在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察與思維能力

高賜臻

在素質(zhì)教育的背景下，改革物理傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，提高學(xué)生的觀察能力和思維能力，這是“應(yīng)試”教學(xué)轉(zhuǎn)為“素質(zhì)”教育在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體體現(xiàn)。以下結(jié)合自己教學(xué)實(shí)踐，談?wù)勎锢韺?shí)驗(yàn)中如何培養(yǎng)學(xué)生的觀察與思維能力。

1. 物理觀察能力的培養(yǎng) 提高觀察能力是培養(yǎng)和提高思維能力的前提和基礎(chǔ)，是豐富學(xué)生知識(shí)、擴(kuò)大學(xué)生視野的重要環(huán)節(jié)。在物理實(shí)驗(yàn)課上，要使學(xué)生養(yǎng)成對(duì)實(shí)驗(yàn)有主次、有步驟、有層次的觀察習(xí)慣，則就要求教師在引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)采用不同的方法，分幾個(gè)層次入手：

1.1 對(duì)物理器具、儀器的觀察。教師可根據(jù)初中學(xué)生的心理特點(diǎn)，采取直觀法，培養(yǎng)最直接的觀察能力，如觀察溫度計(jì)掛圖，了解結(jié)構(gòu)，最小刻度，量程，用途等，還可采用對(duì)比觀察法、特點(diǎn)觀察法，使學(xué)生區(qū)別實(shí)驗(yàn)溫度計(jì)、體溫計(jì)、寒暑表的不同。既直觀又有對(duì)比，學(xué)生印象深刻。

1.2 對(duì)物理現(xiàn)象及過(guò)程的觀察。既要全面、細(xì)致，又要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑷蝿?wù)、要求，明確主要看什么。如觀察水的沸騰現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)器件較多。裝置有溫度計(jì)、石棉網(wǎng)，酒精燈，學(xué)生容易分散觀察力，教師可引導(dǎo)學(xué)生圍繞下列問(wèn)題進(jìn)行觀察：氣泡產(chǎn)生的位置、氣泡的數(shù)量、上升速度、體積變化等一系列細(xì)節(jié)，氣泡到水面時(shí)、溫度計(jì)讀數(shù)是否有變化。這樣要求，使學(xué)生觀察范圍縮小，有利于減小觀察時(shí)間，提高觀察效果，明確觀察主要目標(biāo)，避免漫無(wú)邊際地看“熱鬧”。觀察得細(xì)致深刻，才能提高觀察的質(zhì)量，提高觀察的能力。

1.3 在觀察中引導(dǎo)學(xué)生提出質(zhì)疑，提高觀察質(zhì)量。觀察能力的提高，要求觀察者善于在觀察中提出問(wèn)題，并在觀察中對(duì)問(wèn)題加以認(rèn)真的分析和反復(fù)的推敲，找出正確的解釋。如在“用毛皮磨過(guò)的橡膠棒吸引碎紙屑”實(shí)驗(yàn)中，部分學(xué)生只注意到紙屑被吸引上來(lái)，而少數(shù)學(xué)生更仔細(xì)地注意到紙屑接觸到橡膠棒后跳開(kāi)，教師可趁機(jī)引導(dǎo)更多學(xué)生注意，并讓學(xué)生自己提出質(zhì)疑，引導(dǎo)他們進(jìn)行分析，找出原因，消除了疑問(wèn)，能力得到充分體現(xiàn)。

2. 物理思維能力的培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)中要培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，就要求教師不僅在于把實(shí)驗(yàn)原理、使用儀器、步驟、結(jié)論等告訴學(xué)生，讓學(xué)生按照一定的步驟、規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，更重要的是啟發(fā)學(xué)生正確思考，讓學(xué)生自己根據(jù)原理確定使用儀器、實(shí)驗(yàn)步驟，在教師指導(dǎo)下，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)整個(gè)過(guò)程?？蓮膸追矫嫦率郑?/p>

2.1 增設(shè)疑問(wèn)，激發(fā)思維。教師可根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的、原理、器材、步驟，精心設(shè)計(jì)有啟發(fā)性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考，也可提出一些與習(xí)慣想法相反的問(wèn)題，引起學(xué)生好奇。例如：研究浮力實(shí)驗(yàn)，先將塑料塊放入盛水的燒杯中，無(wú)論怎樣壓塑料塊，塑料塊最終都浮在水面上，由此引出浮力的概念，而后再將杯中水倒干擦凈，將塑料塊壓到杯底(與杯底密切)，然后倒入水，這時(shí)問(wèn)學(xué)生：塑料塊會(huì)不會(huì)上浮?學(xué)生肯定回答塑料塊會(huì)上浮，實(shí)驗(yàn)結(jié)果塑料塊沒(méi)有浮上來(lái)。如此“奇怪”問(wèn)題，能激發(fā)學(xué)生去思考為什么，教師趁機(jī)分析浮力產(chǎn)生的原因。

2.2 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)思維。教師不是機(jī)械地把實(shí)驗(yàn)原理、器材、步驟寫(xiě)出來(lái)，而是將設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程交給學(xué)生，教師只起引導(dǎo)作用。例如測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)，教師可先組織學(xué)生復(fù)習(xí)電流定律I=U/R，提問(wèn)學(xué)生要測(cè)電阻怎么辦?學(xué)生很容易想到R=U/I，要測(cè)電阻兩端電壓和流過(guò)電阻電流的大小，進(jìn)而想到要用伏特表和安培表。如此步步引導(dǎo)，比單純給出伏特表，安培表測(cè)電阻更能引導(dǎo)學(xué)生思維發(fā)展。

2.3 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)思維。對(duì)不夠完善的實(shí)驗(yàn)可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)不足之處進(jìn)行改進(jìn)。如平面鏡成像。課本用兩支點(diǎn)燃蠟燭來(lái)演示，讓一支蠟燭與另一支蠟燭的像剛好重合，得出物與像等大的結(jié)論。在現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)中，受許多因素影響，如空氣流動(dòng)使火焰不固定，兩支蠟燭燃燒程度不可能完全相同等，很難做到完全“重合”，我在實(shí)驗(yàn)時(shí)提問(wèn)學(xué)生如何使“重合”更明顯?立即有學(xué)生提出用兩塊等大的長(zhǎng)方形木塊，結(jié)果長(zhǎng)方形木塊的長(zhǎng)、寬、厚“重合”很明顯，得出像與物等大的結(jié)論。

觀察是思維的基礎(chǔ)和前提，思維是觀察的延續(xù)和升華。觀察能力提高，能激發(fā)學(xué)生思維，思維能力發(fā)展，又促進(jìn)觀察力的提高，因此二者是相輔相成的。教師要更新觀念，不要認(rèn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)就是讓學(xué)生動(dòng)手“練”，而要善于發(fā)掘?qū)嶒?yàn)中蘊(yùn)藏著的科學(xué)思想，精心設(shè)計(jì)富有啟發(fā)性的實(shí)驗(yàn)方案，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性和主動(dòng)性，在培養(yǎng)動(dòng)手能力同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生觀察、思維能力，融觀察、操作、思維于一體，才能使學(xué)生實(shí)驗(yàn)發(fā)揮更好的教學(xué)效果。

收稿日期：2009-01-07