培養學生的觀察實驗能力(2 / 3)

重複觀察可以重複別人做的實驗,也可以重複自己做過的。重複不是簡單的再看一遍,在觀察第二遍、第三遍時,觀察的要求要進一步提高,做到觀察有新意。對科學家來說,重複就是發現,重複就是創造。

(5)順序觀察的方法

對儀器構造各部分的先後觀察、對實驗操作步驟的觀察,對物理變化的發生、發展、結束等不同階段的觀察都是運用順序觀察的方法。觀察順序有事物發展變化的時間順序、空間位置順序、實驗的操作順序、現象變化的邏輯順序等。

除此以外還有變位觀察、跟蹤觀察、比較觀察、瞬時觀察、協同觀察等觀察方法,有詳見參考書目,此處不再贅述。

(四)在不同類型實驗中對學生進行觀察實驗能力的訓練

有了觀察實驗的一些知識,還必須在實際的實驗中運用,進行訓練。

(1)在演示實驗中進行訓練

①演示實驗的特點和訓練功能

演示實驗在中學物理課中占有很大的比重,課堂教學幾乎離不開演示實驗。由於一般學生不參與動手操作,完全處於觀察者的地位,最符合訓練觀察能力的客觀條件。演示實驗麵對全體學生,大家參與同一活動,便於統一要求,全部活動由教師統一指揮,能夠充分發揮教師的主導作用,對於學生學習觀察實驗有很好的示範作用。

②訓練內容

結合實驗的物理內容,圍繞觀察實驗的要求和方法,訓練學生學會怎樣觀察演示實驗的儀器,學會怎樣觀察教師的操作,實驗的過程物理現象和變化,學會正確觀察實驗的數據和結果。通過觀察的事實怎樣得出物理的結論。

③發揮教師的主導作用

在演示實驗中要充分發揮教師在操作上和語言上的引導作用。在操作上要充分展示儀器,增強可視性,操作要規範化、動作清晰,明顯有啟發性。教師的語言要配合對實驗的說明,加入對觀察的指點、要求。語言要簡煉、清楚、有條理、有啟發性,那當然要緊密配合實驗的操作。

在演示過程中,教師切勿操作馬虎、隨意和不分層次。語言切忌主次不分、沒有啟發性,而分散學生的觀察注意力。

發揮學生的主動性和積極性

教師的主導作用的目的是吸引學生,調動他們的積極性,引導他們學會正確地觀察。對學生來說,由於各人的基礎不同,觀察時遠近、角度各異,因此必須注意力集中,要有濃厚的興趣和學習觀察知識(不僅是學習物理知識)的積極性。要把“看”、“聽”、“想”密切地結合起來。要有意識地按觀察的要求去做,把觀察方法選得恰當、用得靈活,把觀察過程和物理內容結合好,把觀察活動上升為理性認識。在觀察實驗中能與教師配合、呼應,能回答問題,能在思考中提出問題,能準確複述觀察的事實。

(2)在學生實驗中進行訓練

①學生實驗的特點和訓練功能

學生實驗是學生在實驗室由教師指導,自己獨立完成的實驗。實驗的課題和內容是經過精心選擇安排的,對學生是完整的、全麵的實驗能力的培養和訓練。學生在規範化的條件下能夠根據自己的理解,發揮主動性,對實驗的基本功進行正規的訓練。學生實驗要自已完成,觀察要在動手操作的基礎上進行,要受操作的影響。因此,觀察、操作、思維能夠配合好,得到綜合訓練。由於是近距離的觀察,可以充分、全麵、細致、反複觀察,因此,要求觀察訓練的質量高、效果好。

②訓練內容

在實驗過程中,按規定的要求對觀察的目的,觀察步驟方法,觀察結果等進行係統訓練,訓練的中心內容是觀察與操作的配合。對不同性質、類型的實驗進行不同觀察內容和方法的訓練,如儀器裝配、調整的觀察、操作實驗的觀察,現象、變化的觀察,特別是正確測量、讀數的觀察。在實驗中能對出現的問題、發生故障、產生的誤差時觀察、反饋進行分析和調整。

③教師的組織和指導

演示實驗是教師做學生看,教師主導作用能充分顯示,但是學生接受的反饋效果較差,訓練的效果不容易體現。學生實驗是學生做教師看,學生的情況得到充分顯示,教師的主導作用怎樣體現則應認真研究,既不能包辦代替讓學生單純重複,又不能放任自流,使學生得不到應有的指導。

在學生實驗中,教師要做好組織工作,除了要學生預習有關實驗的物理內容外,要加入關於觀察訓練的內容和要求,以及在實驗中怎樣進行觀察訓練。對觀察的重點、難點給以適當的提示和啟發。比如,“安裝簡單的照明電路”實驗,要對實驗器材及接線點作細致觀察,區分出火線、零線的接點。“裝配直流電動機模型”實驗中,要把整機的觀察和部分零件的觀察有機配合,注意到部分和整體的關係。還要會觀察拆卸和組裝的順序。在幾個測量溫度的實驗中,注意抓住變化溫度的觀察測量時機。在“測量變速直線運動的平均速度”實驗中,要注意觀察發令員及運動員的動作與秒表操作的協調等。

學生實驗中,學生往往由於活動內容較多,而忽視有意識的觀察訓練,教師的提示是必要的,在實驗過程中,教師在巡視中進行必要的分別指導以至示範,可以有較好的效果。比如在長度、質量、溫度、電流、電壓等物理量的測量實驗中,需要經常提醒學生掌握正確的觀測方法。對於觀察正確熟練的要加以肯定,對有創見的學生要給以表揚,對錯誤的方法要及時糾正。

發揮學生獨立、主動的觀察意識

學生實驗雖然是由學生自己完成,但並不意味學生的實驗能力就得到了培養。有些學生過分依賴實驗報告冊,依賴教師和其他同學,缺乏主動性,實驗就不能達到應有的效果。

教師在做好組織工作的基礎上,要努力使學生發揮主觀能動性,鼓勵學生個人的鑽研,在以下幾方麵下功夫:一是觀察的基本功,讓有能力的學生自己製定觀察計劃,作觀察記錄,注意觀測讀數的正確、熟練,怎樣減小誤差。二要有創造性,自己總結觀測的規律,如在“研究凸透鏡成像規律”實驗中,找出觀察成像的規律,找出關鍵的轉變點。在“用滑動變阻器改變電流”實驗中,看出接線位置和滑片移動方向怎樣決定改變接入電阻的大小,從而能作出迅速的判斷。三要學會自己發現問題和解決問題,如儀器本身的故障、安裝出現的問題、電路不通、實驗中的非正常現象和結果。在電路實驗中,特別是加上測量電表後的電路,會觀察不同連接點的變化的正誤,敏銳發現問題,避免短路連接。