【摘要】物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。通過物理實(shí)驗(yàn)使學(xué)生經(jīng)過觀察獲得感性認(rèn)識(shí),再進(jìn)行分析推理上升到理性認(rèn)識(shí)。青少年學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最活躍的成分是興趣,生動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn)可以像磁鐵般吸引學(xué)生的注意。物理現(xiàn)象在我們生活中無處不在,只有善于觀察,才會(huì)有新發(fā)現(xiàn),利用學(xué)生的好奇心引導(dǎo)他們持之以恒地保持良好的觀察習(xí)慣。
物理思維能力是學(xué)生觀察能力的提高和延續(xù)。啟發(fā)學(xué)生把新發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行深化思維,在觀察基礎(chǔ)上將所學(xué)知識(shí)與觀察到的新現(xiàn)象相結(jié)合,通過大腦的抽象活動(dòng),分析認(rèn)識(shí)到問題的本質(zhì)。總之,在物理實(shí)驗(yàn)中利用學(xué)生的“好奇心”和教師的“啟發(fā)式”能更好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察和思維能力。
【關(guān)鍵詞】好奇心 啟發(fā)式 觀察能力 思維能力
【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2013)01-0202-01
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生能力、提高學(xué)生素質(zhì)方面具有其它任何手段不可代替的作用。在教學(xué)中,如何運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段,通過某些物理現(xiàn)象的再現(xiàn),使學(xué)生經(jīng)過觀察獲得感性認(rèn)識(shí),再進(jìn)行分析推理,上升到理性認(rèn)識(shí)。因此,在教學(xué)中應(yīng)十分強(qiáng)調(diào)觀察能力的培養(yǎng)。學(xué)生的觀察能力是通過教師的引導(dǎo),在物理實(shí)驗(yàn)的觀察活動(dòng)中逐步培養(yǎng)和發(fā)展起來的。教師在教學(xué)過程中要有意識(shí)地為學(xué)生創(chuàng)造觀察的條件,培養(yǎng)他們觀察的興趣和良好的觀察習(xí)慣,逐步形成較強(qiáng)的觀察能力。
一、利用“好奇心”對(duì)學(xué)生物理觀察能力的培養(yǎng)
青少年學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最活躍的成分是興趣,興趣的培養(yǎng)不僅能轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)動(dòng)力,而且也能促進(jìn)智能的發(fā)展,以提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和形成良好的個(gè)性品質(zhì)。因此,教師應(yīng)充分利用一切機(jī)會(huì),給學(xué)生創(chuàng)造觀察物理現(xiàn)象的條件。生動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn)可以像磁鐵吸鐵般吸引學(xué)生的注意。例如,在講《電荷》中的摩擦起電時(shí),先做“與頭發(fā)摩擦過的塑料筆桿吸碎紙屑”實(shí)驗(yàn),學(xué)生頭腦中就會(huì)出現(xiàn)許多問題,諸如塑料筆桿為什么能把碎紙屑提起?用其它材料行嗎?學(xué)生帶著諸多問題聽講,就會(huì)保持濃厚的興趣進(jìn)行新課學(xué)習(xí)。如在講《大氣壓》時(shí),先做試管自動(dòng)上升實(shí)驗(yàn)。將粗試管裝滿水,再將較細(xì)的空試管插入粗試管中緩緩上升,學(xué)生甚感興趣,總想知道是什么力量使試管上升。在觀察活動(dòng)開始時(shí),往往帶有一種極強(qiáng)的誘惑感和好奇心,而這種好奇心正是興趣愛好的原動(dòng)力。但憑興趣是不夠的,是無法觀察好物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的。教師在教學(xué)中,必須抓住學(xué)生“好奇心”這種心理特征,變好奇心為觀察興趣,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為求知欲望。可以結(jié)合課堂所學(xué)知識(shí),給學(xué)生講中外科學(xué)家的故事。介紹自然界中各種奇異的現(xiàn)象,做有趣的物理實(shí)驗(yàn)等。在學(xué)生剛接觸物理課時(shí),就利用課本STS所介紹的“伽利略對(duì)擺動(dòng)的探究”,教師再進(jìn)一步補(bǔ)充介紹伽利略利用單擺的等時(shí)性原理創(chuàng)造了許多醫(yī)用測(cè)脈器。科學(xué)家們正是從這些最簡(jiǎn)單的最微不足道的物理現(xiàn)象的觀察中,做出了震撼世界的發(fā)明和創(chuàng)造。由此讓學(xué)生懂得觀察的重要性,并及時(shí)養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣。可以結(jié)合課堂所學(xué)知識(shí),介紹一些生活中常見的物理現(xiàn)象,讓學(xué)生課后去觀察和思考。如在學(xué)了光學(xué)知識(shí)后,要求學(xué)生注意觀察毛玻璃黑板與穿衣鏡的玻璃有何不同?哈哈鏡與普通玻璃鏡又有何不同?使學(xué)生意識(shí)到,物理現(xiàn)象在我們生活中無處不在。只有善于觀察、勤于思考,才會(huì)有新發(fā)現(xiàn)。引導(dǎo)學(xué)生持之以恒地保持良好的觀察習(xí)慣。
二、采用“啟發(fā)式”對(duì)學(xué)生物理思維能力的培養(yǎng)
物理思維能力是學(xué)生觀察能力的提高和延續(xù),是指學(xué)生在觀察基礎(chǔ)上將所學(xué)知識(shí)與觀察到的現(xiàn)象相結(jié)合,通過大腦的抽象活動(dòng),認(rèn)識(shí)問題的本質(zhì),并提高分析問題、解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)中要培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,就要求教師不僅在于把實(shí)驗(yàn)原理、使用儀器、步驟、結(jié)論等告訴學(xué)生,讓學(xué)生按照一定的步驟、規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn),更重要的是啟發(fā)學(xué)生正確思考,讓學(xué)生自己根據(jù)原理確定使用儀器、實(shí)驗(yàn)步驟,在教師的指導(dǎo)下,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)整個(gè)過程。可從以下幾方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo):
1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)思維
教師不是機(jī)械地把實(shí)驗(yàn)原理、器材、步驟寫出來,而是將設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程交給學(xué)生,教師只起引導(dǎo)作用。例如,測(cè)電阻實(shí)驗(yàn),教師可先組織學(xué)生復(fù)習(xí)電流定律I=U/R,提問學(xué)生要測(cè)電阻怎么辦?學(xué)生很容易想到R=U/I,要測(cè)電阻兩端電壓和流過電阻電流的大小,進(jìn)而想到要用電壓表和電流表。如此步步引導(dǎo),比單純給出電壓表,電流表測(cè)電阻更能引導(dǎo)學(xué)生思維發(fā)展。另外可讓學(xué)生自制儀器,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。
2.改進(jìn)實(shí)驗(yàn),促進(jìn)思維
對(duì)不夠完善的實(shí)驗(yàn)可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)不足之處進(jìn)行改進(jìn)。如平面鏡成像。課本用兩支點(diǎn)燃的蠟燭來演示,讓一支蠟燭與另一支蠟燭的相剛好重合,得出物與像等大的結(jié)論。在現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)中,受許多因素影響,如空氣流動(dòng)使火焰不固定,兩支蠟燭燃燒程度不可能完全相同時(shí),很難做到完全“重合”,我在實(shí)驗(yàn)時(shí)提問學(xué)生如何使“重合”更明顯?立即有學(xué)生提出用兩節(jié)等大的干電池,此時(shí)我又提出干電池可能不發(fā)光,成像不清晰,找像的位置很吃力,課本用點(diǎn)燃的蠟燭就是因?yàn)槟艹汕逦南瘢瑢W(xué)生馬上又補(bǔ)充說可以選外殼亮彩的干電池,這樣像就清晰了。如此步步啟發(fā),層層深入,促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展。
3.拓展實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)思維
教師可順著實(shí)驗(yàn)進(jìn)行,拓展實(shí)驗(yàn)的廣度、深度,加入一些與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的擴(kuò)展性內(nèi)容,以加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的鞏固。如在用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度實(shí)驗(yàn)中,可靈活地設(shè)計(jì)補(bǔ)充,要求學(xué)生測(cè)一張紙的厚度等,增大思維深度、廣度。
4.總結(jié)實(shí)驗(yàn),深化思維
做完實(shí)驗(yàn),教師要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)比較,找出原因,分析條件。如測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中,比較學(xué)生采用內(nèi)接法、外接法時(shí)測(cè)出電阻是否相同?為何不同?什么情況下采用什么方法相等,通過分析比較,使學(xué)生加深理解。此外,還可提出一些能反映學(xué)生掌握知識(shí)的精確度、又能與學(xué)生實(shí)驗(yàn)緊密相聯(lián)系的問題,讓學(xué)生課后思考練習(xí),達(dá)到思維能力訓(xùn)練的目的,發(fā)展學(xué)生實(shí)驗(yàn)的思維教學(xué)功能。
三、強(qiáng)調(diào)觀察與思維相結(jié)合
在實(shí)驗(yàn)觀察中,要提倡眼腦并用,即把觀察和思維緊密結(jié)合起來。觀察結(jié)合思維才能把握實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中的本質(zhì)特征和必然聯(lián)系,而且能根據(jù)觀察到的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)新的問題,促進(jìn)進(jìn)一步的觀察和對(duì)觀察材料的思維加工,得出正確的觀察結(jié)果。例如,讓學(xué)生觀察外力對(duì)氣體做功,氣體內(nèi)能增加的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)迅速壓縮氣筒內(nèi)的氣體時(shí),筒內(nèi)的棉花會(huì)立即燃燒起來。棉花在瞬間燃燒,可以給學(xué)生留下深刻的印象。這時(shí)教師應(yīng)及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么棉花會(huì)燃燒起來?慢慢壓縮氣體還會(huì)不會(huì)燃燒?為什么通過外力做功可以引起棉花燃燒?通過啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思考,一步一步引導(dǎo)學(xué)生透過演示實(shí)驗(yàn)展示的物理現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)各種能量是可以相互轉(zhuǎn)化的,這種轉(zhuǎn)化有時(shí)是直接觀察不到的,只有通過表現(xiàn)出來的物理現(xiàn)象進(jìn)行思維、推理才能得到科學(xué)的結(jié)論。
在物理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和思維能力是改革物理教學(xué)的體現(xiàn)。觀察是思維的基礎(chǔ)和前提,思維是觀察的延續(xù)和升華。觀察能力提高,能激發(fā)學(xué)生思維,思維能力發(fā)展,又促進(jìn)觀察力的提高,因此兩者是相輔相成的。教師更新觀念,不要以為學(xué)生實(shí)驗(yàn)就是讓學(xué)生動(dòng)手“練”,而要善于發(fā)掘?qū)嶒?yàn)中蘊(yùn)藏著的科學(xué)思想,精心設(shè)計(jì)富有啟發(fā)性的實(shí)驗(yàn)方案,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性和主動(dòng)性,在培養(yǎng)動(dòng)手能力的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生觀察、思維能力,融觀察、操作、思維于一體,才能使學(xué)生實(shí)驗(yàn)發(fā)揮更好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]物理教學(xué);華東師范大學(xué)出版社.
[2]物理教科書;人民教育出版社.