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摘要:
在中学物理实验教学中,教师应重视和改进实验教学,实验观察是探究物理规律的基本要求。因此,教师在教学过程中,要重视观察能力的培养和训练,有意识地创造观察的条件,培养他们观察的兴趣爱好和观察习惯,掌握正确的观察方法,努力提高有目的、有系统的观察力,从而提升教学质量。
关键词:
实验教学;观察能力;培养
物理是一门以观察、实验为基础的学科,很多物理现象和规律都是在观察、实验的基础上,经过抽象概括得出来的。物理实验是帮助学生理解物理概念规律的基础,是培养学生兴趣的重要途径。观察是研究自然科学的最基本的方法,通过观察得到的一些直观现象,能激起学生的学习兴趣,启迪他们学习求知的欲望,从而提高学生的能力。因此,教师要培养他们观察的兴趣爱好和观察习惯,在教学过程中要有意识地创造观察条件,逐步提高学生的观察能力。
一、利用学生的“好奇心”,培养他们对物理实验现象的兴趣及观察习惯
对于物理来说,对大多数学生对实验现象有强烈的“好奇”。为了激发学生对一些物理现象的兴趣,合理地设计一些生动有趣的物理实验,引导学生注意相关物理现象的关键特征,可以像磁铁吸引铁般地吸引学生的眼球,培养学生的观察能力。比如,可以把电流的磁效应实验器材用一块布盖起来,让学生观察旁边小磁针的变化,猜想布下边的东西是什么?学生往往会根据生活经验猜想是磁体,并能说出是哪个磁极。等拿开一看,会对学生的思想产生巨大的冲击,从而激发学生学习的兴趣,并在此现象中思考观察到的现象是什么特点、产生的原因。为了更好地引导学生观察和思考,配合必要的讲授或穿插一些学生讨论等来完成课堂新课的教学任务。在这过程中引导、指导学生在演示实验中,通过认真观察发现,捕捉“奇特”的现象,并且抓住现象,思考问题的主要存在表现方面,并积极探索其中潜在的规律。例如,在《大气压》一节教学时,先在一平口玻璃瓶中装满水,然后将一硬纸片盖在瓶口,手按住纸片慢慢翻转过来,当学生看到无论瓶口朝侧面还是朝下时纸片并不下落时,立即活跃起来。我趁此机会提出问题:硬纸片为什么不掉下来?此时,学生思维活跃起来,提出各种各样的猜想,有的说是大气对硬纸片产生压力作用,将它压住,有的说是水吸住纸片。趁此机会,我又提出问题:真的是由于水吸住纸片造成的吗?学生回答后,让学生继续观察:用笔在硬纸片中间扎一小孔,重复上述操作。学生观察到硬纸片与水一起下落,自然否定了这一猜想,很容易引入“大气压”这一课题。在观察中,还要求学生能够认真细致地观察实验中的每一个细节,并提出思考。能够在观察的同时,强调观察和思考的紧密结合,引导学生积极主动地观察,认真地思考,对某些特定的实验现象进行重点观察,及在实验过程中容易瞬间消失的现象,能够进行重点观察,抓住每一个细微的现象、物理变化过程,提高学生观察实验的敏锐性。例如,在演示气体对外做功,内能减少的实验中,从塞子往管里打气,当塞子在管口跳起的同时,管内液面的上方,将短暂出现少量的“白雾”。如果没有向学生讲清要注意观察的要点,则学生可能观察不到此时现象。因为塞子跳起时会发出“嘭”的一声响起,学生容易注意力被此响声吸引,而错过观察“白雾”的最好时机,从而看不清实验的本质。
二、进行观察和思维训练,巩固和应用物理知识,培养学生的思维能力
正确的观察是进行科学思维的基础,而严密的思考又是进行正确观察的前提。因此,在培养学生观察力时,要强调观察和思考的紧密结合,引导积极主动地思维,主动地观察,在实验中培养学生的观察能力。如水的沸腾,学生从小就知道,有的时候在生活中不叫沸腾,叫做“开”,有气泡产生及水蒸气冒出,还会有响声,但是不知道水沸腾时产生的一些具体现象,如:气泡、声音的变化规律等,更不知道水沸腾时,温度保持不变这个规律。因此在教学时,应该把重点放在如何对水沸腾认识的进一步调整及完善,认真观察水沸腾的细节:气泡、声音的变化规律。又如在探究凸透镜成像规律的实验中,实验后设疑:“如果把光屏取走,还能否见到实像呢?”学生可能受到定式思维的影响,认为:“没有光屏就不能成像了。”这时,就要因势利导,让学生到具体的实验中去观察。如:用毛玻璃来代替光屏,并且在成像位置上,把它渐渐下移,沿着主光轴的方向看,在光屏移去的位置就会有一部分烛焰实像上下结合。此时学生会异常激动,在探索中提高了认识,在实验中探索知识的内在联系,应用引伸思考去再观察的。这样,可以有效地培养学生对物理实验现象的综合观察能力。蜘蛛结网,这是多少年来人们司空见惯的事,从来也没人注意到它的吐丝器官的构造。法国科学家卜翁却注意并仔细探索了这个问题,终于发现在蜘蛛的肚子末端的位置有几对“纺织器”,蜘蛛吐的丝就从“纺织器”的小孔中织出来的。他又进一步研究,终于发明了人造纤维,为人类的纺织品带来了绚丽多彩的新原料。观察是要有明确目的的,属于“生动的直观”,但并不是为了摄取一些杂乱无章的现象,更是要深刻地理解看到现象的本质。这就要训练学生由表及里的观察与思维,进行分析、综合、比较和概括等“抽象思维”活动。此外,很多的物理教学内容来源于生活、用于生活,因此,在日常生活中要善于观察生活中的一些有趣的现象,深入观察,才会弄清事物的本质。在观察中,要对学生提出一些具体的观察要求,尊重客观事实,要有实事求是的科学态度,像在课堂上,做实验过程中,如实地记录在实验过程中观察到的各种各样的现象,细致、认真地深入观察。在实验观察中,还要提倡手、眼、脑并用,就是把观察和思考紧密结合起来,培养并提高学生的观察能力。实验是获得物理知识的重要途径,我们对实验操作要认真观察,仔细思考这些现象所反映的物理本质,要把自己通过观察、分析得来的结论同书本上的结论加以比较,这样就可以培养和提高自己的观察和分析能力。
作者:肖方建 单位:福建省尤溪县第五中学
参考文献:
[1]柳松.知名教师学法指南.江苏少年儿童出版社
[2]廖伯琴.初中物理教学策略.北京师范大学出版社
[3]陈运保.案例式解读.初中物理.教育科学出版社