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文档简介
加大物理实验力度,培养学生观察能力
物理学是一门以观察和+实验为基础的学科,观察和实验是学生认识世
界,获得物理知识的源泉。
观察是指有目的、有计划、有思维活动的知觉活动。人们的各种探究活
动都是从观察入手的。
人的观察能力既不是生来就有的,也不是自然而然形成的,而是需要
经过有意识、有计划地培养才能形成的。观察力是人类重要的认知能
力。观察力在人的认知能力中占有十分重要的地位。它既是认知活动
的源泉,又是认识事物、掌握知识的重要途径。现代心理科学的研究
表明,在人脑所获得的信息中,有80=90%是通过视觉获取的。所以,
观察是人获得知识的主要途径。一个人只有勤于观察,外界的信息才
能源源不断地进入大脑,才会增长知识,提高智能。如果一个人懒于
观察,那么他的智力就会每况愈下。
古今中外的科学家、教育家都非常重视观察力的作用。
达尔文说:“我没有突出的理解力,也没有过人的机智,只是在觉察
那些稍纵即逝的事物并对其进行精细观察的能力上,我可能在中人之
上。”俄国著名生理学家巴甫洛夫教育年轻人要“观察、观察、再观
察”。英国细菌学家弗莱明,原来霸道还可以这么温暖在发明了青霉
素之后说:“我唯一的功劳就是没有忽视观察。”教育心理学的研究
和实践表明,观察能力强的学生一般都是优等生。因为他们善于观察,
能够发现问题,找到学习的新方法,从而提高了学习效率。
良好的观察能力具有下列的品质和特点:①观察具有明确的目
的性。②观察具有顺序性、条理性。③观察具有理解性,即善于发现
某种事物的特征,善于发现事物之间的联系。④观察具有敏锐性,善
于发现一般人所不易发现的或容易忽略的东西,独具慧眼,明察秋毫。
学生在老师的指导下,通过观察社会、观察自然、观察实验等来获得大量的感性
认识,然后通过科学思维活动的“加工”,来继承前人的科学成果。
自然科学是实验科学,观察是科学研究的一种重要方法,它是科学研究中获得感性材
料的基本途径,是检验科学理论的基本方法,是科学认识的重要源泉。在中学科学教学中,
观察的重要性也是不容忽视的,主要我现在如下几个方面。
第观察是中学生获得感性材料的基本途径。获得丰富的感性材料是学习科学的出发
点和开端,是进行思维加工的重要条件。从信息加工的角度看,通过观察可以使学生接受信
息,有了大量的信息才能进一步加工。
第二,观察有利于激发学生的学习兴趣。兴趣是认识需要的情绪表现,它在学生学习
科学的过程中起着动力作用,能促进学生学习的自觉性、积极性和主动性。学生所观察的现
象,往往形象生动、真实直观、引人人胜,使学生感到新奇,从而想探究其中的奥秘,有效
地激发学生学习科学的兴题。
第三,观察是培养学生科学能力的有效途径。中学生的科学能力包括观察能力、实验能
力、思维能力三种基本能力,还包括分析问题、解决问题的能力、学习能力、以及创造能力。
观察是实验的一个主要环节,有利于实验能力的培养;在科学观察中,必须结合初步的分析
与综合、比较与分类、抽象与概括、归纳与演绎等思维活动,必然能增强思维能力;科学观
察的特点之一就是有一定的观察目的、观察任务和观察对象,为解决一定的问题而进行。因
此,通过观察能够培养学生分析问题解决问题的能力:在进行科学观察时,为了保证观察的
成功、达到预期的观察H标,需在观察的全过程中将观察本身作为意识的对象,不断地进行
积极、主动的计划、检查、评价、反馈、控制和调节,此即自我监控(self-regulation)。而
自我监控能力是学习能力的核心,因此,观察有利于培养学生的学习能力;观察中的智能品
质是衡量观察能力高低的重要标志,独创性是智能品质之因此,要培养观察能力,必须
培养观察的独创性,即培养学生创造性的观察能力。总之,科学观察对各种科学能力的培养
起着重要的作用摘要:眼睛是心灵的窗口,人从外界所接受的信息,90%以上是通过观察获
得的,没有敏锐的观察力,就不会有灵敏的思维力,丰富的现象力和良好的记忆力,当然也
不会有完整的再现能力,在物理实验教学中培养学生的观察能力就显得尤为重要,这就要求
学生养成良好的观察习惯。
物理学科的观察能力是指善于观察物理现象和物理过程的细微
变化及其本质特点的能力。
新课程标准也要求学生“从生活走向物理,从物理走向社会”,就是希望能
够提高学生的观察能力,从而更好的获得观察信息,探究出物理规律。
中学生具备敏锐、精细的观察力是学好生物学只是必备的良好素
质。因次,在生物教学中重视学生观察能力的培养,是提高生物教学
质量的保证。那么,怎样培养学生的观察能力呢?为了达到理想的效
果,教师需采取一定的措施和方法去实施。
我们在生物教学中重视培养学生的观察能力,着重注意了以下儿
个方面的问题:
一、通过实验来培养学生的观察兴趣
兴趣是指一个人力求认识某种事物、研究某种事物、获得某种事
物或接近某种事物的心里倾向,它推动人去寻求知识、扩展眼界、深
入钻研,很难设想一个学生对某事物毫无兴趣,而会去认真、主动观
察。在生物学教学中,为了激发起学生的观察兴趣,我们主要从以下
两方面入手。
1、充分而合理地运用直观教学手段。由于高中生物是概括介
绍生物的共同特征,并且进一步探讨生命的本质,所以直接的直观手
段(如活的生物体、组织、器官等)应用得较少,应用较多的是间接
的直观手段和文字的直观手段。每堂课都可以结合教材内容,通过实
物、标本、模型、挂图、幻灯、黑板画、图形、图解、录像片、多
媒体课件等不同的直观形式,引导学生感知生命现象。
每堂课可供选用的直观手段很多,但教师在教学过程中,应当根
据教学内容适当选取一至两种直观手段,如果过多过滥则会使教师在
课堂上忙乱不堪,学生则目不暇接,注意力易分散,从而出现事倍功
半的不良后果,对学生观察能力的培养不利。
2、创设问题情境。观察之前,提出于观察内容有关的一些问
题,已引起学生的好奇心与求知欲,是激发学生的观察兴趣的有效方
法。
实践证明,问题情境的创设一般遵循的原则为:问题要小而具体、
新而有趣、有适当的难度、富有启发性和联系学生已有的知识经验等。
否则,难以达到应有的目的。
二、观察前要使学生明确观察的目的、任务
良好的观察是以明确的目的、任务为前提的,所以,学生无论在
进行学习新知识的观察或者验证新知识的观察之前,都必须对“应观
察什么”“达到什么目的”十分明确,并根据观察的任务把自己的注
意力集中起来,以免忽视那些被观察事物非常重要的、易被忽视的方
面或特征,以不至于被那些可能吸引人,但与观察任务无关的内容所
影响。
三、使学生掌握与观察对象有关的知识
学生对观察对象的知识越丰富,观察的知识准备越充分,就越容
易取得好的观察效果。
四、教给学生观察的方法
我们必须明确,观察本身不是目的,而是引导学生进行积极思维
的重要手段;观察不仅是方法,而是培养学生观察能力的重要途径。
所以,在运用直观手段让学生观察时,还必须指导学生明确怎样去观
察。观察的方法很多,教师应在教学过程中根据观察对象和观察目的,
指导学生正确使用相应的观察方法,已达到教学目的,培养学生的观
察能力。
(1)验证观察法。立足课本,通过观察,对课本关于生物现
象、本质特征的理论进行观察验证。例如:在学习“植物对水分的吸
收和利用”一节课时,我们从理论上总结了成熟的植物细胞可以发生
渗透作用的结论,然而,我们可以引导学生观察植物细胞的质壁分离
和复原现象,从而验证上述结论的正确性。
用验证观察法,使课本理论具体化、真实化,而且在验证过程中
既巩固了已学过的理论知识,有培养了学生实事求是、追求真理的思
想。
(2)比较观察法。比较观察法是抓住事物的特点比较其异同
的方法。例如,在观察减数分裂过程中染色体的行为和数目动态变化
图时一,同时要再现有丝分裂过程中染色体的行为和数目动态变化图
时。通过比较观察,找出它们的异同点,这样就更易掌握减数分裂的
特征。
利用比较观察法,使各项观察点既清楚明白又容易记忆,避免了
观察内容的混乱。在比较观察过程中,学生还可以初步获得对不同事
物进行对比、分析的能力。
(3)循序观察法。循序观察法是指对生物体的形态结构按照
一定的排列顺序进行观察的方法。例如:观察反射狐的结构时,按照
“感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器”的顺序进行观
察。再如:观察细菌结构图时一,按照“细胞壁,细胞膜,细胞质、拟
核、以及其他特殊结构”的顺序进行观察。
循序观察法能对生物体整体或局部的形态结构全面观察,观察过
程详尽而条理清晰,避免了遗漏观察点的现象。
除上述儿种观察法外,还有重点观察法、定期观察法、定点观察
法、定量观察法等等。应根据观察对象、观察内容、观察目的、观察
条件的不同,选择适用的一种或多种观察法。不论采用什么观察法,
在观察过程中要求做到点面结合,即既要全面了解,又要抓住重点观
察。
培养学生的观察能力,除了教会学生各种科学的观察方法外,还
要指导学生按具体要求如实地绘图、记录,并且分析资料,讨论观察
结果。
总之,在生物教学过程中,通过不断的有指导的观察活动,就可
以逐步培养学生的观察能力,从而为思维能力、记忆力等其它方面能
力的培养奠定基础。
培养观察能力的方法
培养学生观察能力时,还要注意激发观察的兴趣,提高学生在观察能力训练过程中的积
极性,能动性和持久性。
家长要注重培养孩子的观察力。首先,要提高孩子的观察兴趣。兴趣是孩子参与
学习活动的原动力。能够吸引孩子观察的事物和现象,往往是孩子感兴趣的,这
符合他们的年龄特点。
其次,要教会孩子观察的方法。确定观察对象后,家长可以引导孩子先观察什么,后观察
什么,根据不同事物,由近及远,由简单到复杂,由局部到整体,有顺序、有层次、有步骤、
有系统的观察。观察时,要让孩子抓住观察对象的特征,学习比较事物之间的区别和联系,
从对某一事物的观察,到几种事物之间的比较观察,循序渐进,可提高孩子的判断能力。
浅谈物理观察能力的培养
无锡市查桥中学周振锋
物理学是一门以实验为基础的学科,观察和实验是学生认识世界,获得物理
知识的源泉。新课程标准也要求学生“从生活走向物理,从物理走向社会”,就
是希望能够提高学生的观察能力,从而更好的获得观察信息,探究出物理规律。
下面就如何培养初中生的物理观察能力,谈几点思考,望行家指正。
一、激发观察兴趣
爱因斯坦说:我认为对于一切情况,只有“热爱”才是最好的老师。因此,
要培养学生的观察能力,首先要激发学生对观察的兴趣,使他们愿意观察,乐意
观察。
1、通过有趣的实验,吸引学生的注意,提高观察的兴趣。初中生有强烈的
好奇心,对物理实验有浓厚的兴趣,我们可以充分利用学生的这种心理,设计…
些新颖有趣的实验,把他们的积极性引导到对实验现象的观察上来。
例如:学习大气压时,先让学生观察讲台上的矿泉水,然后教师说这瓶水的
瓶底有洞,学生怀疑,教师最后打开瓶盖,瓶底的水流出;学习大气压与流速,
教师演示吹不开的纸。通过实验观察的现象与学生日常生活经验形成强烈反差,
提高学生的观察兴趣。
2、启发学生对生活中的现象,细致观察,多问为什么。生活中处处皆物理,
教师要经常启发学生留心观察,勤于思考,善于发现变化,提出质疑。既能提高
学生观察的敏锐,又能提高学生对自然的好奇心,能留心观察身边的每一件事。
例如:白气是向上还是向下飘的;挂在壁墙上的石英钟,当电池的电能耗尽而停
止走动时,其秒针往往停在什么位置;红绿灯自上而下是如何排列的;自行车上
坡要省力,要换大轮轴还是小轮轴。
3、介绍物理学家的观察趣事。物理学发展史上,有很多由于细心观察思考
导致重大发现的例子,不时给学生讲讲,让学生体会原来观察这么有用,从而产
生浓厚的观察兴趣。例如:伽利略单摆“等时性”的发现;奥斯特发现电流的磁
效应;红外线、紫外线的发现等等。
二、培养观察习惯
叶圣陶先生在《习惯成自然》一文中写道,”要有观察的能力,必须真个用
心去观察;要有劳动的能力,必须真个动手去劳动;要有读书的能力,必须真个
把书本打开,认认真真去读;要有做好公民的能力,必须真个把公民应做的一切
认认真真去做”。教师只有一步一个脚印,培养学生自觉、有目的、持久、细心
地观察,并养成习惯。
1、明确观察的目的。要让学生明白,观察的效果如何,决定于观察的目的
和方向是否明确,为什么要观察?观察什么?要做到心中有数。否则,学生只会
被一些精彩的表面现象所吸引,不能得到全面、正确的观察结果。例如:探究冰
和烛蜡的熔化特点,目的是需要观察熔化时的状态变化、温度变化、是否要吸热。
这样,学生才能清楚了解熔化整个过程状态和温度的变化,得到冰和烛蜡的熔化
的不同特点。
2、确定观察的步骤。观察目的清楚了,就可以有针对性的确定观察的计划
和步骤,先观察什么,后观察什么,按部就班,系统进行。这样就可以系统全面
的进行观察,使观察在一定目的下指导进行。如果在观察时毫无计划,漫无条理,
那就不会有什么收获。
例如:根据上面的“探究冰和烛蜡的熔化特点”观察目的,很易确定观察的
计划,在对冰和烛蜡加热过程中,每隔一定的时间(如半分钟)观察它们的状态并
用温度计测出它们的温度,为了受热均匀必须用水浴法加热并要不断搅拌,不对
冰和烛蜡加热看它能否熔化。通过这样的观察,学生就能完整得到冰和烛蜡熔化
时的异同点。
3、根据要求做好观察的记录。记录有利于收集和整理观察到的物理现象,
避免遗忘,也能促进观察细致和准确。记录可以做成表格式,也可以做成卡片式,
以便对得到的第一手资料进行分析、比较得到物理的规律。当然记录也必须客观,
必须是真实得到的第一手的观察资料,不能随意的加工。
4、能正确、规范地观察使用各种量具。一般的量具如:刻度尺、温度计、
弹簧测力计、电表等等。观察它们的特性如:了解构造、观察零刻度、量程、最
小分度值、如何正确使用、如何观察读数等。观察一定要规范细致,一不小心就
可能得到错误的观察数据,应养成严格细致的观察习惯。
5、学会在观察中提出问题。在物理学习中,观察的目的是为了得到对应物
理知识的现象,获取物理素材,再通过思考提出探究的问题或猜想。例如:在研
究液体对容器的侧壁有压强时,引导学生观察深度不同的小孔射出水的远近不
同,学生思考后提出问题:液体压强是否也深度有关?
三、教会观察方法
孔子曰:“工欲善其事,必先利其器。”要提高学生的观察能力,让学生得
到正确的观察结果,必须让学生掌握一些科学的观察方法。
1、顺序观察法。指按照一定顺序逐一观察的意思,切忌顺序混乱,一会儿
上,一会儿下,一会儿左,一会儿右,这个部分还没有观察好又急于去观察另一
个部分,这种任意跳跃、杂乱无章的观察,不能取得对观察对象准确而完整的印
象,甚至会将一些重要的东西遗漏。例如:观察水的沸腾实验,需要学生观察沸
腾前气泡自下而上的情况,气泡的多少,测量水温度的变化,观察沸腾时气泡自
下而上的情况,气泡的多少,测量出水的温度又是如何变化的。
2、特征观察法。指观察事物特征,抓住事物独特、与众不同地方,这样才
能抓住事物本质。例如:让学生注意观察密度计的刻度上小下大;万用表的欧姆
档与电流表、电压表明显不同,它的零刻度在右边,而且刻度间的最小分度不同。
3、对比观察法。指把几个事物或同一事物的几个不同方面加以比较的观察方法。例如:
让学生对比镜面反射和漫反射,观察它们不同的物理现象,学生可以顺利归纳出二种反射的
不同点。
4、选择观察法。指从复杂的现象中,有选择的观察个别特征作为主体进行
观察。例如:电磁铁的磁场和电流的大小、方向、线圈的匝数、铁芯的材料、大
小都有关系,实验现象非常复杂,如果采用控制变量法,控制其它因素不变,只
改变其中一个因素来观察实验现象,就非常直观。
5、重复观察法。指对同一事物或现象,再次或多次进行观察的一种方法。
例如:压缩引火实验、惯性实验等,实验时间很短,不易观察清楚物理现象,可
以多做几遍,让学生重复观察。
四、发挥教师作用
物理是以实验为手段来研究物质及其变化规律的科学,学生在观察实验时,
如果教师不加指导或指导不明确,学生往往出现无目的、漫不经心地观察的情况,
他们常常只是注意那些感觉新奇或有强烈刺激的现象,而放过了实验目的所要求
观察的主要内容,因此,学生有效的观察离不开教师的指导。
1、适时对学生的观察进行点拨。在学生观察能力的培养上,教师的指导恰
当与否,也是一个至关重要的因素。恰当而适时的指导,将会推动学生观察顺利
进行。教师要在学生观察遇到困难时及时进行指导,同时不能包办代替。例如:
学生做伏安法测电阻实验时,如果电路出现故障,灯泡不亮,电表无读数、反偏、
满偏等,不是简单的帮学生纠正,而是引导学生来观察电路,引导学生自己发现
故障原因,这样以后出现相似情况,自己可以独立观察解决。
2、用问题来引导学生的观察。教师在实验时引导学生思考:实验用到哪些
器材?每种器材在实验中有啥作用?实验为什么要这样做?能否用其它的方
法?看到了什么现象?为什么会出现这种现象?出现这个现象说明了什么?这
样既可以引导学生的观察方向,又可以调动学生的思维,同时,对于得到的物理
现象,要鼓励学生针对现象提出问题。
3、鼓励学生通过回忆来巩固观察的现象。课堂小结或者下节课复习时,教
师可以要求学生回忆做过的实验过程,观察到的哪些实验现象和结论,再让其他
同学补充,通过对比发现是否有遗漏。这样既有利于巩固,久而久之也能让学生
掌握一般的观察方法。
五、提供观察机会
1、在教学中培养学生的观察能力,主要是通过演示实验和学生实验,教师
要尽可能利用身边的器材设置实验让学生观察。一些不能做的实验如:固体的扩
散;托利折利实验。教师可以播放多媒体动画、视频、课本上的插图让学生进行
观察。
2、苏科版课本后有许多家庭小实验,一定要布置学生回家做,并要学生汇
报观察结果,不能因为中考不考就把它忽略了。
3、结合综合实践活动,组织学生走出校门进行观察,如:参观学校旁边的
污水处理场;电瓶车的各种配件车间等等扩大学生视野。
4、利用习题来增加学生观察的训练。在物理教学中,有目的在习题中,通
过习题的配图和图表来训练学生的观察能力,也有很好的训练效果。
总之,教师中教学过程中尽心指导学生观察,引导学生明确观察的目的,
激发学生观察的兴趣,养成观察的习惯,掌握观察的方法,以提高学生的物理
观察能力
物理教学中学生观察能力的培养
摘要:新课程改革要求物理教学过程应该成为学生一种愉悦的情绪生
活和积极的情感体验,因此,教师在教学过程中就必须注重学生观察
能力的培养。
关键词:观察力;观察目的;观察习惯
观察能力是学生学习能力的重要组成部分,也是学生的重要心理特
征之一。杨振宁先生在谈到物理教学时指出:“很多学生在学习中形
成一种印象,以为物理学最重要的部分是从现象中来的。现象是物理
学的根源。”学生的观察能力作为一种心理品质,是在成长中通过学
习逐渐形成的。物理学发展史上,不乏由于细心观察与思考而有了重
大发现的例子。伽利略由于观察研究吊灯摆动而发现了单摆振动的规
律,奥斯特因细心观察而发现了电流的磁效应。
那么,如何在物理实验教学中培养学生良好的观察能力呢?
一、激发观察兴趣,养成观察习惯
兴趣可以使学生自觉自愿地去接受知识、探索知识。培养学生的
观察兴趣,可以有多种渠道,最基本的就是使学生对所观察的对象感
到好奇。因此教师在观察活动开始时,就应创设种种情景,使观察活
动带有一种极强的诱惑感和神秘感、趣味性和新奇性,吸引学生的注
意力,使学生全身心地投入其中。
例如:通过小试管在大试管中“自动”上升等实验,使学生所看见
的现象与他们日常经验或想象完全不一样,从而对学生产生了极大的
吸引力,这样他们会带着极大的好奇注意观察教师的演示。
仅仅满足学生喜欢看物理实验是远远不够的,还必须使学生的兴
趣进一步升华,使其从停留在一掠而过的广泛兴趣转化为专注的观察
习惯。
如:要求学生每天写观察日记,其观察内容可以是当天的天气变
化情况,也可以是家中各种用电器的牌名及使用状况等。做好观察笔
记,以便进一步归纳、概括、分析和总结。
二、明确观察目的,掌握观察顺序
要使学生明确观察的目的,并用这个目的有意识地支配观察的全
过程,这样才能使他们的注意力集中在细致的观察上。
例如,在讲串联和并联电路时,可做演示实验,在演示时必须使
学生明确观察两种电路中的电流电压有何不同?然后用两个分别标
有“220V40W”、“220V60W”的灯泡,使学生观察他们串联到电路中
时哪个亮?他们并联到电路中时哪个亮?这样学生对串联和并联的
不同就有深刻的印象,然后用所学的知识进行解释。
对物理实验的观察,应遵循一定的合理的顺序,这有利于搞清实
验过程中的各个方面,把握前后变化的联系,找出其中的关系和规律,
保证观察的全面性。
如测定小灯泡额定功率实验观察顺序为:(1)先观察小灯泡的额
定电压,再确定电源电压,电源电压应略高于小灯泡的额定电压;(2)
观察电流表,电压表的指针是否指在“零”刻度线及它们的量程和最小
刻度;(3)观察滑动变阻器允许通过的最大电流和最大阻值;(4)按要
求连接电路前电键是否断开,滑动变阻器的滑片是否在阻值最大位
置;(5)电压表是否并联在小灯泡两端,量程是否选得合适;(6)电流
表是否串联在电路中,量程是否选得合适;(7)实验开始时,闭合电
键,调节滑动变阻器,重点观察电压表示数,同时观察电流表示数。
通过以上的有顺序观察,获得实验数据,测出小灯泡的额定功率。
三、获取观察信息,得出观察结论
通常反映事物本质的东西并不显见,而非本质的现象却常常布下
迷雾。有时的物理实验或物理现象中会出现许多现象,或眼花缭乱,
或稍纵即逝不引人注目,如果不能在观察中细致入微抓住本质,那就
会上当受骗,因此要让学生通过对比,抓住事物的主要特征。
例如:在观察反射定律的实验中,使学生注意观察:入射光线从
哪里入射?反射光线从哪里射出?反射光线是怎样随入射光线的改
变而改变的?反射光线和入射光线是否在同一平面上等等。这样能够
使学生观察到事物发生变化的本质原因。
四、学会观察,培养观察能力
由于学生缺乏生活经验和独立、系统的观察能力,教师要指导学
生观察的方法,拟定观察顺序,告诉学生先观察什么,后观察什么,
再观察什么。
1.全面观察
对物理现象和过程进行观察时,往往需要学生全面而系统地观
察,不要只局限于某一个点上看问题,而应该全面地进行考虑,这是
观察事物重要的环节。
有关现象可按如下步骤进行观察:(1)观察分析结果出现的若干
场合,以获得结果变化的有关情况。(2)观察分析这些场合中的先行
情况,以获得其中变化因素和不变因素。
例如,阿基米德从跨入浴盆洗澡发现水从浴盆中溢出而受到启
发,从而发现了浮力定律。又如力学中的例子:在杂技表演中,演员
平躺在沉重的钢板下,两个大力士用铁锤轮番敲击置于钢板上的砖
块,结果砖碎,人却丝毫未受损伤。
对以上现象,我们要全面地观察整个过程,而不只看局部,则可
运用动量定理,揭示杂技表演的秘密。
2.重点观察
既要全面观察,又要抓住重点。观察的片面性必然导致思维的局
限性,必须防止“挂一漏万”、“只见树木不见森林”的倾向。观察时一,
尽量调动多种器官参加活动,比较其异同点,得出正确结论,形成完
整概念。物理学中很多规律都是在对大量个别现象进行观察和研究的
基础上,通过归纳总结而获得的。
例如,牛顿在总结了伽利略等前辈对自然界机械运动的观察与实
验结果基础上,归纳出了著名的牛顿运动三定律。同时还要注意抓住
重点要素进行观察分析,防止眉毛胡子一把抓。有的实验现象不很明
显,有的实验现象稍显即逝或多种现象并存,教师应让学生由局部到
整体,给学生有重复观察的机会,也可以根据实验的特定要求,重点
观察实验中的某一方面或几个方面,要求学生集中注意力,准确捕捉
瞬间变化。
3.对比观察
一般教师在开始进行探究实验教学时,就要教会学生实验观察的
一般方法,从变化前、变化时、变化后三个不同阶段进行对比。对比
观察法是抓住事物的特点比较其异同的方法,包括异部对比、异物对
比、前后对比及分类对比等。这是判断哪一种因素对现象或过程起支
配作用的有效方法。
例如:为判明引起电磁感应现象的因素是否为原磁场的变化,就
要用磁场虽强但无变化的情形与原磁场虽弱但有变化的情形对比,从
而判明哪一种因素在电磁感应现象中起决定作用。
又如:在河边玩耍时,观察到两位女士在河边散步,一位穿高跟
鞋,另一位穿平跟鞋,尽管她们体重看起来相当,但她们留在河边湿
地上的脚印深浅有明显的差异,由此自然联想到压强的概念,对正确
理解压强的物理意义有很大的帮助。
利用对比观察法,使各项观察点既清楚明白又容易记忆,避免了
观察内容的混乱。
义循序观察
循序观察法是按照一定的排列顺序进行观察的方法。
例如,如对部分电路欧姆定律实验的观察就是这样。第一步,先
定性观察电阻变化或电压变化都能引起的电流变化;第二步,固定电
阻,定量观察电压变化对电流的影响;第三步,固定电压,定量观察
电阻变化对电流的影响。循序观察法是对整个过程进行全面观察,观
察详尽而条理清晰,避免了遗漏观察点的现象。
除上述儿种观察法外,还有定期观察法、定点观察法、定量观察
法等等。具体观察时应根据观察对象、观察内容、观察目的、观察条
件的不同,选择适用的一种或多种观察法。不论采用什么观察法,在
观察过程中要求做到点面结合,即既要全面了解,又要抓住重点观察。
观察方法要用得恰当,观察过程要认真细致,记录、绘制观察结果要
实事求是,这样才能为解决问题提供依据,有利于观察能力的形成。
总之,物理教师在教学中要借助物理的教学内容、学科特点和教
学手段来培养、提高学生的观察能力。然而,培养学生科学的观察能
力和科学的观察方法是一项长期的、艰巨的、复杂的任务,需要我们
在实践中不断总结。
观察是指人们对在自然条件下发生的现象进行考察的一种方法,是一
种有目的、有计划的主动知觉,它比一般知觉有更深刻的理解性,人
类探索自然和改造自然的一切活动都离不开观察。观察法是最基本、
最古老、最直接的科学方法,也是物理学研究中最常用的方法之一。
从某种意义上说,没有观察就没有科学研究,要在科学研究上有
所发现、有所创造,就必须掌握观察方法、发展观察能力,物理学是
以实验为基础的科学,实验的基本任务是人为地创造条件进行观察。
所以,怎样在中学物理教学中陪养学生的观察能力,是一个重要的研
究课题。
一、物理观察的基本素质的培养
1、激发学生进行物理观察兴趣
因为兴趣是最好的老师,所以要培养和训练学生的观察能力。首
先要让学生了解观察的重要意义,这可从教材中的序言,物理学家的故
事,科学发现的生动史实,向学生介绍观察的意义,并可结合教学,布置
观察任务,进行有关的竞赛等。在教学中教师要以身作则,以实验观察
为基础进行物理教学,形成物理观察的气氛与环境,例如:在上第一
节物理时,用鸡蛋做做"惯性定律"的实验;做做电学中"怒发冲冠"的实
验等,都有利于激发学生的求知欲,促使他们带着好奇心去观察物理
现象。
2、让思维积极参与观察
在教学中,让学生的思维积极参与观察,观察前,要确定对象、
目的、计划和方法等。观察中多思考、多分析,观察后要分析处理、
总结规律。只有在整个观察过程中引导学生去思考,学生的观察能力
才能得到发展,正如俗话所说:"处处留心皆学问,勤察深思出真知。
"例如,在观察水的沸腾实验中,为什么在开始沸腾时气泡在上升过
程中变小并逐渐消失,而沸腾时上升过程中会变大,并在水面破裂。
对于这些现象,只有积极去思考,才能加深对知识的理解,促进观察
能力的培养。敏锐的观察能力和良好的思维是获得新知识的基础条
件,如千百万人都见过苹果落地,唯有牛顿悟出万有引力定律;家家
都有水壶,唯有瓦特发明了蒸汽机;看到过X射线的不乏其人,但
唯有伦琴发现了它等等。这些科学家之所以能做出发现或发明,就是
因为他们具备了超常的观察能力。
3、积极使用观察工具
由于人的感官有一定的阈值,超出一定的限度,观察对象的一些
属性就不能在观察中被感知,如人眼看不见X射线、红外线、无线
电波,人耳听不到超声波和次声波等等,所以要学会使用观察工具进
行观察的基本素质。如望远镜、显微镜、天平、钟表、压力计、分光
计等的使用,借助这些工具,我们才能更好地发现现象的真谤,激发
我们探索自然的欲望,促使我们观察能力的提高。
4、学会做观察记录
对观察结果会准确地记录在表格中、并能逐步设计记录表格、自
行填充,并能采用规定的术语、约定的符号、标准的计量单位并借助
绘图、摄影、微机等手段,把观察结果正确记录下来、并进行整理,
用文字和语言表达出来。要在观察中了解现象、分析总结掌握现象的
规律,如在做牛顿第二定律实验中,总结出a分别与m和F的关系,
这才是我们观察的最后目的。
5、养成实事求是的科学态度
观察记录的数据要真实、符合与不符合自己预想的结果都要如实
记录、不要因为为了减小误差而涂改自己的数据。有些同学在观察中
为应付老师的检查、去套数据、造数据、这不严重违反了实验的规则、
得不出科学的结果来。
6、遵循物理观察的基本原则
在物理观察中、要遵循客观性、全面性、连续性、典型性、重复
性等基本原则。因为物理现象是客观存在的事实,它揭示出事物多方
面的本质、具有发展的周期性和典型性,为此我们领导学生在观察中
要遵循以上原则,才能揭示出现象中的本质规律。
二、在物理教学中,让学生学会和掌握正确的观察方法
掌握正确的观察方法才能从似乎平常的事物现象中找出有关方
面的联系,从众多事物和现象中找出规律,所以要在科学上有所发现、
有所创造,就要学会和掌握正确的观察方法。
1、有意观察法
有意观察法就是针对所要了解的问题,进行有的放矢的观察,在
教学中观察的目的一般有两种:一是学生迄今未知或未加阐明的事
实,让学生从观察中得到知识和发现问题。二是判断理论是否符合事
实,让学生去证实理论或验证知识,例如领导学生观察日食、月食等
自然现象。
2、长期观察方法
自然事物或现象的发展变化微妙曲折,周期长短不一,有时要进
行长期观察,长能得到系统的资料。例如居里夫妇是经过长期的实验
观察才发现了"针"和"镭
3、细微观察方法
事物的变化有时是细微和偶然的,而细微的变化中却蕴藏着质的
飞跃,偶然的变化中包含着必然性,所以对偶然观察到的异常现象也
不能放过,许多重要发现常常在特定条件下带有偶然性,但在偶然观
察中会发现必然的规律。例如伦琴发现X射线,贝克勒发现放射现
象,奥期特发现电流的磁效应,无一不是从某种偶然开始的。
4、精确观察法
观察贵在精确,既要注意事物状态的变化,又要注意事物量的变
化,这样才能更有效地提示事物的变化规律,例如:布拉凯特从40
多万条粒子径迹照片中发现8条产生了分叉,从而发现了质子的存
在。
5、归纳观察法
反映物质现象、物理过程的本质属性,总结物理现象和物理过程
的一般规律,或研究变化因素较多的问题时,通常采用归纳观察法。
例如:为了研究电流强度,电压和电阻三者之间的关系,然后在确定
电压不变的情况下,观察电流强度和电阻之间的关系,然后在确定电
阻不变的情况下,观察电流强度和电压之间的关系,最后归纳得出欧
姆定律。又如:法拉弟电磁感应现象中,产生感应电流的条件也是从
多个实验结果中总结而出。
6、对比观察法
对两个事物、两种现象进行对比,或对某一现象发生前后情况进
行比较是人们认识物理世界的重要方法。例如在对水的沸腾现象进行
观察时,前后比较发现:在沸腾前,水内部气泡在上升过程中逐渐变
小,以至未达液面就消失;沸腾时,气泡上升时逐渐变大,达到液面
后,突然破裂。通过对比,便会得出:沸腾是液体内部和表面同时进
行剧烈汽化的现象。
三、培养学生良好的观察品质
1、培养学生观察的选择性
观察的选择性就是能在观察中明确观察的目标,能从自然现象中
和实验所发生的现象中抓住最主要的方面,如在演示惯性现象时,应
让学生重点观察作用力与速度变化的关系,而排除作用力与速度的关
系。
2、培养学生观察的敏锐性
就是在教学中培养能在观察中迅速获得观察对象的有关信息,从
平时不大引人注目的现象中发现新的线索,善于发现容易忽略或不易
发现的东西,科学家、发明家的可贵之处就在于此。如苹果坠地,水
蒸汽冲动壶盖、澡盆的水溢出盆外、吊灯随风摆动等司空见惯的现象
没有引起人们的注意,但牛顿、瓦特、阿基米德、伽俐略却敏锐地观
察到了这些现象,并由此为线索而发现了万有引力,发明了蒸汽机,
发现了浮力定律和单摆的等时性原理。
3、培养学生观察的准确性
就是培养学生在观察中,能正确获得观察对象的有关信息和精确
的结果。因为物学作为一门定量学科,在量的方面要求准确。例如在
用分光镜观察光谱时,能分辨出吸收光谱线,从落体定律实验中落地
的撞击声分辨其是否同时落地等。
4、培养学生观察的深刻性
就是在观察中,让学生不要停留在物理的表面现象上,要深刻到
现象的本质。如观察用手推一物体使它运动,手离开不久,物体就会
停下来,表面上看,好象"力是维持物体运动的原因”,但通过深入思
考,最后会发现物体之所以停下来,是由于物体受到摩擦阻力的结果。
这样就揭示出这一现象的本质-原来"力是改变物体运动状态的原因
",而不至于被表面现象所蒙蔽
O浅谈物理教学中学生观察能力的培养
赵忠明
(吴江市平望第二中学,215221)
摘要:新课程标准下的物理教学,除了让学生掌握基本知识和基本技
能外,还要培养学生的学习习惯和各种能力。观察能力是学生学习能
力的基础,也是学生的重要心理特征。本文结合教学实例,就观察的
目的性和重要性、观察力的培养和训练以及在此过程中应该注意的问
题进行了论述,提出了从教学实际入手培养学生观察物理现象能力的
策略。
关键词:观察能力观察方法培养和训练注意问题
观察是研究自然科学的最基本的方法。人们认识自然,总是从观
察开始。新课程标准下的物理教学,除了让学生掌握基本知识和基本
技能外,还要培养学生的学习习惯和各种能力。观察能力是学生学习
能力的基础,也是学生的重要心理特征。物理来自生活,生活之中有
物理,物理学是一门以观察、实验为基础的学科,通过观察现象和各
种实验活动,对激发学生学习兴趣,培养学生科学的思维方法和实事
求是的科学态度等科学素质都具有特别重要的意义。观察是获得知识
的最基本途径,也是最基本的环节,更是思维的基础。俄国著名的科
学家门捷列夫曾经说过:“科学的原理起源于实验的世界和观察的领
域,观察是第一步,没有观察就不会有接踵而来的前进”。“观察、
观察、再观察”曾作为巴甫洛夫的座右铭被写在实验室的墙壁上。任
何实验都离不开观察,物理实验更是如此。通过观察获取的实验现象
能激发学生的兴趣,启迪学生求知的欲望,从而提高学生的智力和能
力,所以观察力的培养与提高是整个实验教学中能力培养和提高的首
要前提。因此要充分培养学生的观察力,让学生通过观察去认识世界、
获取知识。那么如何在物理教学中培养学生良好的观察习惯和能力
呢?
1.明确观察的重要性,培养学生观察的兴趣
青少年学习动机中最活跃的成分是兴趣,它能很好地推动学生主
动地去学习知识,研究探索。兴趣的培养不仅能转化为学习的动力,
而且也能促进智能的发展,以提高学习质量和形成良好的个性品质。
因此在提倡素质教育的今天,激发和培养学生学习物理的兴趣是现代
教学中一个不容忽视的课题。在观察活动开始时,往往带有一种极强
的诱惑感和好奇心,喜新奇,好热闹,而这种好奇心正是兴趣爱好的
原动力。但仅凭好奇心是不够的,是无法观察好物理现象和物理实验
活动的。教师在教学中,必须抓住学生“好奇心”这种心理特征,变
好奇心为观察兴趣,进而转化为求知欲望。对新鲜事物都怀着猎奇心
里去“观看”,却没有深入“观察”,到最后只是知其然而不知所以然。
这是因为学生没有明确观察的目的,只看到事物的表象而没有深入思
考。所以教学中教师应以学生的兴趣为着眼点强调观察的目的性,创
设情境,引导学生认真仔细地观察。
例如,我在八年级引言教学中一开始就用儿个生动有趣的演示实
验吸引学生的注意。课堂上用插有细玻璃管的墨水瓶演示微小形变
时一,当我们用小金鱼来演示水是热的不良导体的时候……,学生常常
是聚精会神地注视着现象的变化,久而久之,学生就产生了浓厚的兴
趣。只对生动的物理现象产生观察的兴趣是不够的,我们还必须培养
他们对平常生活中的那些似乎平淡的现象进行探索观察的兴趣。比如
说:为什么太阳是东升西落的?为什么有白天和黑夜?为什么阴天或
刮大风的夜晚不会下霜等等?如果我们还经常布置一些观察作业,引
导学生去观察千变万化的自然现象,如观察向池塘里投石引起的涟
漪,观察鸭子在水中游水现象,观察蝙蝠在夜空中飞窜以及观察日月
星辰的变化,当他们发现了一点一滴的规律时,就会感到因观察而发
现的无比乐趣。
为了提高学生的观察兴趣,明确观察的重要性,我在实际教学中
还结合教学内容给学生讲中外科学家的故事,从水壶中的蒸汽不停冲
击水壶盖的观察中,瓦特发明了蒸汽机。十六世纪,年仅十八岁的伽
利略从吊灯的摆动现象,发现吊灯向两边摆动的幅度虽然逐渐减小,
但是每摆动一个来回的时间都相等。伽利略利用单摆的等时性原理制
造了医用测脉器。科学家们正是从这些最简单的、最微不足道的物理
现象的观察中,作出了震撼世界的发明和创造,这些事例大大激发学
生的观察兴趣,使他们更加懂得观察的重要性。
2.指导制订周密的观察计划,培养学生良好的观察习惯
在物理实验中,要从物理现象中获得关于物质的组成、结构、性
质及其变化等方面的感性认识,必须有周密的观察计划,没有周密观
察计划就没有科学的观察顺序,导致顾此失彼,以偏概全,不得要领。
观察时,往往会感到不着边际,无从下手,因此,要指导学生制订周
密的观察计划,确定好观察对象,拟订出常规观察项目和特殊观察项
目,明确观察要点。否则,纷繁多变的物理现象瞬间消逝,如同过眼
烟云,在物理实验中培养学生的观察素质也就会成为一句空话。
例如沸腾是学生儿乎每天都要接触的现象,但绝大多数的学生从
没有有意识地去观察过这些现象,他们只能很粗略地描述沸腾现象,
因此有必要让学生仔细观察沸腾开始前后的整个过程,打开瓶盖和关
上瓶盖进行观察。事先不必给学生提出什么要求,让学生自己去观察
和发现沸腾的主要特征,然后教师再进行引导,这样让学生经历一次
小小的发现物理规律的过程,比老师一一地指导他们被动地观察收获
就要大得多。
让学生爱观察,教学生学观察,都是为了让学生会观察。学生会
观察主要表现在学生能把握观察重点,会提问题;能比较观察现象,
思考分析;能归纳推理总结,得出结论。如我在教学《牛顿第一运动
定律》时,指导学生观察的重点有二:1、小车在不同的表面滑行的
距离不同;2、同一小车从同一高度滑下。学生观察后,看到的现象
是小车在毛巾表面滑行的距离最短,在棉布表面滑行的距离较长,在
木板表面滑行的距离最远,许多同学提出为什么小车要从同一高度滑
下,这说明这部分同学对观察有了进一步的了解。接着同学们自然而
然思考为什么,比较三种不同的表面,在教师的引导下比较它们的表
面的摩擦力,进一步推理、归纳、总结,得出牛顿第一运动定律。学
生掌握这些基本规律后,就能学会自己观察。
3.发挥教师主导作用,培养学生边观察边思考的能力
美国教育家布鲁纳提出“发现法教学”,他指出:把一门科学教
给一个人,不是要他把结果记在心头,确切地说,就是要教给他参与
知识建立起来的这一过程。用科学家仔细观察、认真思索的材料教育
学生勤观察、善思考就能把局部经验上升到理论高度,变成是有普遍
指导意义的科学方法。
例如,牛顿在实验室里发现了白光通过三棱镜时色散成七色光之
后,并没有马上做出白光是由七色光组成的结论。当时的牛顿认为这
里有两种可能,一种可能是白光确是七色光组成;还有一种可能是棱
镜是“怪物”,白光通过棱角之后改变了本性,变成别的新东西了。
直到当他观察到了以下两个现象之后,才下结论。一是已经通过棱镜
色散后的光再通过棱镜不再变化,二是色散后的七色光通过倒挂的棱
镜后又合成了白光。从而使学生懂得获得真知需要观察与思考。
如前所述,教师利用各种途径有计划地、系统地培养学生的观察
力,学生对自然事物和物理现象的观察,范围不断扩大,深刻性不断
增强,与此同时,学生对物理的学习由单一“接受”型向“研究”型
转变,逐渐开始提出问题,从最简单的模仿接受到在演示实验中提出
这样那样的问题;分组实验里带着各种各样的问题去操作;进而延伸
到日常生活中搜寻物理的影子;各种体育运动如何与物理模型联系?
各种家用电器的原理是什么?新闻广播中的那些科技信息如何用物
理解释?各种交通工具与物理有哪些关系……一系列的问题在学生
头脑中不断涌现,探究解决问题的欲望应运而生,经过一段时间的教
学实践,从中体会到学生通过观察而形成的“问题意识”对物理学习
的效果、质量,起着非常重要的作用,为学生在物理学习中养成良好
的思维习惯打下坚实的基础,进而学生学好物理的自信心也得到不断
增强。
总之,只要我们重视对学生观察能力的培养,在教学中注重引导
他们日积月累地探索,逐步培养良好的观察习惯和品质,学生的观察
能力就一定会逐步提高,我们的物理课堂也将变得更加有效。
在物理实验教学中培养学生的观察思维能力
深圳市布吉中学郑莹
变“应试”教育为“素质”教育是现今教育界的热门话题。而素质教育的核心是对学生进行综合能力的培
养。传统的物理实验教学往往只局限于教师演示,学生看;教师示范,学生模仿;重复实验等被动式的实
验模式,忽略了在实验中对学生观察、思维能力的培养。因此,改革物理传统实验教学模式,提高学生的
观察能力和思维能力,这是“应试”教学转为“素质”教育在物理实验教学中的具体体现。以下结合自己
教学实践,谈谈物理实验中如何培养学生的观察与思维能力。
一、物理观察能力的培养
提高观察能力是培养和提高思维能力的前提和基础,是丰富学生知识、犷大学生视野的重要环节。在物理
实验课上,要使学生养成对实验有主次、有步骤、有层次的观察习惯,则就要求教师在引导、启发学生观
察实验时采用不同的方法,分几个层次入手:
1.对物理器具、仪器的观察
教师可根据初中学生的心理特点,采取直观法,培养最直接的观察能力,如观察温度计挂图,了解结构,
最小刻度,量程,用途等,还可采用对比观察法、特点观察法,使学生区别实验温度计、体温计、寒暑衣
的不同。既直观又有对比,学生印象深刻。
2.对物理现象及过程的观察
既要全面、细致,又要引导学生根据实验目的、任务、要求,明确主要看什么。如观察水的沸腾现象,实
验器件较多。装置有温度计、石棉网,酒精灯,学生容易分散观察力,教师可引导学生围绕下列问题进行
观察:气泡产生的位置、气泡的数量、上升速度、体积变化等一系列细节,气泡到水面时、温度计读数是
否有变化。这样要求,使学生观察范围缩小,有利于减小观察时间,提高观察效果,明确观察主要目标,
避免漫无边际地看“热闹”。观察得细致深刻,才能提高观察的质量,提高观察的能力。
3.在观察中引导学生提出质疑,提高观察质量
观察能力的提高,要求观察者善于在观察中提出问题,并在观察中对问题加以认真的分析和反复的推敲,
找出正确的解释。如在“用毛皮磨过的橡胶棒吸引碎纸屑”实验中,部分学生只注意到纸屑被吸引上来,
而少数学生更仔细地注意到纸屑接触到橡胶棒后跳开,教师可趁机引导更多学生注意,并让学生自己提出
质疑,引导他们进行分析,找出原因,消除了疑问,能力得到充分体现。
二、物理思维能力的培养
物理思维能力是学生观察能力的提高和延续,是指学生在观察基础上将所学知识与观察到的现象相结合,
通过大脑的抽象活动,认识问题的本质,并提高分析问题、解决问题的能力。实验中要培养学生的思维能
力,就要求教师不仅在于把实验原理、使用仪器、步骤、结论等告诉学生,让学生按照•定的步骤、规范
进行实验,更重要的是启发学生正确思考,让学生白己根据原理确定使用仪器、实验步骤,在教师指导下,
独立完成实验整个过程。可从儿方面下手:
1.增设疑问,激发思维
教师可根据实验的目的、原理、器材、步骤,精心设计有启发性的问题,引导学生思考,也可提出一些与
习惯想法相反的问题,引起学生好奇。例如:研究浮力实验,先将塑料块放入盛水的烧杯中,无论怎样压
塑料块,塑料块最终都浮在水面上,由此引出浮力的概念,而后再将杯中水倒干擦净,将塑料块压到杯底
(与杯底密切),然后倒入水,这时间学生:塑料块会不会上浮?学生肯定回答塑料块会上浮,实验结果
塑料块没有浮上来。如此“奇怪”问题,能激发学生去思考为什么,教师趁机分析浮力产生的原因。又如
做纸锅烧水实验,先问学生,纸会不会烧坏?并告诉学生纸锅不会烧坏,学生好奇,再引导学生分析,得
出结论。
2.设计实验,引导思维
教师不是机械地把实验原理、器材、步骤写出来,而是将设计实验过程交给学生,教师只起引导作用。例
如测电阻实验,教师可先组织学生复习电流定律I=U/R,提问学生要测电阻怎么办?学生很容易想到R=U/I,
要测电阻两端电压和流过电阻电流的大小,进而想到要用伏特表和安培表。如此步步引导,比单纯给出伏
特表,安培表测电阻更能引导学生思维发展。另外可让学生白制仪器,培养学生创造力。
3.改进实验,促进思维
对不够完善的实验可引导学生根据实验不足之处进行改进。如平面镜成像。课本用两支点燃蜡烛来演示,
让一支蜡烛与另一支蜡烛的像刚好重合,得出物与像等大的结论。在现实实验中,受许多因素影响,如空
气流动使火焰不固定,两支蜡烛燃烧程度不可能完全相同等,很难做到完全“重合”,我在实验时提问学
生如何使“重合”更明显?立即有学生提出用两块等大的长方形木块,结果长方形木块的长、宽、厚“重
合”很明显,得出像与物等大的结论。此时我乂提出木块不发光,成象不清晰,找像的位置很吃力,课本
用点燃的蜡烛就是因为能成清晰的像,学生马上又补充说可将木块包上白纸或亮彩纸,这样像就清晰了。
如此步步启发,层层深入,促进学生思维发展。
4.拓展实验,增强思维
教师可顺着实验进行,拓展实验的广度、深度,加入一些与实验相关的犷展性内容,以加强对实验的巩固,
如在用刻度尺测长度实验中,在课本用刻度尺测课本、作业本长度的基础上,教师可灵活地设计补充,要
求学生测一张纸的厚度、硬币的周长、圆锥的高等,增大思维深度、广度。
5.总结实验,深化思维
做完实验,教师要引导学生总结比较,找出原因,分析条件。如测电阻实验中,比较学生采用内接法,外
接法时测出电阻是否相同?为何不同?什么情况下采用什么方法相等,通过分析比较,使学生加深理解。
此外,教师还可提出一些能反映学生掌握知识的精确度、又能与学生实验紧密相联系的问题,让学生课后
思考练习,进行实验信息加工,达到思维能力训练的目的,发展学生实验的思维教学功能。
在实验中培养学生观察能力和思维能力是改革物理教学的体现,是实施素质教育的一个重要方面。观察是
思维的基础和前提,思维是观察的延续和升华。观察能力提高,能激发学生思维,思维能力发展,又促进
观察力的提高,因此二者是相辅相成的。教师要更新观念,不要认为学生实验就是让学生动手“练”,而
要善于发掘实验中蕴藏着的科学思想,精心设计富有启发性的实验方案,调动学生积极性和主动性,在培
养动手能力同时培养学生观察、思维能力,融观察、操作、思维于一体,才能使学生实验发挥更好的教学
效果。
浅谈物理实验中观察能力的培养
钱敏
(张家港市港区初级中学215633)
摘要:任何实验都离不开观察,观察是学生获得感性认识的重要途径,是思
维加工的前提。
门捷列夫曾说过“科学的原理起源于实验的世界和观察的领域,观察是第一
步,没有观察就没有接踵而来的前进”。任何实验都离不开观察,观察是学生获
得感性认识的重要途径,是思维加工的前提。在物理实验教学中,对学生观察能
力的培养不仅可以使学生获得大量的信息,培养学生丰富的想象力和记忆力,而
且还能培养学生严密的逻辑推理能力。因此,观察是获得物理知识最基本最有效
的途径,是物理教学中的重中之重。那么,如何提高学生的观察能力呢?
1.提高学生观察兴趣,明确观察的重要性
青少年学习动机中最活跃的成分是兴趣,它能很好地推动学生主动地去学习
知识,研究探索。兴趣的培养不仅能转化为学习的动力而且也能促进智能的发展
以提高学习质量和形成良好的个性品质。因此在提倡素质教育的今天,激发和培
养学生学习物理的兴趣是现代教学中一个不容忽视的课题。在观察活动开始时,
往往带有一种极强的诱惑感和好奇心,喜新奇,好热闹,而这种好奇心正是兴趣爱
好的原动力。但仅凭好奇心是不够的,是无法观察好物理实验活动的。教师在教
学中必须抓住学生“好奇心”这种心理特征,变好奇心为观察兴趣进而转化为求
知欲望。例如用玻璃管演示酒精和水混合总体积减少说明分子间有间隙,用墨水
滴在盛满热水的烧杯中观察扩散现象,学生们常常目不转睛地注视着现象的变
化,久久不肯离开,久而久之,学生就在不知不觉中产生了浓厚的观察兴趣。
为了让学生明确观察的重要性,可以给学生讲中外科学家的故事,介绍自然界中
各种奇异的现象,做有趣的科学实验等,在学生刚接触实验课时,我就给大家介绍
了从苹果落地的启示中,牛顿发现了万有引力定律;从水壶中的蒸汽不停冲击水
壶盖的观察中瓦特发明了蒸汽机。十六世纪年仅十八岁的伽利略从吊灯的摆动现
象发现吊灯向两边摆动的幅度虽然逐渐减小,但是每摆动一个来回的时间都相
等。伽利略利用单摆的等时性原理制造了很多医用测脉器。科学家们正是从这些
最简单的最微不足道的物理现象的观察中,作出了震撼世界的发明和创造,由此
大大激发学生的观察兴趣,更加懂得观察的重要性。
2.围绕实验目标,培养学生观察的定向性
在观察时,必须对学生预先提出一定的目的或任务,拟定一定的计划,按计
划仔细地观察,提出问题,寻求答案,这样才能保证注意力集中在所要观察的事
物中。在倡导自主性学习的今天,物理实验教学中容易出现实验室内“放羊”的
现象,其实这是一种误区。在实验室内学生本身就很兴奋,更需要教师的积极引
导,在实验过程中教师要巡视学生实验情况,对观察到现象的实验小组进行必要
的指导和点拨,积极运用心理学中的“注意”规律,把学生的观察活动引向正确
轨道。例如,在做焦耳定律演示实验时,要求学生在观察时要注意两烧瓶玻璃管
中液面的高度变化,然后按教学内容做演示实验,实验完毕后,让学生认真地思
考产生高度变化的原因,围绕这个目的,学生观察有了明确的方向而不是看看热
闹而已了。通过学生集中注意观察并运用所学过的知识分析产生高度变化的原
因,是由于吸收电阻丝产生的热量,使煤油的温度升高,体积膨胀,在玻璃管里
上升,电流产生的热量越多,煤油上升的越高,经过分析推理,得出定性结论一
焦耳定律。由于实验前让学生有意识地注意观察,所以收到了较好的效果,使学
生对实验的观察能力有了较大的提高。
3.指导学生正确的观察方法
在物理实验中,要从物理现象中获得关于物质的组成、结构、性质及其变化
等方面的感性认识,必须有科学的观察方法。没有正确的观察方法,就会造成顾
此失彼,观察不够全面,不得要领。而纷繁多变的物理现象瞬间消逝,如同过眼
烟云,在物理实验中培养学生的观察能力也就会成为一句空话。教师要指导学生
全面进行观察,抓住事物的各方面及其发展变化的全过程,这样才能全面认识事
物。学生用正确的方法进行观察,对培养学生观察能力是非常必要的。
3.1分步观察法:对于一些复杂的物理现象,应按照所制定的观察计划,
引导学生按照一定的实验步骤,一步一步地仔细观察,。第一步,先定性观察电
阻变化或电压变化都能引起的
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