?李銳
淺談物理實驗教學中觀察能力的培養(yǎng)
?李銳
在物理教學中,對學生觀察能力的培養(yǎng)包括素質的培養(yǎng)和技巧的訓練。作者結合新課標的要求,對在初中物理實驗教學中如何培養(yǎng)學生的實驗能力提出具體措施并加以實踐。
興趣;試驗方法 ;表達能力
觀察是研究自然科學的最基本的方法。人們認識自然,總是從觀察開始。“觀”,是動用一切感覺器官去接受各種信息,包括耳聞、目睹、手摸、鼻嗅、舌嘗。“察”,就是考察,了解事物,是用腦積極思考、分析。因此觀察不僅要會“觀”,還要會“察”,才能有所收獲。物理學是一門以觀察、實驗為基礎的學科,通過觀察現(xiàn)象和各種實驗活動,對激發(fā)學生學習興趣,培養(yǎng)學生科學的思維方法和實事求是的科學態(tài)度等科學素質都具有特別重要的意義。
在物理教學中,培養(yǎng)學生的觀察能力是其中的重要組成部分,也是培養(yǎng)學生良好心理品質所必須的。那么,如何在初中物理實驗教學中培養(yǎng)學生良好的觀察能力呢?
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(yǎng)不僅能轉化為學習的動力,而且也能促進智能的發(fā)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(fā)和培養(yǎng)學生學習物理的興趣是現(xiàn)代教學中一個不容忽視的課題。在觀察活動開始時,往往帶有一種極強的誘惑感和好奇心,喜新奇,好熱鬧,而這種好奇心正是興趣愛好的原動力。但僅憑好奇心是不夠的,是無法觀察好物理實驗活動的。教師在教學中,必須抓住學生“好奇心”這種心理特征,變好奇心為觀察興趣,進而轉化為求知欲望。為了提高學生的觀察興趣,明確觀察的重要性,可以給學生講中外科學家的故事,介紹自然界中各種奇異的現(xiàn)象,做有趣的科學實驗等,在學生剛接觸實驗課時,我就給大家介紹了從蘋果落地的啟示中,牛頓發(fā)現(xiàn)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(fā)明了蒸汽機。十六世紀,年僅十八歲的伽利略從吊燈的擺動現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)吊燈向兩邊擺動的幅度雖然逐漸減小,但是每擺動一個來回的時間都相等。伽利略利用單擺的等時性原理制造了很多醫(yī)用測脈器。科學家們正是從這些最簡單的最微不足道的物理現(xiàn)象的觀察中,作出了震撼世界的發(fā)明和創(chuàng)造,由此大大激發(fā)學生的觀察興趣,更加懂得觀察的重要性。
我們在幫助學生掌握實驗原理的基礎上,鼓勵學生只要能夠達到實驗目的,不管用什么方法、選用不同的器材、設定不同的實驗步驟進行實驗都可以。在實驗中,學生需要在各種因素中進行取舍,對所得信息進行篩選。這就要求學生在即定目標的過程中,要有全局觀點,在不同情況下善于應變,培養(yǎng)學生的應變能力使學生分析抽象概括綜合表達能力都得到訓練和發(fā)展。比如:在講完用伏安法測未知電阻實驗后,課后留下一個題目“要測一個末知的電阻,可以有幾種方法呢?器材不限,要求設計的方案要簡單準確高”。之后我收到了學生很多很好的設計方案有替代法是用已知電阻來代替未知電阻,其電路形式多種多樣,主要是有一個電阻箱;有利用串聯(lián)電路的分壓關系,利用并聯(lián)電路的分流關系;有惠更斯電橋法;有半偏法等,我發(fā)現(xiàn)只要給學生一個表現(xiàn)的舞臺,學生就可以表演得很出色,我們老師要不斷學習當好一名好導演。
每一物理實驗都有其明確的實驗目標,明確的實驗目標要求實驗者必須有明確的觀察目標和觀察重點。學生在開始實驗時,往往只憑一般的興趣和愛好,在觀察時注意力不集中,觀察目標不明確,分不清重點,帶有很大的盲目性和偏面性,有的以局部代替整體,有的放過一些稍縱即逝的重要現(xiàn)象,對多種并存的現(xiàn)象,不能抓住本質現(xiàn)象。因此,在實驗教學中,教師要善于引導學生明確觀察目標,對一些關鍵性的重要的以及不易觀察的對象和項目進行重點觀察。
物理實驗目標包括:
1.行為目標,是對學生在完成每一項預定的實驗項目以后能夠“做什么”的敘述。在確定行為目標時,通常使用的是:說出、寫出、分辨、比較、設計、說明等這樣一些表示學生的一種內在能力而可用外在行為表現(xiàn)出來的操作性詞語。如:說出用天平、量筒測定小于水的固體物質密度的方法和步驟等。在制定行為目標時,要指出完成行為的有關條件,如所用時間使用器材等。
2.動作技能目標:是指對學生進行實驗時的操作和動作表現(xiàn)的要求。通常常包括以下幾項:①口述儀器各部分名稱及作用;②復誦儀器操作要領;③正確快速裝置儀器;④正確迅速操作儀器并取得實驗數(shù)據(jù);⑤連貫地操作、準確的動作,多種動作的協(xié)調操作;⑥迅速有效地修理儀器,迅速排除實驗故障;⑦改進實驗裝置,創(chuàng)造新的實驗方法等。以上項目應根據(jù)不同年級,不同年齡的學生特點按不同層次提出。
3.單項實驗目標:是針對某一個實驗而制定的更具體的目標,這種單項實驗目標應該與物理實驗教學目的要求一致,既不能過高,也不能降低。
語言是思維的表象,對學生進行物理知識的語言表達的訓練,是一個重要的教學環(huán)節(jié)。在物理實驗教學中,讓學生準確表達一個物理知識的語言,應該對學生以“物”說“理”的方式加以訓練。如,在“研究杠桿平衡條件”一節(jié)時指導學生仔細觀察平衡時的杠桿和具備杠桿的一些平衡條件,再按下列要求解釋說明:①杠桿在處于什么狀態(tài)?②杠桿要受到哪些力的作用?③支點、動力、阻力是什么?④什么叫阻力臂、動力臂?⑤什么叫力臂等知識,使學生不但做好實驗,也提高了學生的物理知識語言的表達能力。
物理實驗不僅是學生獲取直觀信息、認識物理世界的窗口,而且是幫助學生認識物理規(guī)律、形成物理概念、理解和鞏固物理知識、提高各種能力的重要途徑。因此,在中學物理實驗教學中,教師不能只停留在一般的“傳道、授業(yè)、解惑”上,還必須有目的、有計劃、有意識地培養(yǎng)學生的各種能力,真正做到“授之以漁。”
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