摘 要: 培養學生的觀察能力對教學有著舉足輕重的意義。本文就此從培養學生觀察的方法和教師在教學中的培訓手段等兩個方面作了闡述。
關鍵詞: 培養 學生 觀察能力 方法
英國物理學家法拉第說過:“沒有觀察就沒有科學,科學的發現誕生于仔細的觀察之中?!边@說明了觀察的重要性。我們的許多科學不正是誕生于觀察嗎?像很多人都很熟悉的蘋果落地的現象,唯有牛頓以此悟出了萬有引力定律;許多科學家都分離過空氣,唯有瑞利發現了惰性氣體。這些事例,無不說明科學的發現源于觀察。物理學也是一門以實驗為基礎的學科,與實踐生活緊密聯系的學科,這些都說明了觀察在物理學中的重要作用。所以在平時的教學活動中應當注重學生觀察能力的培養。提高學生的觀察能力,提高學生的學習水平,以及增強學生發展的潛在意識,都有其極為重要的意義?,F就如何提高學生的觀察能力提出如下見解,供大家參考。
一、教給學生的
1.比較觀察法。
對兩個事物、現象進行對比,或對某一現象發生的前后情況進行比較是人們認識物理世界的重要方法。如在觀察水的沸騰現象時,對水沸騰前后進行比較就會發現:在沸騰前,水內部形成的氣泡在上升的過程中逐漸變小,以至未到達液面就消失了;在沸騰時,氣泡在水中上升的過程中逐漸變大,達到液面后突然破裂。通過這樣的對比觀察,可以得出:沸騰是液體內部和表面都進行劇烈汽化的現象。
2.順序觀察法。
即先觀察什么,后觀察什么,要按順序觀察。一般的觀察順序為,從上到下,從外到內,從前到后,從左到右或從右到左等,應按照一定排列順序進行觀察。如測定小燈泡額定功率實驗觀察順序為:①先觀察小燈泡的額定電壓,再確定電源電壓,電源電壓應略高于小燈泡的額定電壓;②觀察電流表、電壓表的指針是否指在“零”刻度線及它們的量程和最小刻度;③觀察滑動變阻器的最大電流和最大阻值;④按要求連接電路前電鍵是否斷開,滑動變阻器是否滑在阻值最大位置;⑤電壓表是否并聯小燈泡兩端,量程是否選得合適;③電流表是否串聯在電路中,量程是否選得合適;①實驗開始時,閉合電鍵,調節滑動變阻器,重點觀察電壓表示數,同時觀察電流表示數。
3.分步觀察法。
對于一些復雜的物理現象,應按照所制定的觀察計劃,引導學生按照一定的實驗步驟,一步一步地仔細觀察,如研究阿基米德定律實驗,即可按以下步驟進行:①在彈簧下面掛上金屬筒,筒下面吊上金屬塊,指出彈簧伸長后指針的位置;②將金屬塊部分浸入水中,再逐步增加浸入體積,觀察彈簧長度的變化和溢出水的多少;③將金屬塊全部浸入水中,并使溢出的水流入小杯中;④將小杯里的水慢慢倒入小金屬筒里,觀察指針所指的位置。
4.重點觀察法。
該方法首先要讓學生明確觀察的目的,在明確了目的之后抓住事物的關鍵部分或現象進行觀察,培養學生觀察的“選擇性”。引導學生注意收集反映物理現象的本質特點的信息,依據觀察的目的,區別哪些是該觀察的,哪些是不必觀察的。如觀察托里拆利實驗,在大氣壓的作用下使豎直管中水銀柱高出槽中水銀面,管內、外水銀面有一定的高度差。部分學生可能認為:大氣壓強的大小與水銀柱的長度有關。此時應該進一步觀察,當玻璃管傾斜一個角度,管中水銀多了一些,水銀柱長度增加,但水銀柱的豎直高度仍然不變,這表明與管的直立或傾斜無關。還有的學生可能認為大氣壓的大小與玻璃管的粗細有關,那就換用兩只內徑不同的裝滿水銀的玻璃管重復上述實驗,可觀察到管內外水銀面的高度差都是同一個數值,這表明與管的內徑無關??梢娺@個現象的本質是水銀柱的豎直高度與大氣壓有關,此實驗表明作用在管外水銀面上的大氣壓強支持著管內的水銀柱,這段水銀柱產生的壓強等于大氣壓。
5.歸納觀察法。
歸納法是在研究多個物理現象和規律時,先確定一些不變因素,從一個個物理關系的觀察中,得出一個個結論,然后歸納出一般的規律,是一種由特殊到一般的認識過程。如為了研究電流強度、電壓和電阻三者之間的關系,先在確定電壓不變的情況下,觀察電流強度和電阻之間的關系;然后在確定電阻不變的情況下,觀察電流強度和電壓之間的關系;最后歸納出歐姆定律。
6.培養良好的觀察習慣。
在物理實驗中,要從物理現象中獲得相關的感性認識,必須有周密的觀察計劃,沒有周密觀察計劃就沒有科學的觀察順序,造成顧此失彼,觀察不夠全面,不得要領。學生在開始觀察時,往往會感到不著邊際,無從下手。因此,要指導學生制訂周密的觀察計劃,學生先確定好觀察對象,擬訂出常規觀察項目和特殊觀察項目,明確觀察要點,制定好觀察計劃。這樣才能有的放矢,達到對現象的觀察目的。
二、訓練的方法
1.實物觀察訓練法。
自然界中的客體和現象,實驗室中的各種儀器、模型、標本等都可以作為實物觀察的對象,因為它鮮明、生動、真實,所以容易被感知。在實物觀察訓練中要注意:觀察前要明確觀察目的、觀察對象、觀察步驟,并能在觀察中根據實際情況適當調整,在觀察中要明確儀器、模型的用途、構造等。通過該方法也可以培養學生的比較觀察能力。
2.物理圖象、圖表及插圖的觀察訓練法。
教師在教學中有目的、有計劃地把有關聯的圖表聯系起來進行系統的比較,從中總結出一些規律,使學生得到一些啟示。如冕牌玻璃對各色光的折射率表、各色光在真空中的波長頻率表和電磁波譜等聯系起來進行比較,就可總結出各色光性質的比較表。我們教材中的一些插圖,也是培養學生觀察能力、啟發學生思維的有用資料以及一些物理圖象的教學,也可以達到觀察訓練的目的。
3.演示實驗的觀察訓練法。
一種是有聲訓練:教師在演示實驗時,首先讓學生明確實驗觀察的目的,其次讓學生觀察實驗的裝置,認真觀察實驗儀器的初始狀態,了解各部分儀器、儀表的作用和功能,使學生對觀察的目的、實驗的儀器裝置有一個整體的認識。其次為了增強演示實驗的效果,教師可以在演示實驗前或演示實驗過程中,提出一些思考性問題,以便引導學生觀察實驗發生的現象及現象變化的過程,把學生的無意注意轉化為有意注意,引導學生集中注意力觀察最需要的事物。
另一種是無聲訓練:在演示實驗的觀察訓練中可以逐步減少教師的指導。從開始實驗前做詳細指導觀察,逐步地變為有重點地指導觀察,最后變成無聲演示。這種方法,教師只做實驗,讓學生自己觀察,自己歸納實驗的重點或寫出自己所觀察到的現象和過程。反復這樣訓練,能達到提高學生觀察能力的目的。
生動的演示實驗可以像磁體吸引鐵釘般地吸引我們,使我們培養起觀察興趣。例如用玻璃管演示酒精和水混合總體積減少說明分子間有間隙,用墨水滴在盛滿熱水的燒杯中觀察擴散現象,用插有玻璃管的紅墨水瓶演示微小形變,這些現象生動有趣,不會讓我們覺得枯燥無味。
4.分組實驗的觀察訓練法。
分組實驗是學生通過親自動手、動腦思維,對有關物理概念、定律進行檢驗,從而進行理論思考的升華的動態過程;分組實驗重在讓學生獨立完成,實驗時教師必須掌握一種正確的引導方法,明確自己的身份,切忌包辦代替學生實驗,要讓學生積極動腦思考,大膽動手實踐,得出正確結果。這樣通過自己親自動手操作,學生得到的收獲是不可估量的。
5.對自然生活中物理現象的觀察訓練法。
物理是一門自然科學,與生活密切相關,在教學中引導學生對生活現象的觀察訓練,有助于學生觀察能力的提高。但是在教學中還要教會學生思考的方法。如我們在教學《光的色散》時,讓學生觀察彩虹,在觀察中不應單純地讓學生好奇于五彩斑斕的色彩,而應提示其注意觀察有幾種顏色,為什么有這幾種顏色,這幾種顏色是如何排列的,為什么會是這樣排列的等。
6.有意布置觀察訓練。
應用多媒體可以制作出多種觀察資料。如觀察一些圖片,讓學生觀察之后說說自己的觀察結果;還可以制作出一些生活物理現象,讓學生觀察之后寫出自己的觀后感等。
總之,學生的觀察能力決定著學生的知識水平和表現能力。前蘇聯的教育家列·符·贊可夫認為:差生的普通特點就是觀察能力薄弱,因而缺乏應有的求知欲??梢娪^察能力與人的智力、才能的發展有著直接的關系。所以觀察能力有著多種能力的發展和提高,要重視觀察能力的培養,不斷掌握并探索培養觀察能力的有效途徑和方法,使學生的觀察能力能得到不斷的完善和提高。