楊海平 (甘肅省定西市安定區(qū)寧遠中學(xué) 743019)
物理學(xué)習(xí)過程中怎樣學(xué)會觀察
楊海平(甘肅省定西市安定區(qū)寧遠中學(xué)743019)
摘要:在日常生活中培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察習(xí)慣,對學(xué)生學(xué)好物理是至關(guān)重要的。我們在讓學(xué)生知道觀察的基本要求即迅速、準確、深刻、仔細的基礎(chǔ)上,充分做好觀察前的準備工作,進而培養(yǎng)學(xué)生的探索精神,使學(xué)生對生活中的各種現(xiàn)象始終保持一種好奇心,總想知道它為什么這樣,便會自然引起學(xué)生觀察的興趣;還要讓學(xué)生用心觀察,在觀察中提出問題。每一位學(xué)生不只要學(xué)習(xí)教師教給的知識,還應(yīng)該創(chuàng)造條件,觀察各種物理現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)各種物理問題,養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣,在探索中學(xué)習(xí)物理知識。
關(guān)鍵詞:物理探索觀察習(xí)慣
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673- 9132.2016.02.141
物理是一門實驗科學(xué)。我們常通過實驗觀察加深對物理理論的理解,但是實驗對每個學(xué)生產(chǎn)生的效果卻是完全不同的,有的學(xué)生在實驗中能抓住重點,能把實驗現(xiàn)象與所學(xué)知識聯(lián)系起來,從實驗中得到啟發(fā)。有的學(xué)生卻不能抓住實驗這一有利的時機,做實驗時湊湊熱鬧,不思考,不研究,不認真觀察,結(jié)果對實驗掌握不好,得不到應(yīng)有的效果。因此,在日常生活中培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察習(xí)慣,對學(xué)生學(xué)好物理是至關(guān)重要的。觀察就是充分利用人的各種感覺器官,對自然界的物理現(xiàn)象的知覺過程。那么,如何培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察習(xí)慣呢?
首先,要有探索精神。
對于生活中的各種現(xiàn)象,始終保持一種好奇心,總想知道它為什么這樣,有這樣的探索精神,便會自然地產(chǎn)生觀察的興趣。觀察是認識世界的門戶,是開啟智慧的源泉。著名物理學(xué)家牛頓在中學(xué)時代學(xué)習(xí)成績并不出眾,只是愛好讀書,對自然現(xiàn)象有好奇心,他對發(fā)聲的物體感興趣,他通過細心觀察成熟的蘋果總是落向地面的自然現(xiàn)象后研究發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律;瓦特在觀察到鍋爐蒸汽沖開鍋蓋的現(xiàn)象后研制出了人類歷史上第一臺蒸汽機;伽利略在觀察到教堂里吊燈的擺動現(xiàn)象后發(fā)現(xiàn)了“鐘擺”的等時性原理。倫福德在從事槍炮制造時,觀察到鉆孔地下的金屬碎屑具有極高溫度,他認為這么多的熱并不是金屬提供的,并做了一系列金屬鉆孔實驗,根據(jù)實驗結(jié)果,倫福德斷言“熱質(zhì)說”不足為信,應(yīng)當(dāng)把熱當(dāng)作一種運動形式,后來,英國的戴維做了更加嚴格的實驗,為熱是物質(zhì)微粒的一種運動形式奠定了實驗基礎(chǔ)。
人們對客觀事物的正確認識,是在反復(fù)觀察、實驗的基礎(chǔ)上形成的。在我教學(xué)過程中,有一次,一個學(xué)生拿了一個玩具“游游”,她問我這個玩具的原理。對這個東西,誰也不曾注意過,更沒有研究過,但學(xué)生要問,那我們必須用學(xué)過的物理知識去解釋。但是這個玩具不拆開來認真觀察分析,還真有點說不清楚,于是我把玩具拿回家,拆開來,認真觀察、研究其原理,慢慢的,我才發(fā)現(xiàn)這個玩具里邊竟然用到了機械能守恒定律、向心力、圓周運動、胡克定律、離心運動、閉合電路的歐姆定律、能量守恒定律等許多物理知識,當(dāng)我再次把原理講給學(xué)生時,學(xué)生有些愕然。從這件事,我深刻認識到觀察中的探索精神對學(xué)生學(xué)物理是多么重要。
其次,要用心觀察,在觀察中提出問題。
當(dāng)我們觀察發(fā)現(xiàn)某一現(xiàn)象時,如果能問個為什么,就會引起我們的研究的興趣來,自然就會想辦法尋找答案,從而學(xué)到很多物理知識。小時候,常??匆娢邓{的天空中一排排南飛的大雁,排著整齊的人字形隊伍,長期的觀察,在我腦子里始終縈繞著一個問題,這種鳥為什么會有這么特殊的行為?這個問題一直留在我的記憶深處。十幾年后,我上了大學(xué),有一天終于找到了答案。原來,大雁這樣做是符合能量低原理的,這也是一種神奇而微妙的自然現(xiàn)象。此外,小時候,經(jīng)??匆妺寢屪鲠樉€,過一會兒媽媽就把針在頭上劃一下,那時我真不知道這是在干什么,于是便好奇地問一下,但沒有讓人滿意的答案,后來學(xué)過摩擦力以后恍然大悟,原來這是在減小針的摩擦力,即針與布之間的動摩擦因數(shù)。有時候,我看到爸爸拿著錘子砸碳時,不是很用力地砸,而是輕輕地敲,結(jié)果大塊的碳慢慢地散開,碎的較少,而我使很大的力砸時,碳反而成為碎渣。我便不解地去問,當(dāng)然也是沒有什么結(jié)果,但后來學(xué)了物理后,我才知道了其中的道理,原來這是與共振有關(guān)系的。
近幾年來,我們西北沙塵暴頻繁。每當(dāng)沙塵暴籠罩大地時,教室里白天也要開著日光燈。而這時從遠處仔細觀察一下,本來發(fā)出白光的燈卻變成了藍色。這時如果問個為什么,再去查找資料,尋找答案,一定收獲不小,我們會知道光的散射的許多知識。原來這正是光的散射現(xiàn)象,白天的光是復(fù)色光,沙塵對光會產(chǎn)生散射,同時也會產(chǎn)生吸收,因為藍光被散射的程度最大,被吸收的程度最小,因此看到的藍光最明顯。
因此,教師要引導(dǎo)學(xué)生留心觀察周圍的實際生活和生產(chǎn)的物理現(xiàn)象。物理現(xiàn)象處處都有,隨時都可以舉出很多的例子,如露、霜是怎樣形成的?雨后為何會出現(xiàn)彩虹?人在沙灘上走路為什么比在公路上走路要費力呢?保溫瓶是怎樣保溫的?電是怎樣發(fā)出來的?為什么人走進深水區(qū)有漂浮的感覺?為什么功率大的燈泡燈絲較粗?觀察后,學(xué)生會提出很多問題,有的問題可以用學(xué)過的物理知識去解釋,有的問題暫時還不能解釋清楚,教師可以給學(xué)生一些提示,讓學(xué)生等今后學(xué)到那部分知識后回答,給學(xué)生一個懸念,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生逐步養(yǎng)成愛觀察、善提問、勤思考的好習(xí)慣。
另外,觀察要注意方法和步驟,充分做好觀察前的準備工作,即準備好觀察工具和記錄的必備之物。
教師要讓學(xué)生集中注意力,不放棄偶然目標(biāo),不輕易放過那些甚至覺得毫無關(guān)系的現(xiàn)象,長期訓(xùn)練,使其形成一種一絲不茍的科學(xué)態(tài)度。學(xué)生要反復(fù)觀察,找出實驗中產(chǎn)生某種現(xiàn)象的原因,透過現(xiàn)象看本質(zhì),還要做好觀察后的總結(jié),對觀察到的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)進行認真分析,以便形成物理概念,掌握物理規(guī)律。
我們還應(yīng)該知道觀察的基本要求:一是迅速,物理實驗中,有很多實驗都要求在較短時間內(nèi)讀出兩個或兩個以上的數(shù)據(jù),這就要求有很快的觀察速度。二是準確,即盡量縮小由于觀察帶來的誤差。三是深刻,就是要抓住那些看起來比較隱蔽的現(xiàn)象,而往往又是本質(zhì)的物理過程。四是仔細,有些現(xiàn)象的變化不明顯,這就要求我們仔細觀察,并能分辨出細微差別。
總之,教師應(yīng)該適時指導(dǎo)學(xué)生觀察各種現(xiàn)象,給學(xué)生提出問題,讓他們主動地去探索、研究、學(xué)習(xí)生活中的物理知識。這樣,學(xué)生才能更好地學(xué)習(xí)物理知識,提高綜合能力。
(責(zé)編張文娟)