觀察是獲得知識的最基本途徑,更是思維的基礎。觀察是研究自然科學的最基本的方法。觀察也是一種物理學習能力,對于物理學習具有重要的作用;同時,觀察也是一種重要的研究手段。物理教師在教學中要借助物理的教學、學科特點和教學手段來培養、提高學生的觀察能力,教育學生要做觀察的有心人,養成善于觀察的良好習慣。學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。物理學發展史上,不乏由于細心觀察與思考而導致重大發現的例子。伽利略由于觀察研究吊燈擺動而發現了單擺振動的規律,奧斯特因細心觀察而發現了電流的磁效應……那么,如何在物理實驗教學中培養學生良好的觀察能力呢?
一、明確觀察的重要性。激發觀察興趣。養成觀察習慣
觀察作為一種物理能力,對于物理學習具有重要的作用:同時,觀察也是一種重要的手段。在實際教學中可通過物理學家細心觀察和認真思考身邊的現象,而發現重要規律的例子來教育學生。例如物理學史上,不乏由于細心觀察與思考而導致重大發現的例子。伽利略由于觀察研究吊燈擺動而發現了單擺振動的,從蘋果落地的啟示中,牛頓發現了萬有引力定律;從水壺中的蒸汽不停沖擊水壺蓋的觀察中瓦特發明了蒸汽機:奧斯特因細心觀察而發現了電流的磁效應……科學家們正是從這些最簡單的最微不足道的物理現象的觀察中,作出了震撼世界的發明和創造,由此大大激發學生的觀察興趣,更加懂得觀察的重要性。作為物理教師,要重視對物理學發展史上成功觀察事例的介紹,同時要經常結合教學內容,說明認真細致的觀察在知識學習及發明和發現中的作用,學生要做觀察的有心人。激勵他們觀察的主動性。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。興趣的培養不僅能轉化為學習的動力,而且也能促進智能的發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,激發和培養學生學習物理的興趣是現代教學中一個不容忽視的課題。
二、指導學生制訂周密的觀察計劃,獲取觀察信息。得出觀察結論
在物理實驗中要從物理現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,造成顧此失彼,觀察不夠全面,不得要領。學生在開始觀察時,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,紛繁多變的物理現象瞬間消逝,如同過眼煙云,在物理實驗中培養學生觀察素質也就會成為一句空話。讓同學們明白觀察僅僅是一種手段,通常反映事物本質的東西并不顯見,而非本質的現象卻常常布下迷霧,因此觀察的最終目的是為了提高,是為了得出某些結論。觀察告一段落后,要善于把觀察到的現象加以比較、分析、歸納、綜合等,然后得出結論或總結出規律。因此,在觀察過程中要讓同學們盡可能地獲取觀察信息,最后總結自己得到的信息,通過科學周密的推理和計算得出結論。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生變化的本質因素。從而推出判斷。
三、堅持長期觀察,形成良好的觀察習慣
養成良好的觀察習慣比擁有知識本身更重要。例如在物理實驗課上常發生這種典型事例:本來只要看一下接線板背面就可了解4個接線柱之間的關系而正確接線,一些學生卻習慣于詢問教師,或者盲目接線。針對這種反映學生缺乏觀察習慣的例子,實驗課上應督促學生從觀察儀器銘牌、面板旋鈕標志、儀表讀數系統等入手,引導學生認真觀察各種物理現象和正確記錄這些現象的能力,從而培養他們觀察事物的習慣。有了觀察的習慣,就會隨時隨地關注周圍的一切,而不致視而不見,聽而不聞。
(1)要注意變換方位。同一件事物,方位不同,它所呈現出的狀貌將不一樣,所謂“橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同”便是這個道理。
(2)要養成自覺意識。要注意養成自覺觀察身邊人事的良好習慣,隨時做個“有心人”。
(3)要善于思考。這是十分重要的一環。李四光曾說過:“觀察是得到一切知識的一個首要的步驟。”在觀察中,還應注意思考,只有這樣,才能真正有所獲,而不致使觀察所得如同過眼煙云。
四、充分發揮教師的指導作用
培養學生的觀察能力,教師的指導是一個重要因素。恰當而適時的指導,將會對學生的觀察起到積極的引導點撥作用。由于學生的觀察水平是不一致的,在觀察中會出現不同的差異和失誤,面對這種情況,教師應幫助學生進行,避免指責學生,以免影響學生情緒,損傷學生的積極性。通過長期的嚴格要求和訓練。學生的觀察能力會迅速提高。作為教師,我們應該對學生提出觀察要求,從而起到教師的主導作用,我自己常對學生的要求是:
(1)要實事求是。觀察力的生命在于真實。實事求是是觀察的基礎又是觀察的重要品質和方法,也是未來科學工作者的基本態度。在物理實驗教學中,要求學生堅持實事求是的科學態度,毫不含糊地尊重客觀事實,如實地記錄實驗中觀察到的各種現象甚至一個數據,一個標點符號。做到嚴格地把實驗事實和自己對事實的解釋區別開來。堅持實事求是的科學態度,不僅是提高物理實驗質量的要求,也是增強學生的科學素質培養創造型人才的需要。
(2)要認真、細致、深入。觀察的認真、細致、深入是觀察能力重要品質之一,也是科學工作者的基本素養和要求。許多自然現象和實驗中的物理現象。有時是稍縱即逝。只有認真、仔細地觀察,才能隨時捕捉住這些現象;只有深入觀察,才能發現細微的變化和隱蔽的特征。物理實驗的觀察,來不得半點馬虎。
(3)要眼腦并用。在實驗觀察中要提倡眼腦并用,即把觀察和思維緊密結合起來。觀察是一種理性知識參與下的知覺,只有結合思維才能把握實驗現象中的本質特征和必然聯系,而且能根據觀察到的現象發現新的問題,促進進一步觀察和對觀察材料的思維加工,辨別本質現象和非本質現象。去偽存真,得出正確的觀察結果。
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,培養、提高學生的觀察能力。然而,培養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探索。