摘要:實驗觀察是獲取數據,總結物理規律的主要手段,是物理教學中不可缺少的重要內容在物理教學中,對學生進行觀察能力的培養是優化物理課堂教學的重要組成部分。
關鍵詞:觀察;原則;涵義;培養;技巧
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)18-094-01
實驗觀察是獲取數據,總結物理規律的主要手段,是物理教學中不可缺少的重要內容。在物理教學中,對學生進行觀察能力的培養是優化物理課堂教學的重要組成部分。經典物理學奠基人牛頓曾提出解決物理問題的程序是“先從實驗觀察找出因果關系,然后得出普遍法則和一般規律,最后發現結構和作用。”可以說,實驗觀察是踏進物理學殿堂的起點。
一、實驗觀察及其原則
1、實驗觀察的涵義
在物理教學中,實驗觀察的涵義較廣。在實驗觀察時,我們不僅對物體的顏色、形狀、大小要用眼睛去看,而且要對聲音、氣味、冷熱等用耳、鼻、手等其他感覺器官去感受;不僅要觀察物體的特征、狀態,而且要觀察物體的變化和變化過程;并且對感受到的信息進行了解、分析、處理。所以在物理教學中,實驗觀察應理解為通過各種感覺器官,有目的、有計劃、有步驟的對物理實驗信息的感知過程。
2、實驗觀察的原則
(1)目的性原則:我們在進行實驗觀察前首先要提出觀察任務,確定觀察目的,這就是目的性原則。在物理教學實驗過程中,不僅要求學生明確實驗目的,而且要求學生對每一個操作過程和每一次出現的物理現象都要有明確的觀察目的。
(2)客觀性原則:在實驗觀察中必須獲得真實、準確的反映客觀世界的各種事件和現象的科學事實。客觀性原則對初學物理實驗的學生尤為重要。學生分組實驗中往往有些學生圖省事,從其他同學那里抄襲觀察數據或自己臆造一些數據。他們的實驗報告看起來整潔清楚,計算準確,但毫無價值,毫無意義。因為這個實驗結論不是從實際觀察中得出的,是違反客觀性原則的。從長遠的觀點看,其危害性很大。它可能導致這個學生在心靈上長期蒙上不誠實的陰影,也可能導致將來工作中出現重大失誤和事故。
(3)全面性原則:全面性原則要求觀察實驗的各個部分及整體部分,觀察實驗變化的各個階段及全過程,觀察實驗對象的內部關系及與其它事物的相互聯系。只有全面、系統、動態地觀察實驗對象,才能比較客觀、全面地反映實驗事實,總結出正確的實驗規律。
二、對學生觀察能力的培養
對學生觀察能力的培養包括素質的培養和技巧的訓練
1、對學生觀察素質的培養
首先應培養學生多實驗、多觀察的習慣,教師可適當的把一些演示實驗改成學生實驗,其次要培養學生不怕挫折,鍥而不舍的精神。在實驗觀察時往往不是一下就能獲得觀察結果的,總會遇到一些偶然事故。再就是要培養學生實事求是,謙虛嚴謹的作風。
在實驗觀察時要尊重事實,正確反映事實,嚴格按客觀性原則,得出觀察結論。一旦發現與事實不符的地方,應毫不猶豫地拋棄錯誤觀點。絕不允許假造觀察材料和實驗數據。最后應培養學生在觀察中積極思維的習慣,觀察時盡量擺脫已有觀念的束縛,使學生的思維有較大的自由度,鼓勵學生善疑多問,勤于思索,這樣才有可能在將來的觀察實踐中探索,發現新的物理現象和規律。
2、對學生進行觀察技巧的訓練
按照實驗觀察的目的性原則,首先應做好實驗觀察設計,明確觀察對象,觀察步驟和方法。其次應要求學生熟悉觀察儀器的性能、工作條件、準確性和精密度等。例如要求學生知道所用的滑動變阻器的最大允許電流,伏特表、安培表的量程、最小刻度,天平的稱量和感量等等。要求學生掌握儀器的使用方法和注意點。這樣才能讓學生較自由地、較大限度地使用這些觀察儀器。對一些不易直接觀察的實驗信息可借助攝像機、計算機等新教學媒體把實驗信息進行放大或減慢等技術處理,便于更清楚地進行觀察。老師還應有意識地要求學生自己制作簡單的觀察儀器如:用罐頭盒制作小孔成像觀察儀,用小鏡子和硬紙制作潛望鏡等,這樣既能使學生通過自制儀器進行實驗觀察,又能培養學生自制觀察儀器的意識和動手能力。
最后應要求做好觀察記錄及對記錄進行認真的處理、分析。除了對觀察結果應準確、客觀地記錄外,對觀察日期、地點、儀器性能等都要有完整的記錄;對觀察記錄應進行認真的數據計算或圖像處理;對結果進行誤差分析;對本次實驗觀察給予較完整、確當的評價。
由此可見,要使學生遵照實驗觀察原則,提高觀察能力和素質不是一朝一夕能完成的,而要經過長期的、系統的培養和訓練。教師在培養學生觀察能力和素質的同時,還應對學生進行相應知識的教育和進行其它相應能力和素質的培養。這樣才能使學生形成良好的觀察習慣,具備一定的觀察能力。同時學生的知識水平、智力水平及意志品德,得到進一步發展,物理課堂教學效率也得到進一步提高。