首页 -> 2008年第4期

如何在实验中培养学生的观察能力

作者:张跃华




  (一)问题的提出
  
  观察是人们认识世界、增长知识的重要手段。观察是智力发展的基础,没有观察就不可能有丰富的想象、理论的概括和创造性的思维。俄罗斯著名的科学家门捷列夫曾说:“科学的原理起源于实验的世界和观察的领域,观察是第一步,没有观察就不会有接踵而来的前进。”培养学生的观察能力是素质教育的重要组成,是物理教学目的的重要内容。因此培养学生的观察能力 就愈显出其重要性。
  
  (二)指导的思想
  
  物理是一门以观察、实验为基础的科学,观察和实验是激发学生学习兴趣的极好手段,是物理研究的根本方法。整个中学物理教材中安排有大量的实验,其中演示实验占有多数,在物理教学中,演示实验是学生观察的主要对象和载体,是教师指导学生观察,培养学生观察能力的主要途径。教师可通过充分优化演示实验,从中培养学生的观察能力。
  
  (三)实施的方法
  
  1.做好演示实验是培养学生观察能力的前提。首先要确保实验的成功,避免因为实验的失败造成学生观察导向的失误,从而得出错误的结论。教师在课前实验的准备工作一定要十分细致,充分保证实验的科学性、直观性、启发性。必须亲自预先把实验做几次,力争做到课堂演示万无一失。其次在确保演示成功的基础上要尽可能优化实验的演示,以便于全班学生清楚地观察。比如通过实物放大、模型放大、多媒体投影放大或展示位置突出、背景衬托等手段,使演示的过程更加易于观察。如果全班每个学生都能看到实验现象的每一细节,那么 培养学生的观察能力就显得十分容易和顺理成章了。
  2.利用演示实验培养好学生观察的兴趣。演示实验的设计要尽可能提高其新奇性和惊险性,使之能牢牢抓住学生注意力,让他们愿意进行观察、爱观察,从而达到培养观察能力的目的。学生在观察的过程中教师要多以肯定、鼓励的形式,学生在教师的提问过程中回答只要有一点点正确发现都可采用表扬的方式,增强其观察的信心,即使学生观察中出现问题,也要耐心指正,绝不能指责、打击学生。还可通过物理学史的介绍进一步提高学生观察的兴趣,明确观察的重要性。例如介绍16世纪,18岁的伽利略通过观察教堂中吊灯的摆动现象,发现虽然吊灯向两边摆动的幅度逐渐减小,但每摆动一个周期的时间都相等,从而发现了单摆的等时性,为钟表的发明提供了理论准备的故事。科学家正是从这些看似微不足道的物理现象的观察中作出震惊世界的发现。
  3.演示实验中教给学生基本的观察方法。学生观察能力的培养是一个循序渐进的过程,不是一两次演示实验就能实现的,但开始是极其重要的,特别是让学生在学习物理的初始阶段,学会最简单、最基本的观察方法,十分必要。教师可对基本的观察方法进行分类,然后分别在具体的演示实验中逐步教给学生,如根据不同现象分别找出产生这些现象的各自原因是什么的“寻根观察法”,根据两个或多个对应现象的对比得出结论的“比较观察法”,研究实验操作顺序的“定序观察法”,在多个现象中抓住主要矛盾的“重点观察法”,注意各个部分和各种现象之间联系的“联想观察法”。教师通过不断的强化,使学生初步掌握这些基本观察方法,在以后的各种实验中,他们就能更好地通过观察,然后经过分析、概括和总结去揭示和发现其物理本质,使其智力逐步提高到新的层次。
  4.演示实验中切实指导好学生观察。教师在演示过程中要指导好学生观察,这对学生观察能力的培养起着决定性的作用。教师要明确认识到学生的观察能力只有通过科学的、严格的、反复的训练才能逐步培养起来,在演示实验教学中,从一开始就要有计划、有步骤地按照大纲中对观察力培养的具体要求进行。在每次演示实验的观察时,可先指导学生制定观察的计划,对实验先有一个整体、大致的认识,然后明确提出观察的目的,教师在演示实验的过程中引导学生把注意力集中到观察它的主要方面,乃至某些次要的但值得注意的细节,辨明观察对象的主要特征,还要指导学生注意实验中观察变化的条件和各现象之间的联系,这样才能使学生对所观察的事物有一个比较完整、清晰的认识。当学生的观察中出现错误时,要耐心地帮助其纠正,指出其观察的错误所在,并可通过重复的演示得出正确的观察结果。
  5.演示实验后注重观察的总结。对观察方法适当的总结,可矫正学生中不恰当的观察方法,培养学生初步综合观察的能力。有的演示实验在观察中采用单一的观察方法是不行的,有的既要注意观察的条件,又要注意观察实验的程序,还要注意观察实验现象的特征等,即使教师事先提出明确的观察要求,学生也可能在具体的观察中顾此失彼,可见及时的总结对提高学生综合观察能力十分重要。在观察的总结中还应要求学生在观察中尊重客观事实,以科学的实事求是的态度对待观察的结果,而不能为了迎合书本的结论随便更改实际观察的结果。同时在总结中还应要求学生把观察和思维紧密相连,学生只有在观察的同时积极的思维,才能使自身的观察能力真正得到锻炼和提高。
  6.通过实验考核,检查观察能力。学生的观察能力达到什么样的层次,教师应该在平时的测验中或专门的实验考核中有针对性地设计一些题目,通过答题情况了解学生观察能力的实际水平。这样既加强了学生对观察的重视,同时也为教师今后演示实验教学的改进指明了方向,从而为进一步通过演示实验提高学生的观察能力提供了保证。
  演示实验的确是物理教学中培养学生观察能力的重要途径之一,实际中学生观察力的培养途径还有很多很多,其方法也是多种多样,只要教师时刻有着培养学生观察能力的意识,并行动起来,辅以科学的方法,就一定能达到目的,取得满意的效果。