今中外的科學家、教育家都非常重視觀察力的作用。
達爾文說:“我沒有突出的理解力,也沒有過人的機智,只是在覺察
那些稍縱即逝的事物并對其進行精細觀察的能力上,我可能在中人之
上?!倍韲韺W家巴甫洛夫教育年輕人要“觀察、觀察、再觀
察”。英國細菌學家弗萊明,原來霸道還可以這么溫暖在發(fā)明了青霉
素之后說:“我唯一的功勞就是沒有忽視觀察?!苯逃睦韺W的研究
和實踐表明,觀察能力強的學生一般都是優(yōu)等生。因為他們善于觀察,
能夠發(fā)現(xiàn)問題,找到學習的新方法,從而提高了學習效率。
良好的觀察能力具有下列的品質和特點:①觀察具有明確的目
的性。②觀察具有順序性、條理性。③觀察具有理解性,即善于發(fā)現(xiàn)
某種事物的特征,善于發(fā)現(xiàn)事物之間的聯(lián)系。④觀察具有敏銳性,善
于發(fā)現(xiàn)一般人所不易發(fā)現(xiàn)的或容易忽略的東西,獨具慧眼,明察秋毫。
學生在老師的指導下,通過觀察社會、觀察自然、觀察實驗等來獲得大量的感性
認識,然后通過科學思維活動的“加工”,來繼承前人的科學成果。
自然科學是實驗科學,觀察是科學研究的一種重要方法,它是科學研究中獲得感性材
料的基本途徑,是檢驗科學理論的基本方法,是科學認識的重要源泉。在中學科學教學中,
觀察的重要性也是不容忽視的,主要我現(xiàn)在如下幾個方面。
第觀察是中學生獲得感性材料的基本途徑。獲得豐富的感性材料是學習科學的出發(fā)
點和開端,是進行思維加工的重要條件。從信息加工的角度看,通過觀察可以使學生接受信
息,有了大量的信息才能進一步加工。
第二,觀察有利于激發(fā)學生的學習興趣。興趣是認識需要的情緒表現(xiàn),它在學生學習
科學的過程中起著動力作用,能促進學生學習的自覺性、積極性和主動性。學生所觀察的現(xiàn)
象,往往形象生動、真實直觀、引人人勝,使學生感到新奇,從而想探究其中的奧秘,有效
地激發(fā)學生學習科學的興題。
第三,觀察是培養(yǎng)學生科學能力的有效途徑。中學生的科學能力包括觀察能力、實驗能
力、思維能力三種基本能力,還包括分析問題、解決問題的能力、學習能力、以及創(chuàng)造能力。
觀察是實驗的一個主要環(huán)節(jié),有利于實驗能力的培養(yǎng);在科學觀察中,必須結合初步的分析
與綜合、比較與分類、抽象與概括、歸納與演繹等思維活動,必然能增強思維能力;科學觀
察的特點之一就是有一定的觀察目的、觀察任務和觀察對象,為解決一定的問題而進行。因
此,通過觀察能夠培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力:在進行科學觀察時,為了保證觀察的
成功、達到預期的觀察H標,需在觀察的全過程中將觀察本身作為意識的對象,不斷地進行
積極、主動的計劃、檢查、評價、反饋、控制和調節(jié),此即自我監(jiān)控(self-regulation)。而
自我監(jiān)控能力是學習能力的核心,因此,觀察有利于培養(yǎng)學生的學習能力;觀察中的智能品
質是衡量觀察能力高低的重要標志,獨創(chuàng)性是智能品質之因此,要培養(yǎng)觀察能力,必須
培養(yǎng)觀察的獨創(chuàng)性,即培養(yǎng)學生創(chuàng)造性的觀察能力??傊?,科學觀察對各種科學能力的培養(yǎng)
起著重要的作用摘要:眼睛是心靈的窗口,人從外界所接受的信息,90%以上是通過觀察獲
得的,沒有敏銳的觀察力,就不會有靈敏的思維力,豐富的現(xiàn)象力和良好的記憶力,當然也
不會有完整的再現(xiàn)能力,在物理實驗教學中培養(yǎng)學生的觀察能力就顯得尤為重要,這就要求
學生養(yǎng)成良好的觀察習慣。
物理學科的觀察能力是指善于觀察物理現(xiàn)象和物理過程的細微
變化及其本質特點的能力。
新課程標準也要求學生“從生活走向物理,從物理走向社會”,就是希望能
夠提高學生的觀察能力,從而更好的獲得觀察信息,探究出物理規(guī)律。
中學生具備敏銳、精細的觀察力是學好生物學只是必備的良好素
質。因次,在生物教學中重視學生觀察能力的培養(yǎng),是提高生物教學
質量的保證。那么,怎樣培養(yǎng)學生的觀察能力呢?為了達到理想的效
果,教師需采取一定的措施和方法去實施。
我們在生物教學中重視培養(yǎng)學生的觀察能力,著重注意了以下兒
個方面的問題:
一、通過實驗來培養(yǎng)學生的觀察興趣
興趣是指一個人力求認識某種事物、研究某種事物、獲得某種事
物或接近某種事物的心里傾向,它推動人去尋求知識、擴展眼界、深
入鉆研,很難設想一個學生對某事物毫無興趣,而會去認真、主動觀
察。在生物學教學中,為了激發(fā)起學生的觀察興趣,我們主要從以下
兩方面入手。
1、充分而合理地運用直觀教學手段。由于高中生物是概括介
紹生物的共同特征,并且進一步探討生命的本質,所以直接的直觀手
段(如活的生物體、組織、器官等)應用得較少,應用較多的是間接
的直觀手段和文字的直觀手段。每堂課都可以結合教材內容,通過實
物、標本、模型、掛圖、幻燈、黑板畫、圖形、圖解、錄像片、多
媒體課件等不同的直觀形式,引導學生感知生命現(xiàn)象。
每堂課可供選用的直觀手段很多,但教師在教學過程中,應當根
據(jù)教學內容適當選取一至兩種直觀手段,如果過多過濫則會使教師在
課堂上忙亂不堪,學生則目不暇接,注意力易分散,從而出現(xiàn)事倍功
半的不良后果,對學生觀察能力的培養(yǎng)不利。
2、創(chuàng)設問題情境。觀察之前,提出于觀察內容有關的一些問
題,已引起學生的好奇心與求知欲,是激發(fā)學生的觀察興趣的有效方
法。
實踐證明,問題情境的創(chuàng)設一般遵循的原則為:問題要小而具體、
新而有趣、有適當?shù)碾y度、富有啟發(fā)性和聯(lián)系學生已有的知識經(jīng)驗等。
否則,難以達到應有的目的。
二、觀察前要使學生明確觀察的目的、任務
良好的觀察是以明確的目的、任務為前提的,所以,學生無論在
進行學習新知識的觀察或者驗證新知識的觀察之前,都必須對“應觀
察什么”“達到什么目的”十分明確,并根據(jù)觀察的任務把自己的注
意力集中起來,以免忽視那些被觀察事物非常重要的、易被忽視的方
面或特征,以不至于被那些可能吸引人,但與觀察任務無關的內容所
影響。
三、使學生掌握與觀察對象有關的知識
學生對觀察對象的知識越豐富,觀察的知識準備越充分,就越容
易取得好的觀察效果。
四、教給學生觀察的方法
我們必須明確,觀察本身不是目的,而是引導學生進行積極思維
的重要手段;觀察不僅是方法,而是培養(yǎng)學生觀察能力的重要途徑。
所以,在運用直觀手段讓學生觀察時,還必須指導學生明確怎樣去觀
察。觀察的方法很多,教師應在教學過程中根據(jù)觀察對象和觀察目的,
指導學生正確使用相應的觀察方法,已達到教學目的,培養(yǎng)學生的觀
察能力。
(1)驗證觀察法。立足課本,通過觀察,對課本關于生物現(xiàn)
象、本質特征的理論進行觀察驗證。例如:在學習“植物對水分的吸
收和利用”一節(jié)課時,我們從理論上總結了成熟的植物細胞可以發(fā)生
滲透作用的結論,然而,我們可以引導學生觀察植物細胞的質壁分離
和復原現(xiàn)象,從而驗證上述結論的正確性。
用驗證觀察法,使課本理論具體化、真實化,而且在驗證過程中
既鞏固了已學過的理論知識,有培養(yǎng)了學生實事求是、追求真理的思
想。
(2)比較觀察法。比較觀察法是抓住事物的特點比較其異同
的方法。例如,在觀察減數(shù)分裂過程中染色體的行為和數(shù)目動態(tài)變化
圖時一,同時要再現(xiàn)有絲分裂過程中染色體的行為和數(shù)目動態(tài)變化圖
時。通過比較觀察,找出它們的異同點,這樣就更易掌握減數(shù)分裂的
特征。
利用比較觀察法,使各項觀察點既清楚明白又容易記憶,避免了
觀察內容的混亂。在比較觀察過程中,學生還可以初步獲得對不同事
物進行對比、分析的能力。
(3)循序觀察法。循序觀察法是指對生物體的形態(tài)結構按照
一定的排列順序進行觀察的方法。例如:觀察反射狐的結構時,按照
“感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應器”的順序進行觀
察。再如:觀察細菌結構圖時一,按照“細胞壁,細胞膜,細胞質、擬
核、以及其他特殊結構”的順序進行觀察。
循序觀察法能對生物體整體或局部的形態(tài)結構全面觀察,觀察過
程詳盡而條理清晰,避免了遺漏觀察點的現(xiàn)象。
除上述兒種觀察法外,還有重點觀察法、定期觀察法、定點觀察
法、定量觀察法等等。應根據(jù)觀察對象、觀察內容、觀察目的、觀察
條件的不同,選擇適用的一種或多種觀察法。不論采用什么觀察法,
在觀察過程中要求做到點面結合,即既要全面了解,又要抓住重點觀
察。
培養(yǎng)學生的觀察能力,除了教會學生各種科學的觀察方法外,還
要指導學生按具體要求如實地繪圖、記錄,并且分析資料,討論觀察
結果。
總之,在生物教學過程中,通過不斷的有指導的觀察活動,就可
以逐步培養(yǎng)學生的觀察能力,從而為思維能力、記憶力等其它方面能
力的培養(yǎng)奠定基礎。
培養(yǎng)觀察能力的方法
培養(yǎng)學生觀察能力時,還要注意激發(fā)觀察的興趣,提高學生在觀察能力訓練過程中的積
極性,能動性和持久性。
家長要注重培養(yǎng)孩子的觀察力。首先,要提高孩子的觀察興趣。興趣是孩子參與
學習活動的原動力。能夠吸引孩子觀察的事物和現(xiàn)象,往往是孩子感興趣的,這
符合他們的年齡特點。
其次,要教會孩子觀察的方法。確定觀察對象后,家長可以引導孩子先觀察什么,后觀察
什么,根據(jù)不同事物,由近及遠,由簡單到復雜,由局部到整體,有順序、有層次、有步驟、
有系統(tǒng)的觀察。觀察時,要讓孩子抓住觀察對象的特征,學習比較事物之間的區(qū)別和聯(lián)系,
從對某一事物的觀察,到幾種事物之間的比較觀察,循序漸進,可提高孩子的判斷能力。
淺談物理觀察能力的培養(yǎng)
無錫市查橋中學周振鋒
物理學是一門以實驗為基礎的學科,觀察和實驗是學生認識世界,獲得物理
知識的源泉。新課程標準也要求學生“從生活走向物理,從物理走向社會”,就
是希望能夠提高學生的觀察能力,從而更好的獲得觀察信息,探究出物理規(guī)律。
下面就如何培養(yǎng)初中生的物理觀察能力,談幾點思考,望行家指正。
一、激發(fā)觀察興趣
愛因斯坦說:我認為對于一切情況,只有“熱愛”才是最好的老師。因此,
要培養(yǎng)學生的觀察能力,首先要激發(fā)學生對觀察的興趣,使他們愿意觀察,樂意
觀察。
1、通過有趣的實驗,吸引學生的注意,提高觀察的興趣。初中生有強烈的
好奇心,對物理實驗有濃厚的興趣,我們可以充分利用學生的這種心理,設計…
些新穎有趣的實驗,把他們的積極性引導到對實驗現(xiàn)象的觀察上來。
例如:學習大氣壓時,先讓學生觀察講臺上的礦泉水,然后教師說這瓶水的
瓶底有洞,學生懷疑,教師最后打開瓶蓋,瓶底的水流出;學習大氣壓與流速,
教師演示吹不開的紙。通過實驗觀察的現(xiàn)象與學生日常生活經(jīng)驗形成強烈反差,
提高學生的觀察興趣。
2、啟發(fā)學生對生活中的現(xiàn)象,細致觀察,多問為什么。生活中處處皆物理,
教師要經(jīng)常啟發(fā)學生留心觀察,勤于思考,善于發(fā)現(xiàn)變化,提出質疑。既能提高
學生觀察的敏銳,又能提高學生對自然的好奇心,能留心觀察身邊的每一件事。
例如:白氣是向上還是向下飄的;掛在壁墻上的石英鐘,當電池的電能耗盡而停
止走動時,其秒針往往停在什么位置;紅綠燈自上而下是如何排列的;自行車上
坡要省力,要換大輪軸還是小輪軸。
3、介紹物理學家的觀察趣事。物理學發(fā)展史上,有很多由于細心觀察思考
導致重大發(fā)現(xiàn)的例子,不時給學生講講,讓學生體會原來觀察這么有用,從而產
生濃厚的觀察興趣。例如:伽利略單擺“等時性”的發(fā)現(xiàn);奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁
效應;紅外線、紫外線的發(fā)現(xiàn)等等。
二、培養(yǎng)觀察習慣
葉圣陶先生在《習慣成自然》一文中寫道,”要有觀察的能力,必須真?zhèn)€用
心去觀察;要有勞動的能力,必須真?zhèn)€動手去勞動;要有讀書的能力,必須真?zhèn)€
把書本打開,認認真真去讀;要有做好公民的能力,必須真?zhèn)€把公民應做的一切
認認真真去做”。教師只有一步一個腳印,培養(yǎng)學生自覺、有目的、持久、細心
地觀察,并養(yǎng)成習慣。
1、明確觀察的目的。要讓學生明白,觀察的效果如何,決定于觀察的目的
和方向是否明確,為什么要觀察?觀察什么?要做到心中有數(shù)。否則,學生只會
被一些精彩的表面現(xiàn)象所吸引,不能得到全面、正確的觀察結果。例如:探究冰
和燭蠟的熔化特點,目的是需要觀察熔化時的狀態(tài)變化、溫度變化、是否要吸熱。
這樣,學生才能清楚了解熔化整個過程狀態(tài)和溫度的變化,得到冰和燭蠟的熔化
的不同特點。
2、確定觀察的步驟。觀察目的清楚了,就可以有針對性的確定觀察的計劃
和步驟,先觀察什么,后觀察什么,按部就班,系統(tǒng)進行。這樣就可以系統(tǒng)全面
的進行觀察,使觀察在一定目的下指導進行。如果在觀察時毫無計劃,漫無條理,
那就不會有什么收獲。
例如:根據(jù)上面的“探究冰和燭蠟的熔化特點”觀察目的,很易確定觀察的
計劃,在對冰和燭蠟加熱過程中,每隔一定的時間(如半分鐘)觀察它們的狀態(tài)并
用溫度計測出它們的溫度,為了受熱均勻必須用水浴法加熱并要不斷攪拌,不對
冰和燭蠟加熱看它能否熔化。通過這樣的觀察,學生就能完整得到冰和燭蠟熔化
時的異同點。
3、根據(jù)要求做好觀察的記錄。記錄有利于收集和整理觀察到的物理現(xiàn)象,
避免遺忘,也能促進觀察細致和準確。記錄可以做成表格式,也可以做成卡片式,
以便對得到的第一手資料進行分析、比較得到物理的規(guī)律。當然記錄也必須客觀,
必須是真實得到的第一手的觀察資料,不能隨意的加工。
4、能正確、規(guī)范地觀察使用各種量具。一般的量具如:刻度尺、溫度計、
彈簧測力計、電表等等。觀察它們的特性如:了解構造、觀察零刻度、量程、最
小分度值、如何正確使用、如何觀察讀數(shù)等。觀察一定要規(guī)范細致,一不小心就
可能得到錯誤的觀察數(shù)據(jù),應養(yǎng)成嚴格細致的觀察習慣。
5、學會在觀察中提出問題。在物理學習中,觀察的目的是為了得到對應物
理知識的現(xiàn)象,獲取物理素材,再通過思考提出探究的問題或猜想。例如:在研
究液體對容器的側壁有壓強時,引導學生觀察深度不同的小孔射出水的遠近不
同,學生思考后提出問題:液體壓強是否也深度有關?
三、教會觀察方法
孔子曰:“工欲善其事,必先利其器。”要提高學生的觀察能力,讓學生得
到正確的觀察結果,必須讓學生掌握一些科學的觀察方法。
1、順序觀察法。指按照一定順序逐一觀察的意思,切忌順序混亂,一會兒
上,一會兒下,一會兒左,一會兒右,這個部分還沒有觀察好又急于去觀察另一
個部分,這種任意跳躍、雜亂無章的觀察,不能取得對觀察對象準確而完整的印
象,甚至會將一些重要的東西遺漏。例如:觀察水的沸騰實驗,需要學生觀察沸
騰前氣泡自下而上的情況,氣泡的多少,測量水溫度的變化,觀察沸騰時氣泡自
下而上的情況,氣泡的多少,測量出水的溫度又是如何變化的。
2、特征觀察法。指觀察事物特征,抓住事物獨特、與眾不同地方,這樣才
能抓住事物本質。例如:讓學生注意觀察密度計的刻度上小下大;萬用表的歐姆
檔與電流表、電壓表明顯不同,它的零刻度在右邊,而且刻度間的最小分度不同。
3、對比觀察法。指把幾個事物或同一事物的幾個不同方面加以比較的觀察方法。例如:
讓學生對比鏡面反射和漫反射,觀察它們不同的物理現(xiàn)象,學生可以順利歸納出二種反射的
不同點。
4、選擇觀察法。指從復雜的現(xiàn)象中,有選擇的觀察個別特征作為主體進行
觀察。例如:電磁鐵的磁場和電流的大小、方向、線圈的匝數(shù)、鐵芯的材料、大
小都有關系,實驗現(xiàn)象非常復雜,如果采用控制變量法,控制其它因素不變,只
改變其中一個因素來觀察實驗現(xiàn)象,就非常直觀。
5、重復觀察法。指對同一事物或現(xiàn)象,再次或多次進行觀察的一種方法。
例如:壓縮引火實驗、慣性實驗等,實驗時間很短,不易觀察清楚物理現(xiàn)象,可
以多做幾遍,讓學生重復觀察。
四、發(fā)揮教師作用
物理是以實驗為手段來研究物質及其變化規(guī)律的科學,學生在觀察實驗時,
如果教師不加指導或指導不明確,學生往往出現(xiàn)無目的、漫不經(jīng)心地觀察的情況,
他們常常只是注意那些感覺新奇或有強烈刺激的現(xiàn)象,而放過了實驗目的所要求
觀察的主要內容,因此,學生有效的觀察離不開教師的指導。
1、適時對學生的觀察進行點撥。在學生觀察能力的培養(yǎng)上,教師的指導恰
當與否,也是一個至關重要的因素。恰當而適時的指導,將會推動學生觀察順利
進行。教師要在學生觀察遇到困難時及時進行指導,同時不能包辦代替。例如:
學生做伏安法測電阻實驗時,如果電路出現(xiàn)故障,燈泡不亮,電表無讀數(shù)、反偏、
滿偏等,不是簡單的幫學生糾正,而是引導學生來觀察電路,引導學生自己發(fā)現(xiàn)
故障原因,這樣以后出現(xiàn)相似情況,自己可以獨立觀察解決。
2、用問題來引導學生的觀察。教師在實驗時引導學生思考:實驗用到哪些
器材?每種器材在實驗中有啥作用?實驗為什么要這樣做?能否用其它的方
法?看到了什么現(xiàn)象?為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象?出現(xiàn)這個現(xiàn)象說明了什么?這
樣既可以引導學生的觀察方向,又可以調動學生的思維,同時,對于得到的物理
現(xiàn)象,要鼓勵學生針對現(xiàn)象提出問題。
3、鼓勵學生通過回憶來鞏固觀察的現(xiàn)象。課堂小結或者下節(jié)課復習時,教
師可以要求學生回憶做過的實驗過程,觀察到的哪些實驗現(xiàn)象和結論,再讓其他
同學補充,通過對比發(fā)現(xiàn)是否有遺漏。這樣既有利于鞏固,久而久之也能讓學生
掌握一般的觀察方法。
五、提供觀察機會
1、在教學中培養(yǎng)學生的觀察能力,主要是通過演示實驗和學生實驗,教師
要盡可能利用身邊的器材設置實驗讓學生觀察。一些不能做的實驗如:固體的擴
散;托利折利實驗。教師可以播放多媒體動畫、視頻、課本上的插圖讓學生進行
觀察。
2、蘇科版課本后有許多家庭小實驗,一定要布置學生回家做,并要學生匯
報觀察結果,不能因為中考不考就把它忽略了。
3、結合綜合實踐活動,組織學生走出校門進行觀察,如:參觀學校旁邊的
污水處理場;電瓶車的各種配件車間等等擴大學生視野。
4、利用習題來增加學生觀察的訓練。在物理教學中,有目的在習題中,通
過習題的配圖和圖表來訓練學生的觀察能力,也有很好的訓練效果。
總之,教師中教學過程中盡心指導學生觀察,引導學生明確觀察的目的,
激發(fā)學生觀察的興趣,養(yǎng)成觀察的習慣,掌握觀察的方法,以提高學生的物理
觀察能力
物理教學中學生觀察能力的培養(yǎng)
摘要:新課程改革要求物理教學過程應該成為學生一種愉悅的情緒生
活和積極的情感體驗,因此,教師在教學過程中就必須注重學生觀察
能力的培養(yǎng)。
關鍵詞:觀察力;觀察目的;觀察習慣
觀察能力是學生學習能力的重要組成部分,也是學生的重要心理特
征之一。楊振寧先生在談到物理教學時指出:“很多學生在學習中形
成一種印象,以為物理學最重要的部分是從現(xiàn)象中來的?,F(xiàn)象是物理
學的根源?!睂W生的觀察能力作為一種心理品質,是在成長中通過學
習逐漸形成的。物理學發(fā)展史上,不乏由于細心觀察與思考而有了重
大發(fā)現(xiàn)的例子。伽利略由于觀察研究吊燈擺動而發(fā)現(xiàn)了單擺振動的規(guī)
律,奧斯特因細心觀察而發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應。
那么,如何在物理實驗教學中培養(yǎng)學生良好的觀察能力呢?
一、激發(fā)觀察興趣,養(yǎng)成觀察習慣
興趣可以使學生自覺自愿地去接受知識、探索知識。培養(yǎng)學生的
觀察興趣,可以有多種渠道,最基本的就是使學生對所觀察的對象感
到好奇。因此教師在觀察活動開始時,就應創(chuàng)設種種情景,使觀察活
動帶有一種極強的誘惑感和神秘感、趣味性和新奇性,吸引學生的注
意力,使學生全身心地投入其中。
例如:通過小試管在大試管中“自動”上升等實驗,使學生所看見
的現(xiàn)象與他們日常經(jīng)驗或想象完全不一樣,從而對學生產生了極大的
吸引力,這樣他們會帶著極大的好奇注意觀察教師的演示。
僅僅滿足學生喜歡看物理實驗是遠遠不夠的,還必須使學生的興
趣進一步升華,使其從停留在一掠而過的廣泛興趣轉化為專注的觀察
習慣。
如:要求學生每天寫觀察日記,其觀察內容可以是當天的天氣變
化情況,也可以是家中各種用電器的牌名及使用狀況等。做好觀察筆
記,以便進一步歸納、概括、分析和總結。
二、明確觀察目的,掌握觀察順序
要使學生明確觀察的目的,并用這個目的有意識地支配觀察的全
過程,這樣才能使他們的注意力集中在細致的觀察上。
例如,在講串聯(lián)和并聯(lián)電路時,可做演示實驗,在演示時必須使
學生明確觀察兩種電路中的電流電壓有何不同?然后用兩個分別標
有“220V40W”、“220V60W”的燈泡,使學生觀察他們串聯(lián)到電路中
時哪個亮?他們并聯(lián)到電路中時哪個亮?這樣學生對串聯(lián)和并聯(lián)的
不同就有深刻的印象,然后用所學的知識進行解釋。
對物理實驗的觀察,應遵循一定的合理的順序,這有利于搞清實
驗過程中的各個方面,把握前后變化的聯(lián)系,找出其中的關系和規(guī)律,
保證觀察的全面性。
如測定小燈泡額定功率實驗觀察順序為:(1)先觀察小燈泡的額
定電壓,再確定電源電壓,電源電壓應略高于小燈泡的額定電壓;(2)
觀察電流表,電壓表的指針是否指在“零”刻度線及它們的量程和最小
刻度;(3)觀察滑動變阻器允許通過的最大電流和最大阻值;(4)按要
求連接電路前電鍵是否斷開,滑動變阻器的滑片是否在阻值最大位
置;(5)電壓表是否并聯(lián)在小燈泡兩端,量程是否選得合適;(6)電流
表是否串聯(lián)在電路中,量程是否選得合適;(7)實驗開始時,閉合電
鍵,調節(jié)滑動變阻器,重點觀察電壓表示數(shù),同時觀察電流表示數(shù)。
通過以上的有順序觀察,獲得實驗數(shù)據(jù),測出小燈泡的額定功率。
三、獲取觀察信息,得出觀察結論
通常反映事物本質的東西并不顯見,而非本質的現(xiàn)象卻常常布下
迷霧。有時的物理實驗或物理現(xiàn)象中會出現(xiàn)許多現(xiàn)象,或眼花繚亂,
或稍縱即逝不引人注目,如果不能在觀察中細致入微抓住本質,那就
會上當受騙,因此要讓學生通過對比,抓住事物的主要特征。
例如:在觀察反射定律的實驗中,使學生注意觀察:入射光線從
哪里入射?反射光線從哪里射出?反射光線是怎樣隨入射光線的改
變而改變的?反射光線和入射光線是否在同一平面上等等。這樣能夠
使學生觀察到事物發(fā)生變化的本質原因。
四、學會觀察,培養(yǎng)觀察能力
由于學生缺乏生活經(jīng)驗和獨立、系統(tǒng)的觀察能力,教師要指導學
生觀察的方法,擬定觀察順序,告訴學生先觀察什么,后觀察什么,
再觀察什么。
1.全面觀察
對物理現(xiàn)象和過程進行觀察時,往往需要學生全面而系統(tǒng)地觀
察,不要只局限于某一個點上看問題,而應該全面地進行考慮,這是
觀察事物重要的環(huán)節(jié)。
有關現(xiàn)象可按如下步驟進行觀察:(1)觀察分析結果出現(xiàn)的若干
場合,以獲得結果變化的有關情況。(2)觀察分析這些場合中的先行
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。又如力學中的例子:在雜技表演中,演員
平躺在沉重的鋼板下,兩個大力士用鐵錘輪番敲擊置于鋼板上的磚
塊,結果磚碎,人卻絲毫未受損傷。
對以上現(xiàn)象,我們要全面地觀察整個過程,而不只看局部,則可
運用動量定理,揭示雜技表演的秘密。
2.重點觀察
既要全面觀察,又要抓住重點。觀察的片面性必然導致思維的局
限性,必須防止“掛一漏萬”、“只見樹木不見森林”的傾向。觀察時一,
盡量調動多種器官參加活動,比較其異同點,得出正確結論,形成完
整概念。物理學中很多規(guī)律都是在對大量個別現(xiàn)象進行觀察和研究的
基礎上,通過歸納總結而獲得的。
例如,牛頓在總結了伽利略等前輩對自然界機械運動的觀察與實
驗結果基礎上,歸納出了著名的牛頓運動三定律。同時還要注意抓住
重點要素進行觀察分析,防止眉毛胡子一把抓。有的實驗現(xiàn)象不很明
顯,有的實驗現(xiàn)象稍顯即逝或多種現(xiàn)象并存,教師應讓學生由局部到
整體,給學生有重復觀察的機會,也可以根據(jù)實驗的特定要求,重點
觀察實驗中的某一方面或幾個方面,要求學生集中注意力,準確捕捉
瞬間變化。
3.對比觀察
一般教師在開始進行探究實驗教學時,就要教會學生實驗觀察的
一般方法,從變化前、變化時、變化后三個不同階段進行對比。對比
觀察法是抓住事物的特點比較其異同的方法,包括異部對比、異物對
比、前后對比及分類對比等。這是判斷哪一種因素對現(xiàn)象或過程起支
配作用的有效方法。
例如:為判明引起電磁感應現(xiàn)象的因素是否為原磁場的變化,就
要用磁場雖強但無變化的情形與原磁場雖弱但有變化的情形對比,從
而判明哪一種因素在電磁感應現(xiàn)象中起決定作用。
又如:在河邊玩耍時,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相當,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)想到壓強的概念,對正確
理解壓強的物理意義有很大的幫助。
利用對比觀察法,使各項觀察點既清楚明白又容易記憶,避免了
觀察內容的混亂。
義循序觀察
循序觀察法是按照一定的排列順序進行觀察的方法。
例如,如對部分電路歐姆定律實驗的觀察就是這樣。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電流的影響;第三步,固定電壓,定量觀察
電阻變化對電流的影響。循序觀察法是對整個過程進行全面觀察,觀
察詳盡而條理清晰,避免了遺漏觀察點的現(xiàn)象。
除上述兒種觀察法外,還有定期觀察法、定點觀察法、定量觀察
法等等。具體觀察時應根據(jù)觀察對象、觀察內容、觀察目的、觀察條
件的不同,選擇適用的一種或多種觀察法。不論采用什么觀察法,在
觀察過程中要求做到點面結合,即既要全面了解,又要抓住重點觀察。
觀察方法要用得恰當,觀察過程要認真細致,記錄、繪制觀察結果要
實事求是,這樣才能為解決問題提供依據(jù),有利于觀察能力的形成。
總之,物理教師在教學中要借助物理的教學內容、學科特點和教
學手段來培養(yǎng)、提高學生的觀察能力。然而,培養(yǎng)學生科學的觀察能
力和科學的觀察方法是一項長期的、艱巨的、復雜的任務,需要我們
在實踐中不斷總結。
觀察是指人們對在自然條件下發(fā)生的現(xiàn)象進行考察的一種方法,是一
種有目的、有計劃的主動知覺,它比一般知覺有更深刻的理解性,人
類探索自然和改造自然的一切活動都離不開觀察。觀察法是最基本、
最古老、最直接的科學方法,也是物理學研究中最常用的方法之一。
從某種意義上說,沒有觀察就沒有科學研究,要在科學研究上有
所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)造,就必須掌握觀察方法、發(fā)展觀察能力,物理學是
以實驗為基礎的科學,實驗的基本任務是人為地創(chuàng)造條件進行觀察。
所以,怎樣在中學物理教學中陪養(yǎng)學生的觀察能力,是一個重要的研
究課題。
一、物理觀察的基本素質的培養(yǎng)
1、激發(fā)學生進行物理觀察興趣
因為興趣是最好的老師,所以要培養(yǎng)和訓練學生的觀察能力。首
先要讓學生了解觀察的重要意義,這可從教材中的序言,物理學家的故
事,科學發(fā)現(xiàn)的生動史實,向學生介紹觀察的意義,并可結合教學,布置
觀察任務,進行有關的競賽等。在教學中教師要以身作則,以實驗觀察
為基礎進行物理教學,形成物理觀察的氣氛與環(huán)境,例如:在上第一
節(jié)物理時,用雞蛋做做"慣性定律"的實驗;做做電學中"怒發(fā)沖冠"的實
驗等,都有利于激發(fā)學生的求知欲,促使他們帶著好奇心去觀察物理
現(xiàn)象。
2、讓思維積極參與觀察
在教學中,讓學生的思維積極參與觀察,觀察前,要確定對象、
目的、計劃和方法等。觀察中多思考、多分析,觀察后要分析處理、
總結規(guī)律。只有在整個觀察過程中引導學生去思考,學生的觀察能力
才能得到發(fā)展,正如俗話所說:"處處留心皆學問,勤察深思出真知。
"例如,在觀察水的沸騰實驗中,為什么在開始沸騰時氣泡在上升過
程中變小并逐漸消失,而沸騰時上升過程中會變大,并在水面破裂。
對于這些現(xiàn)象,只有積極去思考,才能加深對知識的理解,促進觀察
能力的培養(yǎng)。敏銳的觀察能力和良好的思維是獲得新知識的基礎條
件,如千百萬人都見過蘋果落地,唯有牛頓悟出萬有引力定律;家家
都有水壺,唯有瓦特發(fā)明了蒸汽機;看到過X射線的不乏其人,但
唯有倫琴發(fā)現(xiàn)了它等等。這些科學家之所以能做出發(fā)現(xiàn)或發(fā)明,就是
因為他們具備了超常的觀察能力。
3、積極使用觀察工具
由于人的感官有一定的閾值,超出一定的限度,觀察對象的一些
屬性就不能在觀察中被感知,如人眼看不見X射線、紅外線、無線
電波,人耳聽不到超聲波和次聲波等等,所以要學會使用觀察工具進
行觀察的基本素質。如望遠鏡、顯微鏡、天平、鐘表、壓力計、分光
計等的使用,借助這些工具,我們才能更好地發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象的真謗,激發(fā)
我們探索自然的欲望,促使我們觀察能力的提高。
4、學會做觀察記錄
對觀察結果會準確地記錄在表格中、并能逐步設計記錄表格、自
行填充,并能采用規(guī)定的術語、約定的符號、標準的計量單位并借助
繪圖、攝影、微機等手段,把觀察結果正確記錄下來、并進行整理,
用文字和語言表達出來。要在觀察中了解現(xiàn)象、分析總結掌握現(xiàn)象的
規(guī)律,如在做牛頓第二定律實驗中,總結出a分別與m和F的關系,
這才是我們觀察的最后目的。
5、養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度
觀察記錄的數(shù)據(jù)要真實、符合與不符合自己預想的結果都要如實
記錄、不要因為為了減小誤差而涂改自己的數(shù)據(jù)。有些同學在觀察中
為應付老師的檢查、去套數(shù)據(jù)、造數(shù)據(jù)、這不嚴重違反了實驗的規(guī)則、
得不出科學的結果來。
6、遵循物理觀察的基本原則
在物理觀察中、要遵循客觀性、全面性、連續(xù)性、典型性、重復
性等基本原則。因為物理現(xiàn)象是客觀存在的事實,它揭示出事物多方
面的本質、具有發(fā)展的周期性和典型性,為此我們領導學生在觀察中
要遵循以上原則,才能揭示出現(xiàn)象中的本質規(guī)律。
二、在物理教學中,讓學生學會和掌握正確的觀察方法
掌握正確的觀察方法才能從似乎平常的事物現(xiàn)象中找出有關方
面的聯(lián)系,從眾多事物和現(xiàn)象中找出規(guī)律,所以要在科學上有所發(fā)現(xiàn)、
有所創(chuàng)造,就要學會和掌握正確的觀察方法。
1、有意觀察法
有意觀察法就是針對所要了解的問題,進行有的放矢的觀察,在
教學中觀察的目的一般有兩種:一是學生迄今未知或未加闡明的事
實,讓學生從觀察中得到知識和發(fā)現(xiàn)問題。二是判斷理論是否符合事
實,讓學生去證實理論或驗證知識,例如領導學生觀察日食、月食等
自然現(xiàn)象。
2、長期觀察方法
自然事物或現(xiàn)象的發(fā)展變化微妙曲折,周期長短不一,有時要進
行長期觀察,長能得到系統(tǒng)的資料。例如居里夫婦是經(jīng)過長期的實驗
觀察才發(fā)現(xiàn)了"針"和"鐳
3、細微觀察方法
事物的變化有時是細微和偶然的,而細微的變化中卻蘊藏著質的
飛躍,偶然的變化中包含著必然性,所以對偶然觀察到的異?,F(xiàn)象也
不能放過,許多重要發(fā)現(xiàn)常常在特定條件下帶有偶然性,但在偶然觀
察中會發(fā)現(xiàn)必然的規(guī)律。例如倫琴發(fā)現(xiàn)X射線,貝克勒發(fā)現(xiàn)放射現(xiàn)
象,奧期特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應,無一不是從某種偶然開始的。
4、精確觀察法
觀察貴在精確,既要注意事物狀態(tài)的變化,又要注意事物量的變
化,這樣才能更有效地提示事物的變化規(guī)律,例如:布拉凱特從40
多萬條粒子徑跡照片中發(fā)現(xiàn)8條產生了分叉,從而發(fā)現(xiàn)了質子的存
在。
5、歸納觀察法
反映物質現(xiàn)象、物理過程的本質屬性,總結物理現(xiàn)象和物理過程
的一般規(guī)律,或研究變化因素較多的問題時,通常采用歸納觀察法。
例如:為了研究電流強度,電壓和電阻三者之間的關系,然后在確定
電壓不變的情況下,觀察電流強度和電阻之間的關系,然后在確定電
阻不變的情況下,觀察電流強度和電壓之間的關系,最后歸納得出歐
姆定律。又如:法拉弟電磁感應現(xiàn)象中,產生感應電流的條件也是從
多個實驗結果中總結而出。
6、對比觀察法
對兩個事物、兩種現(xiàn)象進行對比,或對某一現(xiàn)象發(fā)生前后情況進
行比較是人們認識物理世界的重要方法。例如在對水的沸騰現(xiàn)象進行
觀察時,前后比較發(fā)現(xiàn):在沸騰前,水內部氣泡在上升過程中逐漸變
小,以至未達液面就消失;沸騰時,氣泡上升時逐漸變大,達到液面
后,突然破裂。通過對比,便會得出:沸騰是液體內部和表面同時進
行劇烈汽化的現(xiàn)象。
三、培養(yǎng)學生良好的觀察品質
1、培養(yǎng)學生觀察的選擇性
觀察的選擇性就是能在觀察中明確觀察的目標,能從自然現(xiàn)象中
和實驗所發(fā)生的現(xiàn)象中抓住最主要的方面,如在演示慣性現(xiàn)象時,應
讓學生重點觀察作用力與速度變化的關系,而排除作用力與速度的關
系。
2、培養(yǎng)學生觀察的敏銳性
就是在教學中培養(yǎng)能在觀察中迅速獲得觀察對象的有關信息,從
平時不大引人注目的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)新的線索,善于發(fā)現(xiàn)容易忽略或不易
發(fā)現(xiàn)的東西,科學家、發(fā)明家的可貴之處就在于此。如蘋果墜地,水
蒸汽沖動壺蓋、澡盆的水溢出盆外、吊燈隨風擺動等司空見慣的現(xiàn)象
沒有引起人們的注意,但牛頓、瓦特、阿基米德、伽俐略卻敏銳地觀
察到了這些現(xiàn)象,并由此為線索而發(fā)現(xiàn)了萬有引力,發(fā)明了蒸汽機,
發(fā)現(xiàn)了浮力定律和單擺的等時性原理。
3、培養(yǎng)學生觀察的準確性
就是培養(yǎng)學生在觀察中,能正確獲得觀察對象的有關信息和精確
的結果。因為物學作為一門定量學科,在量的方面要求準確。例如在
用分光鏡觀察光譜時,能分辨出吸收光譜線,從落體定律實驗中落地
的撞擊聲分辨其是否同時落地等。
4、培養(yǎng)學生觀察的深刻性
就是在觀察中,讓學生不要停留在物理的表面現(xiàn)象上,要深刻到
現(xiàn)象的本質。如觀察用手推一物體使它運動,手離開不久,物體就會
停下來,表面上看,好象"力是維持物體運動的原因”,但通過深入思
考,最后會發(fā)現(xiàn)物體之所以停下來,是由于物體受到摩擦阻力的結果。
這樣就揭示出這一現(xiàn)象的本質-原來"力是改變物體運動狀態(tài)的原因
",而不至于被表面現(xiàn)象所蒙蔽
O淺談物理教學中學生觀察能力的培養(yǎng)
趙忠明
(吳江市平望第二中學,215221)
摘要:新課程標準下的物理教學,除了讓學生掌握基本知識和基本技
能外,還要培養(yǎng)學生的學習習慣和各種能力。觀察能力是學生學習能
力的基礎,也是學生的重要心理特征。本文結合教學實例,就觀察的
目的性和重要性、觀察力的培養(yǎng)和訓練以及在此過程中應該注意的問
題進行了論述,提出了從教學實際入手培養(yǎng)學生觀察物理現(xiàn)象能力的
策略。
關鍵詞:觀察能力觀察方法培養(yǎng)和訓練注意問題
觀察是研究自然科學的最基本的方法。人們認識自然,總是從觀
察開始。新課程標準下的物理教學,除了讓學生掌握基本知識和基本
技能外,還要培養(yǎng)學生的學習習慣和各種能力。觀察能力是學生學習
能力的基礎,也是學生的重要心理特征。物理來自生活,生活之中有
物理,物理學是一門以觀察、實驗為基礎的學科,通過觀察現(xiàn)象和各
種實驗活動,對激發(fā)學生學習興趣,培養(yǎng)學生科學的思維方法和實事
求是的科學態(tài)度等科學素質都具有特別重要的意義。觀察是獲得知識
的最基本途徑,也是最基本的環(huán)節(jié),更是思維的基礎。俄國著名的科
學家門捷列夫曾經(jīng)說過:“科學的原理起源于實驗的世界和觀察的領
域,觀察是第一步,沒有觀察就不會有接踵而來的前進”?!坝^察、
觀察、再觀察”曾作為巴甫洛夫的座右銘被寫在實驗室的墻壁上。任
何實驗都離不開觀察,物理實驗更是如此。通過觀察獲取的實驗現(xiàn)象
能激發(fā)學生的興趣,啟迪學生求知的欲望,從而提高學生的智力和能
力,所以觀察力的培養(yǎng)與提高是整個實驗教學中能力培養(yǎng)和提高的首
要前提。因此要充分培養(yǎng)學生的觀察力,讓學生通過觀察去認識世界、
獲取知識。那么如何在物理教學中培養(yǎng)學生良好的觀察習慣和能力
呢?
1.明確觀察的重要性,培養(yǎng)學生觀察的興趣
青少年學習動機中最活躍的成分是興趣,它能很好地推動學生主
動地去學習知識,研究探索。興趣的培養(yǎng)不僅能轉化為學習的動力,
而且也能促進智能的發(fā)展,以提高學習質量和形成良好的個性品質。
因此在提倡素質教育的今天,激發(fā)和培養(yǎng)學生學習物理的興趣是現(xiàn)代
教學中一個不容忽視的課題。在觀察活動開始時,往往帶有一種極強
的誘惑感和好奇心,喜新奇,好熱鬧,而這種好奇心正是興趣愛好的
原動力。但僅憑好奇心是不夠的,是無法觀察好物理現(xiàn)象和物理實驗
活動的。教師在教學中,必須抓住學生“好奇心”這種心理特征,變
好奇心為觀察興趣,進而轉化為求知欲望。對新鮮事物都懷著獵奇心
里去“觀看”,卻沒有深入“觀察”,到最后只是知其然而不知所以然。
這是因為學生沒有明確觀察的目的,只看到事物的表象而沒有深入思
考。所以教學中教師應以學生的興趣為著眼點強調觀察的目的性,創(chuàng)
設情境,引導學生認真仔細地觀察。
例如,我在八年級引言教學中一開始就用兒個生動有趣的演示實
驗吸引學生的注意。課堂上用插有細玻璃管的墨水瓶演示微小形變
時一,當我們用小金魚來演示水是熱的不良導體的時候……,學生常常
是聚精會神地注視著現(xiàn)象的變化,久而久之,學生就產生了濃厚的興
趣。只對生動的物理現(xiàn)象產生觀察的興趣是不夠的,我們還必須培養(yǎng)
他們對平常生活中的那些似乎平淡的現(xiàn)象進行探索觀察的興趣。比如
說:為什么太陽是東升西落的?為什么有白天和黑夜?為什么陰天或
刮大風的夜晚不會下霜等等?如果我們還經(jīng)常布置一些觀察作業(yè),引
導學生去觀察千變萬化的自然現(xiàn)象,如觀察向池塘里投石引起的漣
漪,觀察鴨子在水中游水現(xiàn)象,觀察蝙蝠在夜空中飛竄以及觀察日月
星辰的變化,當他們發(fā)現(xiàn)了一點一滴的規(guī)律時,就會感到因觀察而發(fā)
現(xiàn)的無比樂趣。
為了提高學生的觀察興趣,明確觀察的重要性,我在實際教學中
還結合教學內容給學生講中外科學家的故事,從水壺中的蒸汽不停沖
擊水壺蓋的觀察中,瓦特發(fā)明了蒸汽機。十六世紀,年僅十八歲的伽
利略從吊燈的擺動現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)吊燈向兩邊擺動的幅度雖然逐漸減小,
但是每擺動一個來回的時間都相等。伽利略利用單擺的等時性原理制
造了醫(yī)用測脈器??茖W家們正是從這些最簡單的、最微不足道的物理
現(xiàn)象的觀察中,作出了震撼世界的發(fā)明和創(chuàng)造,這些事例大大激發(fā)學
生的觀察興趣,使他們更加懂得觀察的重要性。
2.指導制訂周密的觀察計劃,培養(yǎng)學生良好的觀察習慣
在物理實驗中,要從物理現(xiàn)象中獲得關于物質的組成、結構、性
質及其變化等方面的感性認識,必須有周密的觀察計劃,沒有周密觀
察計劃就沒有科學的觀察順序,導致顧此失彼,以偏概全,不得要領。
觀察時,往往會感到不著邊際,無從下手,因此,要指導學生制訂周
密的觀察計劃,確定好觀察對象,擬訂出常規(guī)觀察項目和特殊觀察項
目,明確觀察要點。否則,紛繁多變的物理現(xiàn)象瞬間消逝,如同過眼
煙云,在物理實驗中培養(yǎng)學生的觀察素質也就會成為一句空話。
例如沸騰是學生兒乎每天都要接觸的現(xiàn)象,但絕大多數(shù)的學生從
沒有有意識地去觀察過這些現(xiàn)象,他們只能很粗略地描述沸騰現(xiàn)象,
因此有必要讓學生仔細觀察沸騰開始前后的整個過程,打開瓶蓋和關
上瓶蓋進行觀察。事先不必給學生提出什么要求,讓學生自己去觀察
和發(fā)現(xiàn)沸騰的主要特征,然后教師再進行引導,這樣讓學生經(jīng)歷一次
小小的發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過程,比老師一一地指導他們被動地觀察收獲
就要大得多。
讓學生愛觀察,教學生學觀察,都是為了讓學生會觀察。學生會
觀察主要表現(xiàn)在學生能把握觀察重點,會提問題;能比較觀察現(xiàn)象,
思考分析;能歸納推理總結,得出結論。如我在教學《牛頓第一運動
定律》時,指導學生觀察的重點有二:1、小車在不同的表面滑行的
距離不同;2、同一小車從同一高度滑下。學生觀察后,看到的現(xiàn)象
是小車在毛巾表面滑行的距離最短,在棉布表面滑行的距離較長,在
木板表面滑行的距離最遠,許多同學提出為什么小車要從同一高度滑
下,這說明這部分同學對觀察有了進一步的了解。接著同學們自然而
然思考為什么,比較三種不同的表面,在教師的引導下比較它們的表
面的摩擦力,進一步推理、歸納、總結,得出牛頓第一運動定律。學
生掌握這些基本規(guī)律后,就能學會自己觀察。
3.發(fā)揮教師主導作用,培養(yǎng)學生邊觀察邊思考的能力
美國教育家布魯納提出“發(fā)現(xiàn)法教學”,他指出:把一門科學教
給一個人,不是要他把結果記在心頭,確切地說,就是要教給他參與
知識建立起來的這一過程。用科學家仔細觀察、認真思索的材料教育
學生勤觀察、善思考就能把局部經(jīng)驗上升到理論高度,變成是有普遍
指導意義的科學方法。
例如,牛頓在實驗室里發(fā)現(xiàn)了白光通過三棱鏡時色散成七色光之
后,并沒有馬上做出白光是由七色光組成的結論。當時的牛頓認為這
里有兩種可能,一種可能是白光確是七色光組成;還有一種可能是棱
鏡是“怪物”,白光通過棱角之后改變了本性,變成別的新東西了。
直到當他觀察到了以下兩個現(xiàn)象之后,才下結論。一是已經(jīng)通過棱鏡
色散后的光再通過棱鏡不再變化,二是色散后的七色光通過倒掛的棱
鏡后又合成了白光。從而使學生懂得獲得真知需要觀察與思考。
如前所述,教師利用各種途徑有計劃地、系統(tǒng)地培養(yǎng)學生的觀察
力,學生對自然事物和物理現(xiàn)象的觀察,范圍不斷擴大,深刻性不斷
增強,與此同時,學生對物理的學習由單一“接受”型向“研究”型
轉變,逐漸開始提出問題,從最簡單的模仿接受到在演示實驗中提出
這樣那樣的問題;分組實驗里帶著各種各樣的問題去操作;進而延伸
到日常生活中搜尋物理的影子;各種體育運動如何與物理模型聯(lián)系?
各種家用電器的原理是什么?新聞廣播中的那些科技信息如何用物
理解釋?各種交通工具與物理有哪些關系……一系列的問題在學生
頭腦中不斷涌現(xiàn),探究解決問題的欲望應運而生,經(jīng)過一段時間的教
學實踐,從中體會到學生通過觀察而形成的“問題意識”對物理學習
的效果、質量,起著非常重要的作用,為學生在物理學習中養(yǎng)成良好
的思維習慣打下堅實的基礎,進而學生學好物理的自信心也得到不斷
增強。
總之,只要我們重視對學生觀察能力的培養(yǎng),在教學中注重引導
他們日積月累地探索,逐步培養(yǎng)良好的觀察習慣和品質,學生的觀察
能力就一定會逐步提高,我們的物理課堂也將變得更加有效。
在物理實驗教學中培養(yǎng)學生的觀察思維能力
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變“應試”教育為“素質”教育是現(xiàn)今教育界的熱門話題。而素質教育的核心是對學生進行綜合能力的培
養(yǎng)。傳統(tǒng)的物理實驗教學往往只局限于教師演示,學生看;教師示范,學生模仿;重復實驗等被動式的實
驗模式,忽略了在實驗中對學生觀察、思維能力的培養(yǎng)。因此,改革物理傳統(tǒng)實驗教學模式,提高學生的
觀察能力和思維能力,這是“應試”教學轉為“素質”教育在物理實驗教學中的具體體現(xiàn)。以下結合自己
教學實踐,談談物理實驗中如何培養(yǎng)學生的觀察與思維能力。
一、物理觀察能力的培養(yǎng)
提高觀察能力是培養(yǎng)和提高思維能力的前提和基礎,是豐富學生知識、獷大學生視野的重要環(huán)節(jié)。在物理
實驗課上,要使學生養(yǎng)成對實驗有主次、有步驟、有層次的觀察習慣,則就要求教師在引導、啟發(fā)學生觀
察實驗時采用不同的方法,分幾個層次入手:
1.對物理器具、儀器的觀察
教師可根據(jù)初中學生的心理特點,采取直觀法,培養(yǎng)最直接的觀察能力,如觀察溫度計掛圖,了解結構,
最小刻度,量程,用途等,還可采用對比觀察法、特點觀察法,使學生區(qū)別實驗溫度計、體溫計、寒暑衣
的不同。既直觀又有對比,學生印象深刻。
2.對物理現(xiàn)象及過程的觀察
既要全面、細致,又要引導學生根據(jù)實驗目的、任務、要求,明確主要看什么。如觀察水的沸騰現(xiàn)象,實
驗器件較多。裝置有溫度計、石棉網(wǎng),酒精燈,學生容易分散觀察力,教師可引導學生圍繞下列問題進行
觀察:氣泡產生的位置、氣泡的數(shù)量、上升速度、體積變化等一系列細節(jié),氣泡到水面時、溫度計讀數(shù)是
否有變化。這樣要求,使學生觀察范圍縮小,有利于減小觀察時間,提高觀察效果,明確觀察主要目標,
避免漫無邊際地看“熱鬧”。觀察得細致深刻,才能提高觀察的質量,提高觀察的能力。
3.在觀察中引導學生提出質疑,提高觀察質量
觀察能力的提高,要求觀察者善于在觀察中提出問題,并在觀察中對問題加以認真的分析和反復的推敲,
找出正確的解釋。如在“用毛皮磨過的橡膠棒吸引碎紙屑”實驗中,部分學生只注意到紙屑被吸引上來,
而少數(shù)學生更仔細地注意到紙屑接觸到橡膠棒后跳開,教師可趁機引導更多學生注意,并讓學生自己提出
質疑,引導他們進行分析,找出原因,消除了疑問,能力得到充分體現(xiàn)。
二、物理思維能力的培養(yǎng)
物理思維能力是學生觀察能力的提高和延續(xù),是指學生在觀察基礎上將所學知識與觀察到的現(xiàn)象相結合,
通過大腦的抽象活動,認識問題的本質,并提高分析問題、解決問題的能力。實驗中要培養(yǎng)學生的思維能
力,就要求教師不僅在于把實驗原理、使用儀器、步驟、結論等告訴學生,讓學生按照?定的步驟、規(guī)范
進行實驗,更重要的是啟發(fā)學生正確思考,讓學生白己根據(jù)原理確定使用儀器、實驗步驟,在教師指導下,
獨立完成實驗整個過程??蓮膬悍矫嫦率郑?/p>
1.增設疑問,激發(fā)思維
教師可根據(jù)實驗的目的、原理、器材、步驟,精心設計有啟發(fā)性的問題,引導學生思考,也可提出一些與
習慣想法相反的問題,引起學生好奇。例如:研究浮力實驗,先將塑料塊放入盛水的燒杯中,無論怎樣壓
塑料塊,塑料塊最終都浮在水面上,由此引出浮力的概念,而后再將杯中水倒干擦凈,將塑料塊壓到杯底
(與杯底密切),然后倒入水,這時間學生:塑料塊會不會上???學生肯定回答塑料塊會上浮,實驗結果
塑料塊沒有浮上來。如此“奇怪”問題,能激發(fā)學生去思考為什么,教師趁機分析浮力產生的原因。又如
做紙鍋燒水實驗,先問學生,紙會不會燒壞?并告訴學生紙鍋不會燒壞,學生好奇,再引導學生分析,得
出結論。
2.設計實驗,引導思維
教師不是機械地把實驗原理、器材、步驟寫出來,而是將設計實驗過程交給學生,教師只起引導作用。例
如測電阻實驗,教師可先組織學生復習電流定律I=U/R,提問學生要測電阻怎么辦?學生很容易想到R=U/I,
要測電阻兩端電壓和流過電阻電流的大小,進而想到要用伏特表和安培表。如此步步引導,比單純給出伏
特表,安培表測電阻更能引導學生思維發(fā)展。另外可讓學生白制儀器,培養(yǎng)學生創(chuàng)造力。
3.改進實驗,促進思維
對不夠完善的實驗可引導學生根據(jù)實驗不足之處進行改進。如平面鏡成像。課本用兩支點燃蠟燭來演示,
讓一支蠟燭與另一支蠟燭的像剛好重合,得出物與像等大的結論。在現(xiàn)實實驗中,受許多因素影響,如空
氣流動使火焰不固定,兩支蠟燭燃燒程度不可能完全相同等,很難做到完全“重合”,我在實驗時提問學
生如何使“重合”更明顯?立即有學生提出用兩塊等大的長方形木塊,結果長方形木塊的長、寬、厚“重
合”很明顯,得出像與物等大的結論。此時我乂提出木塊不發(fā)光,成象不清晰,找像的位置很吃力,課本
用點燃的蠟燭就是因為能成清晰的像,學生馬上又補充說可將木塊包上白紙或亮彩紙,這樣像就清晰了。
如此步步啟發(fā),層層深入,促進學生思維發(fā)展。
4.拓展實驗,增強思維
教師可順著實驗進行,拓展實驗的廣度、深度,加入一些與實驗相關的獷展性內容,以加強對實驗的鞏固,
如在用刻度尺測長度實驗中,在課本用刻度尺測課本、作業(yè)本長度的基礎上,教師可靈活地設計補充,要
求學生測一張紙的厚度、硬幣的周長、圓錐的高等,增大思維深度、廣度。
5.總結實驗,深化思維
做完實驗,教師要引導學生總結比較,找出原因,分析條件。如測電阻實驗中,比較學生采用內接法,外
接法時測出電阻是否相同?為何不同?什么情況下采用什么方法相等,通過分析比較,使學生加深理解。
此外,教師還可提出一些能反映學生掌握知識的精確度、又能與學生實驗緊密相聯(lián)系的問題,讓學生課后
思考練習,進行實驗信息加工,達到思維能力訓練的目的,發(fā)展學生實驗的思維教學功能。
在實驗中培養(yǎng)學生觀察能力和思維能力是改革物理教學的體現(xiàn),是實施素質教育的一個重要方面。觀察是
思維的基礎和前提,思維是觀察的延續(xù)和升華。觀察能力提高,能激發(fā)學生思維,思維能力發(fā)展,又促進
觀察力的提高,因此二者是相輔相成的。教師要更新觀念,不要認為學生實驗就是讓學生動手“練”,而
要善于發(fā)掘實驗中蘊藏著的科學思想,精心設計富有啟發(fā)性的實驗方案,調動學生積極性和主動性,在培
養(yǎng)動手能力同時培養(yǎng)學生觀察、思維能力,融觀察、操作、思維于一體,才能使學生實驗發(fā)揮更好的教學
效果。
淺談物理實驗中觀察能力的培養(yǎng)
錢敏
(張家港市港區(qū)初級中學215633)
摘要:任何實驗都離不開觀察,觀察是學生獲得感性認識的重要途徑,是思
維加工的前提。
門捷列夫曾說過“科學的原理起源于實驗的世界和觀察的領域,觀察是第一
步,沒有觀察就沒有接踵而來的前進”。任何實驗都離不開觀察,觀察是學生獲
得感性認識的重要途徑,是思維加工的前提。在物理實驗教學中,對學生觀察能
力的培養(yǎng)不僅可以使學生獲得大量的信息,培養(yǎng)學生豐富的想象力和記憶力,而
且還能培養(yǎng)學生嚴密的邏輯推理能力。因此,觀察是獲得物理知識最基本最有效
的途徑,是物理教學中的重中之重。那么,如何提高學生的觀察能力呢?
1.提高學生觀察興趣,明確觀察的重要性
青少年學習動機中最活躍的成分是興趣,它能很好地推動學生主動地去學習
知識,研究探索。興趣的培養(yǎng)不僅能轉化為學習的動力而且也能促進智能的發(fā)展
以提高學習質量和形成良好的個性品質。因此在提倡素質教育的今天,激發(fā)和培
養(yǎng)學生學習物理的興趣是現(xiàn)代教學中一個不容忽視的課題。在觀察活動開始時,
往往帶有一種極強的誘惑感和好奇心,喜新奇,好熱鬧,而這種好奇心正是興趣愛
好的原動力。但僅憑好奇心是不夠的,是無法觀察好物理實驗活動的。教師在教
學中必須抓住學生“好奇心”這種心理特征,變好奇心為觀察興趣進而轉化為求
知欲望。例如用玻璃管演示酒精和水混合總體積減少說明分子間有間隙,用墨水
滴在盛滿熱水的燒杯中觀察擴散現(xiàn)象,學生們常常目不轉睛地注視著現(xiàn)象的變
化,久久不肯離開,久而久之,學生就在不知不覺中產生了濃厚的觀察興趣。
為了讓學生明確觀察的重要性,可以給學生講中外科學家的故事,介紹自然界中
各種奇異的現(xiàn)象,做有趣的科學實驗等,在學生剛接觸實驗課時,我就給大家介紹
了從蘋果落地的啟示中,牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律;從水壺中的蒸汽不停沖擊水
壺蓋的觀察中瓦特發(fā)明了蒸汽機。十六世紀年僅十八歲的伽利略從吊燈的擺動現(xiàn)
象發(fā)現(xiàn)吊燈向兩邊擺動的幅度雖然逐漸減小,但是每擺動一個來回的時間都相
等。伽利略利用單擺的等時性原理制造了很多醫(yī)用測脈器??茖W家們正是從這些
最簡單的最微不足道的物理現(xiàn)象的觀察中,作出了震撼世界的發(fā)明和創(chuàng)造,由此
大大激發(fā)學生的觀察興趣,更加懂得觀察的重要性。
2.圍繞實驗目標,培養(yǎng)學生觀察的定向性
在觀察時,必須對學生預先提出一定的目的或任務,擬定一定的計劃,按計
劃仔細地觀察,提出問題,尋求答案,這樣才能保證注意力集中在所要觀察的事
物中。在倡導自主性學習的今天,物理實驗教學中容易出現(xiàn)實驗室內“放羊”的
現(xiàn)象,其實這是一種誤區(qū)。在實驗室內學生本身就很興奮,更需要教師的積極引
導,在實驗過程中教師要巡視學生實驗情況,對觀察到現(xiàn)象的實驗小組進行必要
的指導和點撥,積極運用心理學中的“注意”規(guī)律,把學生的觀察活動引向正確
軌道。例如,在做焦耳定律演示實驗時,要求學生在觀察時要注意兩燒瓶玻璃管
中液面的高度變化,然后按教學內容做演示實驗,實驗完畢后,讓學生認真地思
考產生高度變化的原因,圍繞這個目的,學生觀察有了明確的方向而不是看看熱
鬧而已了。通過學生集中注意觀察并運用所學過的知識分析產生高度變化的原
因,是由于吸收電阻絲產生的熱量,使煤油的溫度升高,體積膨脹,在玻璃管里
上升,電流產生的熱量越多,煤油上升的越高,經(jīng)過分析推理,得出定性結論一
焦耳定律。由于實驗前讓學生有意識地注意觀察,所以收到了較好的效果,使學
生對實驗的觀察能力有了較大的提高。
3.指導學生正確的觀察方法
在物理實驗中,要從物理現(xiàn)象中獲得關于物質的組成、結構、性質及其變化
等方面的感性認識,必須有科學的觀察方法。沒有正確的觀察方法,就會造成顧
此失彼,觀察不夠全面,不得要領。而紛繁多變的物理現(xiàn)象瞬間消逝,如同過眼
煙云,在物理實驗中培養(yǎng)學生的觀察能力也就會成為一句空話。教師要指導學生
全面進行觀察,抓住事物的各方面及其發(fā)展變化的全過程,這樣才能全面認識事
物。學生用正確的方法進行觀察,對培養(yǎng)學生觀察能力是非常必要的。
3.1分步觀察法:對于一些復雜的物理現(xiàn)象,應按照所制定的觀察計劃,
引導學生按照一定的實驗步驟,一步一步地仔細觀察,。第一步,先定性觀察電
阻變化或電壓變化都能引起的
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