物理教學中要注重學生觀察能力的培養

魏會軍

物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科,許多的物理知識都是通過觀察和實驗,再加以總結和思考得來的,學會觀察是學好物理的重要環節。物理學中的觀察是指運用眼睛和其他感覺器官,直接或借助其他儀器對物理現象有目的、有計劃,反復進行的一種知覺過程。觀察是思維的知覺,是智力活動的源泉。學會觀察是物理課程標準對學生的基本要求。

1 要有明確觀察目的

物理現象、物理實驗很多都是非常吸引人的,相當一部分學生在觀察時只看熱鬧,而看不出“門道”。有了明確的觀察目的才能看出“門道”,抓住現象的本質,因此,要求學生在觀察時要做有心人,要有明確的觀察目的,要把握什么時候觀察,觀察什么位置,觀察什么,注意力要集中。

例如每天上下樓梯,但對每層樓梯的臺階級數,每一級臺階的高度和寬度,還有教室內桌椅的高度,門窗的高度和寬度,學生就不一定都能說上來。因為對這些習以為常的物體,他們沒有進行有目的的觀察。當學生有針對性地觀察時,就能得出結論。又如科拉頓“跑”失良機的故事,他在研究磁生電時,從一個房間奔向另一個房間的過程中,電流計的指針經過一次偏轉以后,又轉回到原來的位置,指針偏轉的現象早已結束,他失去觀察到指針偏轉的良機。他的失誤使人類對電磁感應現象的認識推遲了6年。

因此,在經歷科學探究時讓學生帶著明確目的去觀察,做觀察的有心人,通過觀察取得感性材料,可深化對物理知識的理解。

2 掌握科學的觀察方法

在明確觀察目的前提下,掌握一定的觀察方法,對提高觀察效果是非常重要的。常用的物理觀察方法有以下幾種。

2.1 順序觀察法它是按照一定的順序進行觀察,可防止學生在觀察時丟三落四,觀察時可采用從上到下、從左到右、先里后外等順序,對重點部分還可以做進一步觀察。此法一般用于處在靜止狀態的物體。例如家庭電路中對試電筆的觀察,可采用由外到內的順序,先看外觀與鋼筆(螺絲刀)相似,金屬筆卡(金屬帽),但多一個小窗,筆尖是螺絲刀;再看內部高阻值電阻、氖管及彈簧。把內外觀察結果綜合起來,學生對試電筆就會有一個完整的認識,就能掌握正確的方法。

2.2 分步觀察法它把復雜連續的物理過程分解為若干步,并依次對每一步進行細致的觀察。它能把復雜的問題簡化。例如,由于初中生對電動機沒有感性認識,因而學起來很難。在觀察直流電動機為什么能連續轉動時,讓學生通過觀察電動機模型,再結合圖示,當學生弄清3個瞬時位置的線圈受力情況之后,就會了解直流電動機的構造和工作原理,以及換向器的作用。

2.3 對比觀察法此法是將不同的物體的不同現象進行對比,找出異同點,有利于掌握物理現象的特征。例如在觀察寒暑表、體溫計和實驗室用的溫度計時運用對比觀察法,通過對比可發現3種溫度計的量程和分度值不同,且體溫計玻璃泡和直玻璃管之間有一段很細的細管,通過對比觀察后,學生對3種溫度計就會有一個非常深刻的認識。

2.4 歸納觀察法它是對一個個物理現象的觀察中,先得出一個結論,然后歸納出一般的規律,這是物理學中一種重要的方法。例如探究聲音是怎樣產生的,可讓學生觀察正在發聲的鼓面上紙屑的振動,用手去感受聲帶發聲時的振動,體會發聲的音叉和不發聲的音叉。學生通過對個別現象的觀察,歸納出一般的結論:聲是由物體振動產生的。

3 怎樣提高觀察效果

明確的觀察目的,運用合適的觀察方法是進行觀察必不可少的條件。要想提高觀察效果,應做到以下幾點。

3.1 注意使多種感官參與活動觀察時應該讓多種感官參與,綜合使用多種感官可大大提高感知效果,從而提高觀察的準確性和全面性。例如在探究聲音是怎樣產生時,充分運用聽覺、視覺、觸覺,使學生對聲音的產生有一個全面的認識。

3.2 觀察要耐心細致有的物理現象的出現需要一定的時間,有的物理現象出現非常短暫。因此,觀察一定要有耐心,把握觀察時機且注意力要集中才行。例如在觀察物體熔化時,物體熔化需要一定的溫度,加熱需要一定的時間,而且熔化過程較短,若注意力不集中,觀察不細致,往往會導致觀察失敗。

3.3 要做到觀察與思考相結合要善于從觀察的物理現象中發現問題,多設疑問,追根求源,分析觀察實質,總結規律,思考問題,要有自己的獨特見解,思考問題的角度要新,這樣才能發展學生的創造力。例如牛頓對人們習以為常的蘋果落地現象進行不懈的思考和探究,由此發現支配宇宙萬物運動的物理規律。

雖然人的觀察能力有差異,但經過培養是可以提高的。在教學當中不僅要讓學生掌握豐富的物理知識,還應讓學生學會觀察問題的方法,注重培養學生的觀察能力,使學生能逐步客觀地認識世界、理解世界,在經歷觀察物理現象的過程中,能把新發現的物理情景與已有的知識聯系起來,要善于發現問題,敢于創造性地解決問題。

(作者單位:河北省內丘縣第二中學)