周作高
【中圖分類號】 G63.23 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2095-3089(2016)36-0-01
人類社會發展到21世紀,科學技術突飛猛進。物理學作為現代科學技術的基礎,其發展速度更是驚人。許多與物理相關的科技新成果很快進入了我們的生活,其中不少已達到普及化的程度。
物理是一門以觀察、實驗為基礎的科學,研究物理問題的方法多種多樣,但最根本的一條是觀察和實驗。實驗固然重要,但很多實驗要受到條件的限制,并不是隨時隨地都可以做實驗。例如:到實驗室可能不方便;特別是農村中學,有的實驗可能沒有條件做,這就對學習物理造成一些不方便。但是,觀察是隨時隨地都可以進行的,可以對身邊事物仔細觀察,分析這些常見的、“熟視無睹”的事物、現象中包含哪些物理知識,并理解它。
《呂氏春秋察今》一文中有這樣一句話:“故審堂下之陰,而知日月之行,陰陽之變;見瓶水之冰,而知天下之寒,魚鱉之藏也?!币馑际牵核圆炜捶课菹旅嫣柣蛟铝琳丈涞挠白?,就可以知道太陽、月亮的運行,早晚寒暑的變化;看見瓶里的水結冰了,就可以知道天下都很寒冷、魚和鱉潛伏的位置??梢娚朴谟^察,可以獲得很多未知的東西。
一、讓學生明白觀察什么?
被觀察的對象是:身邊的各種事物和各種現象。包括
(一)常見的自然現象。例如:霧、露是怎樣形成的、河水結冰、冰雪溶化、雷電的形成、看見水中有藍天白云、看見的水中的魚在云中游……
(二)常見的生活現象。例如:鞋底為什么會造有花紋?書包帶為什么做得那么寬?刀口為什么要磨得鋒利?水沸騰后,水蒸氣為什么會把鍋蓋頂起?對身體扇風,空氣溫度并沒有降低,為什么人感到涼爽?為什么自行車、縫紉機要經常加潤滑油?電炒鍋、電風扇等為什么要用三腳插頭?……
(三)常見的生產中的現象。例如:工農業生產中的內燃機、電動機、播種機、收割機;交通運輸業中的火車、汽車、輪船、飛機;現代尖端技術中的人造衛星、核能發電、光纖通信、電腦等。
二、教會學生怎樣觀察?
(一)在觀察的時候,要有明確的觀察目的。觀察的目的是通過觀察獲得相應的物理知識。讓學生明白被觀察的事物、現象中包含哪方面的物理知識,是力學的、熱學的、電學的、光學的還是聲學的知識,并深入分析這些事物、現象中與哪一個具體的物理知識點有關。
(二)在觀察身邊事物、現象的同時,使學生認清物理現象、了解物理事實,建立物理圖景,再通過抽象、概括、分析、歸納等思維過程,形成概念,找出規律,并能把概念、規律和圖景聯系起來,了解它們的物理意義。這樣做既可加深理解,避免機械記憶,又有利于形成結構性知識,有利于知識的應用和遷移。這里值得注意的是,一定要使學生養成一邊觀察,一邊分析思考觀察到的現象中包含了什么物理知識?引起這些現象發生的原因和條件是什么?
俗話說:“外行看熱鬧,內行看門道”。如果只觀察事物、現象,不加分析、思考,就走上了“外行看熱鬧”的誤區;如果既觀察事物、現象,又認真分析、思考與這些現象相聯系的物理知識,就形成了“內行看門道”的好現象。
說了這么多了,這似乎是“紙上談兵”,在培養學生的觀察能力上,究竟如何具體操作?下面舉例說明。
筆者是一位初中物理老師,我在自己的學生時代時,就善于觀察身邊的各種事物和現象,并從這些事物和現象中挖掘出物理知識,并理解地記憶它,在頭腦里對物理知識就形成了根深蒂固的印象。現在我當老師了,我把自己的這種在觀察中學物理知識的方法教給了我的學生,效果不錯。
一個星期天的上午,我按計劃組織我的初三學生去花果山野炊。早晨八點鐘,出發了。太陽剛從東方升起,我讓同學們觀察太陽的升起,問:“太陽從東方升起,參照物是什么?”小Z同學馬上答出:是地球。我們繼續往花果山步行,小Z和小T同學各自用背篼背了一些野炊用具,輕重都差不多,但T同學的背篼繩較細,而小Z的背篼繩扁而寬。一會兒,小T喊“背篼繩勒肉”。我便讓他們說出為什么?他們都回答上了有關壓強的知識。到花果山腳下了,有一個小賣部。大家走得滿頭大汗,我說:“歇一會兒吧”。大家各自用扇子扇風,我又問:“用扇子扇風,空氣溫度并沒有降低,人為什么感到涼爽?”小Z和小T都答對了。大家口渴了,小Z同學買了幾瓶在冰柜里凍成了冰的礦泉水,每人一瓶,但我的一瓶當時沒有喝。一會兒后,瓶外面有很多水珠。小T驚訝地說:“瓶子在漏水!”而小Z說:“不是,是瓶外面空氣中的水蒸氣遇冷液化而成的小水珠?!蔽椅⑿χ鴮π點了點頭。上山了,奇怪,小T同學有好幾次差點溜倒在地,怎么回事?我讓他們都看一下鞋底,他們都明白了,小T的鞋底已磨光滑了,跟地面的摩擦力減小,易溜。
到了山頂,同學們有的切菜,有的生火,開始野炊了。Z同學用的是煤油爐,用500ml的瓶子裝了兩瓶煤油做燃料,而另一組的同學用的是干木柴約5kg。小Z問:“兩瓶500ml的煤油質量是多少?”小T說:“兩斤”。而小Z根據m=ρv馬上糾正了小T的說法。一會兒飯菜都做好了,另一個組的約5kg干木柴快用完了,而小Z一組的0.8kg煤油卻剩很多。我讓大家說出原因。開始他們用熱量的知識回答。我又問:“只用熱量的知識還不能說明問題,因為Q油=q油m油與Q木柴=q木柴m木柴相比,后者大些,為什么木柴卻先用完?”同學們明白了,原來還有爐子的效率問題?!?/p>
從上面的一次普通的野炊活動中不難看出,只要時時處處觀察身邊的事物和現象,從中挖掘出相關的物理知識,這樣既是對所學的物理知識的很好鞏固,更是培養了學生的觀察能力,為今后深入研究物理問題打下基礎。