于冬生
在課堂教學中讓學生進行必要的觀察活動,既是新課標對物理教學的要求,也是學生進行理性認識的基礎。在課堂教學中,教師多給學生提供觀察物理現象或物理事實的機會,可以讓學生從相同中發現不同,從不同中發現相同,有利于培養學生的觀察能力。
1.觀察讓概念理解更清晰
在學習新知識前,為其提供最直接的、豐富的感性材料,學生對材料進行有目的、有組織的觀察,可以讓概念理解更加清晰,為進一步獲得理性認知做好鋪墊。
如在學習“力”的概念前,安排學生細心觀察發生力的幾種生活情境——人舉杠鈴、馬拉車、海豚頂球、水托起船等,讓學生觀察以上事例找出發生力的作用時的共同點。學生從數量上發現了相同,從動作名稱上發現了不同,從空間上發現了接觸與分離不是發生力的作用本質原因。學生正是在不同事物中發現了相同,從相同現象中發現了不同,從而概括出力的本質屬性,得出力的科學概念。
再如,在學習“質量和密度”的知識前,為了讓學生理解物質與物體的區別,安排學生仔細觀察生活中的鐵釘、木梳、木桌、鐵錘、木船、鐵橋等物體,讓學生對這些物體進行分類,學生能將木梳、木桌、木船劃分為一類,將鐵釘、鐵錘、鐵橋合并為一類,依據就是它們都是相同物質做成的。也有學生將木梳、鐵釘分為一類,將木船、鐵橋分為一類,依據是它們大小不同。學生在觀察中,通過比較不同物體的組成材料是否相同,學會了區分物質與物體;通過比較不同物體的大小,發現了劃分物體的分類標準,學生在此基礎上就可以進一步判斷、推理新出現的物體是否屬于已經劃分的分類標準,培養了判斷和推理能力。
2.觀察讓知識結構更系統
學習完新知識后,安排學生進行適當的觀察活動,既可以強化新知識的理解,又可以將新知識與舊知識進行比較,明晰新舊知識的異同點,找到新舊知識的聯系與區別,便于學生對新舊知識進行整理歸類,并在原有的知識框架中建構更完善的知識體系。
學生學過“力可以改變物體的運動狀態”,如靜止在水平面上的物體受到向前的推力,物體會沿著推力方向運動。但是當學習流體壓強與流速關系時,在漏斗下方放一個乒乓球,人用嘴向下吹細管一端,發現乒乓球沒有向下落,反而貼緊漏斗。為什么?這種情況與學生原有認識不符,引發學生認知沖突。教師應將新知識與舊知識放在一起對比,讓學生觀察并找到新舊知識異同點,明辨新舊知識的聯系,將新知識融合到原有知識框架中。學生在比較新舊知識異同的過程中,由于新知識與舊知識存在的差異,用原有的知識結構不能完全消化新知識,這就促使學生調整內部認知結構,順應新知識的差異,從而構建新的包容性更廣的認知結構。
3.觀察讓思維活動更科學
物理是一門實驗學科,通過實驗得出結論是物理學習和研究的重要手段。在實驗中要留給學生足夠的觀察實驗的機會和時間,讓學生形成科學的思維方式,為得出正確結論做好鋪墊。
在學習牛頓第一定律時,教材中安排了斜面小車實驗,就是讓小車從同一斜面的相同高度滑下,觀察小車在毛巾、棉布、玻璃表面上運動的情況。學生在實驗中觀察、比較小車運動的速度大小變化與小車受到的阻力大小變化之間的關系,得出“小車受到阻力越小,小車運動的距離越長”的結論。正是由于發現了這個簡單的因果關系,才有了 “物體不受任何外力,將保持勻速直線運動”推理的成立,為準確得出運動和力的關系做好了鋪墊。
讓學生多觀察,在觀察中才能發現實驗的因果關系、新舊知識的異同以及變化趨勢的詳細情況,才能讓學生進行有深度的物理學習。