浅谈物理教学中观察能力的培养

发布时间:2018/7/9 21:53:00 编辑:goodook 手机版
  实验观察是获取数据,总结物理规律的主要手段,是物理教学中不可缺少的重要内容。在物理教学中,对学生进行观察能力的培养是优化物理课堂教学的重要组成部分。经典物理学奠基人牛顿曾提出解决物理问题的程序是“先从实验观察找出因果关系,然后得出普遍法则和一般规律,最后发现结构和作用。”可以说,实验观察是踏进物理学殿堂的起点。
  一、实验观察的涵义
  在物理教学中,实验观察的涵义较广。在实验观察时,我们不仅对物体的颜色、形状、大小要用眼睛去看,而且要对声音、气味、冷热等用耳、鼻、手等其他感觉器官去感受;不仅要观察物体的特征、状态,而且要观察物体的变化和变化过程;并且对感受到的信息进行了解、分析、处理。所以在物理教学中,实验观察应理解为通过各种感觉器官,有目的、有计划、有步骤的对物理实验信息的感知过程。
  在实验观察中,观察者,观察对象,观察工具是三个重要因素。
  观察者是学生。学生是观察活动的主体,他们通过观察工具对观察对象进行观察活动,然后经过归纳、综合得出观察结果。
  观察对象是指物理实验中的某物体,某现象或某变化过程。观察对象是观察活动的客体,它是由观察者根据实验的需要来确定的。例如:用单摆测重力加速度实验中的单摆及其运动,用游标卡尺观察光的衍射现象实验中的日光灯等都是观察对象。
  观察工具是观察者进行观察活动的物质手段。它是人的感觉器官的扩大和延伸,它能把人们难以感知或不可感知的现象变为容易感知或可以感知的现象。如显微镜、万用表、温度计以及计算机、投影仪、录像机等都是观察工具。观察工具在一定程度上代表着实验观察水平。
  二、对学生观察能力的培养
  对学生观察能力的培养包括素质的培养和技巧的训练
  1、对学生观察素质的培养
  首先要使学生能根据物理教学要求自行设计实验观察内容,确定观察工具,掌握必备知识。俗话说:“内行看门道,外行看热闹”。例如在做平抛仪实验时,可让学生先提出自已的设想,有学生提出用摄象仪先拍下两小球的录像,然后再放慢动作片,这样观察得更清楚。事实证明按这种做法可以让学生更清楚地观察小球平抛运动过程,总结平抛运动规律。更重要的是这样做可以极大地提高学生的学习主动性和物理实验观察素质。
  其次要培养学生不怕挫折,锲而不舍的精神。在实验观察时往往不是一下就能获得观察结果的,总会遇到一些偶然事故。例如学生在进行“伏安法测电阻”等电学实验时,常常会碰到电键合上后,电表的指针不动,电灯不亮等故障。这时指导老师不要马上去帮助检查线路,排除故障,应该鼓励学生自己检查原因,解决问题,一次不行,再来一次,毫不气馁,直到圆满完成观察任务为止。
  再就是要培养学生实事求是,谦虚严谨的作风。在实验观察时要尊重事实,正确反映事实,严格按客观性原则,得出观察结论。一旦发现与事实不符的地方,应毫不犹豫地抛弃错误观点。绝不允许假造观察材料和实验数据。
  最后应培养学生在观察中积极思维的习惯,观察时尽量摆脱已有观念的束缚,使学生的思维有较大的自由度,鼓励学生善疑多问,勤于思索,这样才有可能在将来的观察实践中探索,发现新的物理现象和规律。
  2、对学生进行观察技巧的训练
  按照实验观察的目的性原则,首先应做好实验观察设计,明确观察对象,观察步骤和方法。例如在测金属电阻率实验中,应先知道需要观察测量的有金属丝的电阻阻值,金属丝的长度、直径。观察步骤也可按以上顺序。这样可以使学生事先心中有數。
  其次应要求学生熟悉观察仪器的性能、工作条件、准确性和精密度等。例如要求学生知道所用的滑动变阻器的最大允许电流,伏特表、安培表的量程、最小刻度,天平的称量和感量等等。要求学生掌握仪器的使用方法和注意点。这样才能让学生较自由地、较大限度地使用这些观察仪器。对一些不易直接观察的实验信息可借助摄象机、计算机等新教学媒体把实验信息进行放大或减慢等技术处理,便于更清楚地进行观察。老师还应有意识地要求学生自己制作简单的观察仪器如用罐头盒制作小孔成像观察仪,用小镜子和硬纸制作潜望镜等,这样既能使学生通过自制仪器进行实验观察,又能培养学生自制观察仪器的意识和动手能力。
  最后应要求做好观察记录及对记录进行认真的处理、分析。除了对观察结果应准确、客观地记录外,对观察日期、地点、仪器性能等都要有完整的记录;对观察记录应进行认真的数据计算或图象处理;对结果进行误差分析;对本次实验观察给予较完整、确当的评价。
  由此可见,要使学生遵照实验观察原则,提高观察能力和素质不是一朝一夕能完成的,而要经过长期的、系统的培养和训练。教师在培养学生观察能力和素质的同时,还应对学生进行相应知识的教育和进行其它相应能力和素质的培养。这样才能使学生形成良好的观察习惯,具备一定的观察能力。同时学生的知识水平、智力水平及意志品德,得到进一步发展,物理课堂教学效率也得到进一步提高。