葛振旻
摘要:物理學家丁肇中說:“自然科學不能離開實驗的基礎,特別是物理學,是從實驗中產生的。"觀察比一般知覺有更深的理解性,思維在其中起著重要的作用。觀察是一切知識的門戶,在人類認識和改造世界的一切領域,它起著重要的作用。一切科學實驗、科學的新發現、新規律,都是建立在精確、系統的觀察基礎之上的。那么,在初中物理教學中,如何提高學生的觀察能力呢?
關鍵詞:初中物理;觀察;培養
一、引導學生明確觀察的目的和任務
每個實驗都有其觀察的目的。在實驗前該觀察什么,不該觀察什么,是定性觀察還是定量觀察;是動態觀察還是靜態觀察,在教學中,教師首先得讓學生知道。這樣可以減少觀察的盲目性,能把注意力集中到所需觀察的地方,形成較清晰的知覺。例如,在學完了“物體的浮沉條件”之后,做了這樣一個實驗:利用裝著沙子的試管作為浮在液面上的物體,研究它受到的浮力跟它的重量有什么關系,,從而驗證了“漂浮在液面上的物體受到的浮力等于物體的重量"的結論。這是驗證式的實驗觀察,是在理解的基礎上進行的,因此,對觀察到的現象往往認識得更加深刻。許多優秀生很注重預習,他們在上課前對知識就已經有所了解,在老師做演示實驗時,對別的學生講是為了獲得新知識,而對優秀生則是為了驗證自己新理解的知識,是為了豐富感性知識,所以他們的注意力往往集中在最重要、最關鍵的現象上。優秀生自己動手做實驗時觀察目的非常明確,對實驗的全部操作程序和應當看到的現象十分清楚,所以很少看書,便能獨立地一邊操作、一邊觀察,并隨時做觀察記錄,發現問題及時查找原因,因此每次實驗都能加深對新知識的理解。也有不少學生觀察目的不明確,計劃不具體,所以觀察效果很差。往往一邊看著書,一邊操作,看一步做一步,這種抓中藥式的實驗法,收效甚微。他們觀察目的不明確,糊里糊涂的做實驗,又糊里糊涂地結束實驗,這也正是他們學不好物理的一個重要原因。
二.提出具體的觀察方法,讓學生有充分的觀察準備
(1)全面觀察和重點觀察
全面觀察就是從多方位,多角度進行觀察。對事物要善于從不同的角度來觀察,要觀察事物的各個方面,各種特性,然后,再觀察它們之間的聯系,從而對事物有一個全面的認識。例如,在探究水的沸騰實驗中,全面觀察包括:(1)沸騰前水的溫度的變化規律(2)沸騰前氣泡的變化情況(3)沸騰前水蒸氣散發到空氣中出現的現象(4)沸騰時水蒸氣的變化規律(5)沸騰時氣泡的變化情況(6)沸騰時水蒸氣散發到空氣中出現的現象(7)沸騰時是否還需加熱。
(2)對比觀察
德國哲學家黑格爾說:我們所有要求的是要能看出異中之同,或同中之異。進行對比觀察,有利于迅速抓住事物的共性的個性,從而抓住事物的本質。例如,在探究固體熔化時溫度的變化規律實驗中,我們探究了蠟和海波的融化過程,通過觀察蠟和海波熔化時溫度的變化規律,對比得到有確定熔化溫度的固體叫晶體,熔化時溫度不斷升高的固體叫非晶體。實質上是比較科學思維方法在觀察中的應用,可以大大加快對事物本質的認識。
(3)重復觀察和長期觀察
為什么要進行重復觀察呢
首先,很多現象的出現非常迅速,稍縱即逝,觀察的速度往往跟不上,所以要進行反復觀察。初中物理實驗有時要重復多次,才能得到滿意的結論。
其次,有時候出現的次要現象更加吸引人的注意力,所以往往因此而忽略了對主要現象的觀察,只好再重復一次。例如,在利用慣性演示鋼球具有慣性時,學生往往只注意到了彈片打擊木片,木片飛了出去,而沒有注意到鋼球仍然在原處的正下方。只好再重復多次才行;又由于事物本身發展的周期性,這就決定了觀察的重復性。
為什么要學會長期觀察呢?
就是由于所觀察的客觀事物有它自己的發展過程或周期,有時發展過程很慢,周期很長,所以決定了觀察的長期性。例如,在演示氣體(二氧化氮與空氣)擴散現象時,往往需要幾分鐘;演示液體(硫酸銅溶液與水)擴散現象需要五六天的時間;而固體(鉛與金)的擴散現象則需要5年!能不能耐心地重復觀察,能不能長期的堅持觀察,也是觀察能力強弱的一種表現。
三.培養學生獨立觀察的習慣
再經過訓練,學生,初步掌握了觀察方法和積累了一些實驗事實后,要有意識的引導學生注意觀察日常生活中經常接觸到的各種物質和物理現象,逐步提高觀察質量,能夠發現并解釋一些日常現象,像觀察的更高層次發展,使學生的能力素質得到更大的提高。提高學生觀察能力的方法還很多。例如:把實驗搬到實物投影儀上做、制成幻燈片分析、電視錄像或VCD片做實驗、多媒體的綜合應用等,都是提高觀察能力的手段。只要投入到實驗教學中去,并進行科學研究,相信所教學生的各項能力都會得到很大的提高。
四、引導學生記錄,集整理觀察結果
為什么要把觀察到的現象認真地記錄下來呢?因為有觀察得到的感性認識不一定能立刻上升到理性認識,原因如下:自己的知識和能力水平低,觀察到的感性材料不多,還需要繼續積累,因此,需要把觀察所得先記下來,以便將來進一步研究時使用。再說,有時觀察到的現象很復雜,數據很多,光憑記憶很不可靠,所以先記下來,以備后后用。
近代天文學創始人第谷臨終時,把他一生中觀測的750課星辰的,全部資料和底稿交給了他的學生刻卜勒,刻卜勒在第谷,的研究基礎上提出了地球行星三定律,即:刻卜勒定律,成為牛頓發現萬有引力的基礎。如果第谷不把花了大量時間,和艱苦勞動獲得的觀察結果記錄下來,供后人研究,那么就會延遲刻卜勒,定律的發現,而第谷一生的勞動也將付之東流了。不少學生在平時能認真地,記觀察日記,這無疑對提高觀察能力、表達能力和思維能力都很有好處。許多優秀生做實驗很注意記觀察記錄,這為他們深入學習提供了重要的材料。如果發現觀察的結果與預期的不一樣,那正是新的學習的開始,要仔細查找原因,進行分解、比較、改進實驗,直到徹底搞明白為止。當然,如果對結果不會歸類,系統化,并予以分析,也只能百步半九十九。長期下去,會影響學生的觀察興趣和觀察能力,甚至懷疑自己的觀察能力,因此,要求學生對觀察結果開展討論,交流并匯報結果,有助于提高學生的觀察能力,從而培養良好的觀察品質。
另外,還需加強對學生實際觀察的個別指導,有針對性的培養學生良好觀察習慣。在觀察活動中,每一個學生的知識經驗、個性特點、心理品質不同,因而效果也不一樣。有的走馬觀花,觀察不深入;有的學生觀察只憑興趣,抓不住重點;有的眼光狹窄,不全面;有的草率,觀察欠持久……
總之,觀察是每個學生認識世界、學習知識的重要途徑;觀察也是將來發現新知識的重要途徑。觀察是“學者的第一美德”,在初中物理教學中,應該認真培養學生的這種美德。
參考文獻
[1]動腦動手搞好農村初中物理教學[J]. 王忠貴.黑龍江教育1995(10)
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