物理教学中要注重学生观察能力的培养

魏会军

物理是一门以观察和实验为基础的学科,许多的物理知识都是通过观察和实验,再加以总结和思考得来的,学会观察是学好物理的重要环节。物理学中的观察是指运用眼睛和其他感觉器官,直接或借助其他仪器对物理现象有目的、有计划,反复进行的一种知觉过程。观察是思维的知觉,是智力活动的源泉。学会观察是物理课程标准对学生的基本要求。

1 要有明确观察目的

物理现象、物理实验很多都是非常吸引人的,相当一部分学生在观察时只看热闹,而看不出“门道”。有了明确的观察目的才能看出“门道”,抓住现象的本质,因此,要求学生在观察时要做有心人,要有明确的观察目的,要把握什么时候观察,观察什么位置,观察什么,注意力要集中。

例如每天上下楼梯,但对每层楼梯的台阶级数,每一级台阶的高度和宽度,还有教室内桌椅的高度,门窗的高度和宽度,学生就不一定都能说上来。因为对这些习以为常的物体,他们没有进行有目的的观察。当学生有针对性地观察时,就能得出结论。又如科拉顿“跑”失良机的故事,他在研究磁生电时,从一个房间奔向另一个房间的过程中,电流计的指针经过一次偏转以后,又转回到原来的位置,指针偏转的现象早已结束,他失去观察到指针偏转的良机。他的失误使人类对电磁感应现象的认识推迟了6年。

因此,在经历科学探究时让学生带着明确目的去观察,做观察的有心人,通过观察取得感性材料,可深化对物理知识的理解。

2 掌握科学的观察方法

在明确观察目的前提下,掌握一定的观察方法,对提高观察效果是非常重要的。常用的物理观察方法有以下几种。

2.1 顺序观察法它是按照一定的顺序进行观察,可防止学生在观察时丢三落四,观察时可采用从上到下、从左到右、先里后外等顺序,对重点部分还可以做进一步观察。此法一般用于处在静止状态的物体。例如家庭电路中对试电笔的观察,可采用由外到内的顺序,先看外观与钢笔(螺丝刀)相似,金属笔卡(金属帽),但多一个小窗,笔尖是螺丝刀;再看内部高阻值电阻、氖管及弹簧。把内外观察结果综合起来,学生对试电笔就会有一个完整的认识,就能掌握正确的方法。

2.2 分步观察法它把复杂连续的物理过程分解为若干步,并依次对每一步进行细致的观察。它能把复杂的问题简化。例如,由于初中生对电动机没有感性认识,因而学起来很难。在观察直流电动机为什么能连续转动时,让学生通过观察电动机模型,再结合图示,当学生弄清3个瞬时位置的线圈受力情况之后,就会了解直流电动机的构造和工作原理,以及换向器的作用。

2.3 对比观察法此法是将不同的物体的不同现象进行对比,找出异同点,有利于掌握物理现象的特征。例如在观察寒暑表、体温计和实验室用的温度计时运用对比观察法,通过对比可发现3种温度计的量程和分度值不同,且体温计玻璃泡和直玻璃管之间有一段很细的细管,通过对比观察后,学生对3种温度计就会有一个非常深刻的认识。

2.4 归纳观察法它是对一个个物理现象的观察中,先得出一个结论,然后归纳出一般的规律,这是物理学中一种重要的方法。例如探究声音是怎样产生的,可让学生观察正在发声的鼓面上纸屑的振动,用手去感受声带发声时的振动,体会发声的音叉和不发声的音叉。学生通过对个别现象的观察,归纳出一般的结论:声是由物体振动产生的。

3 怎样提高观察效果

明确的观察目的,运用合适的观察方法是进行观察必不可少的条件。要想提高观察效果,应做到以下几点。

3.1 注意使多种感官参与活动观察时应该让多种感官参与,综合使用多种感官可大大提高感知效果,从而提高观察的准确性和全面性。例如在探究声音是怎样产生时,充分运用听觉、视觉、触觉,使学生对声音的产生有一个全面的认识。

3.2 观察要耐心细致有的物理现象的出现需要一定的时间,有的物理现象出现非常短暂。因此,观察一定要有耐心,把握观察时机且注意力要集中才行。例如在观察物体熔化时,物体熔化需要一定的温度,加热需要一定的时间,而且熔化过程较短,若注意力不集中,观察不细致,往往会导致观察失败。

3.3 要做到观察与思考相结合要善于从观察的物理现象中发现问题,多设疑问,追根求源,分析观察实质,总结规律,思考问题,要有自己的独特见解,思考问题的角度要新,这样才能发展学生的创造力。例如牛顿对人们习以为常的苹果落地现象进行不懈的思考和探究,由此发现支配宇宙万物运动的物理规律。

虽然人的观察能力有差异,但经过培养是可以提高的。在教学当中不仅要让学生掌握丰富的物理知识,还应让学生学会观察问题的方法,注重培养学生的观察能力,使学生能逐步客观地认识世界、理解世界,在经历观察物理现象的过程中,能把新发现的物理情景与已有的知识联系起来,要善于发现问题,敢于创造性地解决问题。

(作者单位:河北省内丘县第二中学)