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物理教学中学生观察能力的培养
作者:曹维政
关键词:观察能力;物理教学;培养
观察是有目的、有计划、有步骤、比较持久的一种特殊的知觉过程。人对客观世界的感知过程,实质上就是观察过程。观察是认识物理世界的初始活动,视听知觉、触摸觉等在观察物理世界的过程中特别重要。我们认识事物必须通过观察,同时也只有在观察的基础上才能够对事物进行判断和推理,才能够把握事物。心理学的实验研究发现,青少年观察能力发展的趋势是由无意性、情绪性向有意性、目的性方向发展;再由有意性、目的性向自觉性、稳定性、精确性和概括性发展,并逐步形成全面深刻系统而细致的良好观察能力。因此在平时的物理教学中加强物理观察能力的培养是必需的和能够取得良好效果的,并且对学生的物理学习也会起到重要的促进作用。
观察在物理学习中的重要作用
对物理世界的认识从观察开始人类认识世界首先从观察开始,自然界给予我们可感知的信息非常之多,占我们所获取的知识的绝大部分。我们对物理知识的学习也必然首先是从观察到的现象开始,从获取到的信息中抽象、过滤、选择出我们所需要的信息和所需要认识和理解的知识,从而增长我们的知识和学习的能力。
观察与其他智能共同参与学习人类的智能是多元的,认识和观察自然的智能和其他各项智能在我们学习生活中是一样重要的。各种智能是多维度地、相对独立地表现出来而不是以整合的方式表现出来,各种智能是平等的,在解决生产和生活问题时不是一种智能而是一组智能起作用。我们在观察物理现象的同时会调动其他各个方面的能力和自身所具有的知识来发现问题、研究问题,从而将新的知识纳入已有的知识体系,变为我们自己的知识。在观察认识自然的过程中学会了学习,形成科学的学习能力。
物理的学习和研究需要良好的观察能力和习惯从物理学研究的角度来看,物理是以实验为基础的学科,没有实验就没有物理学的发展。然而在实验过程中如果没有很好的观察能力,就不可能获得正确的结论。没有良好的观察习惯就不可能做好实验,就不可能达到检验和解决问题的目的;没有良好的观察能力也不可能发现新的问题。具有良好的观察能力和习惯,才具有学习物理知识的基础,才能够学好物理知识。
观察和思维相结合是学习物理的最有效的方法观察是思维的知觉,在观察的过程中大脑处于积极工作的状态。人们只有准确而广泛地了解了客观世界,才有可能进行正确的思维和想象。在积极的观察过程中,观察到的感性认识通过思维才能够形成物理概念、认识物理规律,才能达到观察的目的。物理学习需要良好的逻辑思维能力和言语表达能力。在学习生活中培养、训练出良好的观察力的同时也训练了我们的思维,提高了形成物理概念和认识及运用物理规律的能力,形成科学的学习方法和认识世界的能力。观察还可以促进学生的学习体验。在许多物理问题的学习中,需要学生有相关方面的体验,在观察中把学生置入一些熟悉的物理情境之中去感受问题,调动和利用学生自己的经验、已有的知识或方法去分析、理解所要解决的问题。在一定的情境中调动学生的感知觉系统获取直接的、有用的信息,然后再形成明确的观点、规律或者方法、理念,并逐步上升转变为学生自己的知识,促进学生形成科学有效的物理学习方法。
中学生物理观察能力存在的问题
在平时的教学中,很多教师只把实验和观察作为加强教学直观性和完成知识传授任务的一种手段,忽视了观察活动在学生的认识能力和智能发展中的重要作用,对学生缺乏适当的观察能力的引导和训练,往往导致学生在观察中出现以下问题。
观察的目的不明确很多学生常常是在好奇心的驱使下进行观察的,在实验观察方面容易受到观察环境条件的影响。例如在做失重现象实验时,有很多学生看不到水珠射出的情况是如何变化的。这是因为在释放侧壁有孔的装水的瓶子的时候,它的下落速度较快,学生不注意要点就无法看清楚。同样在自由下落的弹簧秤下挂钩码,弹簧秤的示数的有无也不容易被观察到。这时候需要提醒学生观察的对象,观察的着重点。特别是在实验仪器较多的情况下更要提醒学生观察的条件和步骤。
观察方法不正确在观察过程中有很多学生不知道如何进行观察,有的只被仪器和实验现象所吸引而忽略了现象发生和发展的过程;有的不知道正确的观察思路,观察获得的东西是零乱的,不能够有条理地观察和解决问题。
不能够把握物理过程学生的物理知识还不够丰富,对实验中出现的现象还不能够从物理学科的角度深入地分析,尤其对新学的知识,在实验验证或探索中往往比较盲目。特别在观察一些运动着的物理过程时抓不住要领,不知道实验要说明什么。例如在观察感应圈的自感现象时只看到电火花现象而不能理解产生的原理等等。
观察注意力不稳定有的学生在观察之后不能够回忆实验出现的现象,对做过的实验现象的全过程不能够形成清晰的印象,对实验各个细节不能够连贯起来,头脑中只形成一些模糊的印象。这是观察所形成的表象不稳定的结果,只观察到实验的结果而对实验中现象变化的过程却不怎么了解。
观察过程中缺乏思维的习惯和不能够很好地概括观察结果观察的目的是形成物理概念,认识物理规律。观察到的东西必须经过思维才能够上升为理性认识。多数学生能够从不同的侧面积极去思维,但是有相当一部分的学生只注意了观察现象而没有进行积极思考,还没有思维的习惯,只是停留在观看的层面上。另外大部分学生都不能够较好地概括观察的结果。在实验观察中没能够理出清晰的思路,不能够全面、准确地概括出观察结果。例如动量定理的演示实验——落蛋实验,沙漏演示实验中辨明单摆速度变化的实验等,学生往往只看到表面现象,不能够分析出现象产生的原因。
从教学入手培养学生物理观察能力
使学生明白观察的重要性教师在教学过程中要注重选用合适典型的例子,充分发挥教材中的实例激励学生重视观察的作用,激励学生做观察的有心人,鼓励学生不要放弃任何一个小的发现。另外要使学生知道物理概念和规律的认识是建立在物理观察的基础上的,观察可以更好地促进理解和思维,具有良好观察能力的人在今后的学习生活中将会有更积极的态度,更容易获得成绩。
明确观察的目的和任务,保持积极的观察态度无论是课堂实验、学生实验还是生活中的观察,都需要指导学生有目的地进行观察,不可以盲目地去看,不能保持在观看的水平上。仅仅有好奇心是不够的。观察首先是带着目的去看的,有了明确的目的,在获取信息的时候,才能够发现和检索出需要的有用的信息,才能够找出现象产生和发展的原因以及获得正确的物理规律等。例如在观察牛顿管实验的时候,我们的目的是考察在没有空气阻力的条件下质量不同的物体的运动情况,应注意条件的变化,提示学生观察的时候该注意的要素及影响。又如在做向心力演示实验的时候要分别考察线速度v不变情况下F与质量m及半径R之间的关系和角速度ω不变的情况下F与m及R之间的关系。提醒学生做好一定条件下的对比观察,会更加有效。同时要让学生保持积极的观察态度,有些学生对实验持无所谓的态度,不思考也不动手做,不能够积极地投入到实验中来,不重视实验观察。教师在教学中应积极地引导这些学生,使他们改变观察的态度,同时提高实验的趣味性,吸引他们参与进来,有效地提高他们的学习积极性。
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