《物理課程標準》指出,義務教育階段的物理教育不是面向少數學生的精英教育,而是面向全體學生的大眾教育,并且應該是全面的科學教育,使學生在科學知識與技能,過程與方法,情感態度與價值觀等方面得到全面的教育。
一、必須重視對觀察能力的培養
眾所周知,思維是人們對客觀事物的概括反映。但正確的思維必須建立在深人周密的觀察基礎上。觀察是獲得有關研究對象的感性材料的重要手段。人們認識事物總是從觀察開始的。俄國科學家門捷列夫說過:“科學的原理起源于實驗的世界和觀察的領域,觀察是第一步,沒有觀察就沒有接踵而來的前進”。達爾文把觀察說成是通向科學的大門,他潛心觀察生物界達27年,才創立了進化論。巴甫洛夫則把“觀察觀察再觀察”當作座右銘。
一般來說,觀察能力的高低在一定程度上反映了智力的差異。成績好的學生一般都具有較強的觀察能力,可以從對各種現象的觀察中提出許多問題,并加以分析、思考,得出結論。因此,我們必須高度重視對學生進行觀察能力的培養。
二、激發觀察興趣
培養學生的觀察興趣,可以有多種渠道。最基本的就是使學生對所觀察的對象感到好奇。因此教師在觀察活動開始時,就應創設種種情景,使觀察活動帶有一種極強的誘惑感和神秘感、趣味性和新奇性,吸引學生的注意力,使學生全身心地投入其中。例如:通過小試管在大試管中“自動”上升等實驗,使學生所看見的現象與他們日常經驗或想象完全不一樣,從而對學生產生了極大的吸引力,這樣他們會帶著極大的好奇注意觀察教師的演示,激發了學生觀察物理實驗的興趣。
三、能從日常生活、自然現象或實驗現象等多方面進行觀察
請見以下實例:
例1.某學生在河邊玩耍,看見兩女士在河邊散步,一位穿高跟鞋,另一位穿平跟鞋,盡管她們體重看起來相同,但她們留在河邊濕地上的腳印深淺有明顯的差異。高跟鞋后跟的印痕窄而深,平跟鞋的則寬而淺。該學生感到這可能有一定的道理。
例2.某學生在觀看許多鳥類標本時,發現啄木鳥的嘴巴和鴿子等鳥不同,啄木鳥的嘴尖細而堅硬。該學生意識到這里有物理的原因。
例3.一位沒有學過電磁感應知識的學生猜想:既然電能生磁,通電導線能使它旁邊的小磁針偏轉,那么磁也許可以生電,放在磁體旁的閉合線圈中也許就會有電流通過。他用實驗驗證時卻沒有觀測到磁體旁的線圈中有電流。但細心的這位學生偶然發現,當把磁體取走或放入的瞬間,與線圈相連的電流表的指針發生了擺動。他想,這里一定存在著某種物理規律。
以上分別從日常生活、自然現象、實驗觀察三種情況各列舉了一個觀察的實例。例1是對平時熟視無睹現象的發現,這些現象天天都呈現在我們眼前,從平常中發現問題,實質上是一種仔細觀察的體現;例2是經過仔細對比的后的發現,它需要進行深入的觀察;例3是偶然被捕捉的發現,像奧斯特發現電流周圍存在磁場就屬于這種情況,它需要敏銳的洞察力。對日常生活、自然現象或實驗現象的觀察,進而發現與物理學有關的問題,也體現了從生活走向物理,從物理走向社會的課程理念。
四、教給學生觀察的方法
學生樂于觀察,勤于觀察,還必須善于觀察。怎樣才能使學生善于觀察呢?這就是教給學生正確的觀察方法。
(1)必須堅持觀察的客觀性。列寧在《哲學筆記》中把“觀察的客觀性”列為辨正要素十六條中的第一條,這充分說明在觀察中堅持客觀性是十分重要的。要做到正確無誤地觀察事物的真實情況并不是一件輕而易舉的事,只有準確地觀察事物才能反映客觀事物的本來面目,以保證觀察的客觀性,要教育學生防止主觀因素的滲入和出現錯誤的觀察,否則,就會得到錯誤的結論。例如,從太陽的東升西落而得出太陽繞地球運動就是錯誤觀察。在實驗中,記錄數據要準確、客觀,如發現實驗結果不對,應分析原因,找出問題,重做實驗,絕對不允許修改數據或湊數據。
(2)必須堅持觀察的全面性、系統性。客觀事物往往是很復雜的。在觀察到的各種事物中常常存在著假象,只有對研究對象的各種關系、各個方面進行全面而系統的觀察,才能透過現象,深入本質,才不會以偏概全,犯瞎子摸象的錯誤。例如:在探究電磁感石現象時,應注意現象在什么情況下磁可以生電,不要只是看到導體在磁場中靜止或不同的運動形式,有時不能產生電流,有時又產生了電流,還要善于觀察到導體的運動方向改變或磁感線的運動方向改變時,引起靈敏電流表指針偏轉方向的改變,從而認識到感應電流的方向與磁感線的方向和導體的運動方向都有關。
(3)觀察時必須分清主次,抓住重點,堅持觀察的典型性和代表性。例如:在做探究影響導體電阻因素的實驗時,或者保持長度橫截面積不變,觀察電阻與材料的關系,或者保持材料、長度不變,觀察電阻與橫截面積的關系,或者保持材料、橫截面積不變,觀察電阻與長度的關系,每次都有一個側重點,這樣,才能順利得出導體電阻與材料、長度、橫截面積之間的關系(不考慮溫度的影響)。
總之,在觀察中必須堅持準確性、客觀性,做到全面性、系統性,注意典型性和代表性,只有這樣才能正確地感知和描述客觀事物,獲得科學研究中的大量信息。