物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生觀察能力培養(yǎng)策略

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摘要:物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，而觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)和研究物理學(xué)最基本的方法。新一輪物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革要求培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，而觀察能力的培養(yǎng)又是培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的前提，因此在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力尤為重要。

關(guān)鍵詞:物理實(shí)驗(yàn)教學(xué);觀察能力

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(guò)程中形成物理概念和認(rèn)識(shí)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(guò)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。

一、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察興趣

興趣是調(diào)動(dòng)人積極性的能源，是學(xué)習(xí)知識(shí)的原動(dòng)力。教師要充分利用物理實(shí)驗(yàn)中有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望。因?yàn)橛^察興趣的強(qiáng)烈程度，直接影響到學(xué)生能否主動(dòng)、快速、準(zhǔn)確地從事觀察活動(dòng)。學(xué)生剛開始接觸物理實(shí)驗(yàn)很容易被物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的新奇所吸引，觀察興趣強(qiáng)烈，但他們只對(duì)表象的觀察感興趣，而表象的觀察興趣并不能使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)和揭示事物本質(zhì)。因此，只有適時(shí)培養(yǎng)學(xué)生深層次的觀察興趣，才能促使學(xué)生掌握事物的變化規(guī)律，抓住本質(zhì)。其次，讓學(xué)生親自動(dòng)手做一些探究性的物理實(shí)驗(yàn)，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的操作能力，還能提高學(xué)生的觀察興趣。再次，實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的恰當(dāng)設(shè)置也能激發(fā)學(xué)生的觀察興趣。例如，筆者在講《大氣壓》一節(jié)時(shí)，先在一只平口玻璃杯中盛滿水，用硬紙板將杯口蓋嚴(yán)，手按住紙板，然后將杯子倒置，放開手后，紙板不掉下，水也不流出，學(xué)生很驚奇?此時(shí)，再進(jìn)一步將杯子側(cè)轉(zhuǎn)，前后左右轉(zhuǎn)過(guò)一周，紙板仍蓋在杯口上，水仍未流出來(lái)。學(xué)生興趣甚濃，迫切想知道原因。筆者趁機(jī)提出:硬紙板為何總不掉下來(lái)呢?學(xué)生積極思考，說(shuō)出許多猜想:有的說(shuō)空氣對(duì)硬紙板產(chǎn)生壓力，有的說(shuō)硬紙板被水吸住了?這時(shí)又設(shè)問(wèn):果真是水吸住了硬紙板造成它不會(huì)掉下來(lái)嗎?請(qǐng)?jiān)儆^察，筆者用針在硬紙板上扎一小孔，重做上述實(shí)驗(yàn)，學(xué)生看到水和硬紙板同時(shí)落下，于是立即否定這一猜想，這時(shí)筆者就順利引出了“大氣壓”的課題。

二、在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教給學(xué)生觀察方法

演示實(shí)驗(yàn)是教師在課堂中做給學(xué)生看的示范性實(shí)驗(yàn)。通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，使要研究的物理現(xiàn)象在一定條件下重新展現(xiàn)在學(xué)生的眼前，具有直觀性，為教師引導(dǎo)學(xué)生掌握觀察方法提供了最佳良機(jī)。觀察演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要向?qū)W生提出明確的觀察目的和觀察重點(diǎn)，這樣可以避免觀察的盲目性，且能將注意力集中到需要觀察的方面，形成比較清晰的感知。如講“熔化和凝固”一節(jié)，用萘和松香熔化和凝固演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比、從中得出熔化和凝固的概念。因課堂上所用的萘的質(zhì)量較少，熔化過(guò)程時(shí)間太短，若學(xué)生精力不集中就會(huì)忽略所要觀察的對(duì)象。為此，筆者在做演示實(shí)驗(yàn)之前就給學(xué)生提出幾個(gè)問(wèn)題:(1)加熱時(shí)，萘和松香的溫度有沒(méi)有變化?(2)在不斷加熱的過(guò)程中，萘和松香的狀態(tài)是否發(fā)生變化?(3)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，溫度可否變化?這樣不僅讓每個(gè)學(xué)生都能進(jìn)行有目的的觀察，同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力。其次，教給學(xué)生科學(xué)的觀察方法，要求學(xué)生邊觀察邊思考。因?yàn)橹挥袑ⅰ翱础焙汀跋搿庇袡C(jī)結(jié)合起來(lái)，才能根據(jù)觀察到的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題。例如，在演示凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生注意觀察把點(diǎn)燃的蠟燭從離凸透鏡較遠(yuǎn)的位置逐漸移近凸透鏡這一過(guò)程的成像情況，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)全面觀察方法，且要求學(xué)生注意區(qū)分在什么位置成實(shí)像，在什么位置成虛像，并記錄蠟燭由遠(yuǎn)離凸透鏡到移近凸透鏡這一過(guò)程產(chǎn)生的成像規(guī)律。為能使這一活動(dòng)高效完成，筆者在焦點(diǎn)和2倍焦點(diǎn)位置分別貼上f和2f標(biāo)簽。把物體放在焦距f內(nèi)、2f內(nèi)、2f外觀察所成像有什么特點(diǎn)，并記錄在預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中，最后討論、歸納出凸透鏡成像特點(diǎn)，要求學(xué)生反復(fù)觀察。

三、利用物理興趣小組，擴(kuò)大學(xué)生的觀察范圍

為了使觀察真正成為學(xué)生的一種習(xí)慣，教師除了課堂上開展觀察訓(xùn)練外，還可以組織和指導(dǎo)學(xué)生開展物理課外活動(dòng)，成立物理課外興趣小組，這對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、擴(kuò)大觀察范圍、培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生能力都是很有好處的。如學(xué)生可以在興趣小組里做一些物理課上因時(shí)間不充足等限制而無(wú)法做的物理實(shí)驗(yàn)和趣味性小實(shí)驗(yàn)、小制作，如“紙杯燒水”、探索“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”等實(shí)驗(yàn)。另外，在物理課外興趣小組里，教師要鼓勵(lì)學(xué)生從日常生活用品中尋求實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣既可以開闊學(xué)生的觀察視野，又可以體現(xiàn)新課改后的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，同時(shí)還可以解決貧困地區(qū)因缺乏實(shí)驗(yàn)資源而無(wú)法開展的部分實(shí)驗(yàn)。例如，學(xué)習(xí)了浮力后，有一小組設(shè)計(jì)了這樣的一個(gè)課外實(shí)驗(yàn):取一只大的塑料雪碧瓶，剪去底部，制成一個(gè)漏斗，把一個(gè)乒乓球放在里面，從上面倒水入斗，只見(jiàn)少量的水從瓶口與乒乓球周圍隙縫間流滴下來(lái)，但乒乓球并不上浮，這時(shí)用手心堵住下部的瓶口不讓水外流，立即見(jiàn)到乒乓球浮起。這一實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原來(lái)乒乓球受到水向下的壓力，堵住后乒乓球的下面積聚了水，其豎直方向有了壓力差，乒乓球就上浮了。通過(guò)構(gòu)建物理興趣小組，能使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)觀察從課堂內(nèi)擴(kuò)展到課堂外，使學(xué)生的觀察與大自然、與日常生活和社會(huì)生產(chǎn)都能緊密地聯(lián)系起來(lái)，把學(xué)生對(duì)理論的觀察轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)踐的觀察，讓學(xué)生體會(huì)到物理知識(shí)的實(shí)用性，并能掌握知識(shí)?？傊?，要在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，就需要長(zhǎng)期的、系統(tǒng)的訓(xùn)練。教學(xué)中，在培養(yǎng)和提高學(xué)生觀察能力的同時(shí)，教師還應(yīng)滲透相應(yīng)的知識(shí)教育和其他能力的培養(yǎng)，這樣能使學(xué)生形成良好的觀察習(xí)慣的同時(shí)，綜合能力也能相應(yīng)地得到發(fā)展。

作者:姜震宇 單位:甘肅省會(huì)寧縣郭城驛華峰初級(jí)中學(xué)

參考文獻(xiàn):

［1］孫威立，楊祖念．物理教學(xué)實(shí)施指南［J］．華東師范大學(xué)出版社，2008．