论文部分内容阅读
物理实验是物理教学的重要手段之一，通过实验可培养学生辩证唯物主义的认识观，掌握正确的物理学习方法；通过实验把相应的物理过程重现，引导学生掌握观察要点、分析方法和归纳的手段；通过实验可把抽象的理论变得直观、可信，提升学生学习物理的兴趣，调动学生学习的主观能动性，提高教学效果。可见，物理实验在初中物理教学中的作用。因此，学生在实验中如何自主观察就成为物理实验学习中的第一步。那么，在物理实验教学中如何引导学生学会自主观察？
一、积极创设生动的活动情景，激发学生自主观察的兴趣。
学生刚接触物理，对课堂上开展的各项活动都有很浓的兴趣。此时教师就应积极创设有趣、丰富的情景，使活动带有一种极强的诱惑感和神秘感、趣味性和新奇性，吸引学生的注意力，使学生看见的实验现象与他们日常经验或想象完全不一样，从而对学习产生了极大的吸引力，这样他们会带着极大的好奇注意观察教师的演示，激发了学生观察物理实验的兴趣。例如：在八年级上册引言部分——奇妙的物理现象中，观察玻璃罩内长短蜡烛的燃烧，观察加热烧瓶颈时烧瓶中小金鱼，瓶吞鸡蛋等，这些实验直观、有趣，而且结果往往出人意料，给学生留下了较大的想象空间，使学生怀着对知识的渴望走进物理世界。同时，让学生详细地描述活动的整个过程，包括活动的具体做法、产生的各种有趣现象。此时，教师就要引导学生把只注意观察实验本身及其产生的现象的直接兴趣，转化为与有一定目的任务紧密联系的、并以此支配其观察活动的、产生自觉和有意识的观察习惯。
二、引导学生明确观察目标，帮助学生掌握必要的观察方法。
在实验教学中，教师要善于引导学生明确观察目标，明确为什么观察和观察什么，让学生掌握观察的具体内容，对一些关键性的以及不易观察的内容要逐层递进，设计一个个小的知识阶梯，以便学生能循序渐进地进行细致重点的观察。例如：水沸腾实验是热学中一个重要的实验，也是容易观察的实验，同时也是学生几乎每天都能接触到的现象，但绝大多数的学生从未有意识地去观察过这一现象，他们只能大概描述沸腾现象。因此，在实验时可以引导学生围绕以下三个问题观察水的沸腾：（1）沸腾前气泡发生的位置、气泡的数量、气泡的大小、温度计示数的变化等；（2）沸腾时气泡发生的位置、气泡的数量、气泡的大小、温度计示数的变化等。（3）撤去酒精灯后，水的沸腾情况、水中有无气泡、温度计示数的变化等。这样学生在仔细观察水沸腾前后的整个过程中，就很容易捕捉到观察的对象，发现沸腾的主要特征，对沸腾的概念、沸腾的条件、沸点的意义获得深刻的认识。又如：初中焦耳定律教学中,一方面是缺乏简便可行的定量研究的仪器；另一方面实验需要处理的数据较为复杂，涉及的变量较多，而且还有平方项。学生归纳整理数据的能力还不能达到这个层次，在教学中只能通过改进实验装置来增强演示实验效果。
(一)是系统观察法。它包括顺序观察法、分步观察法等。例如：一些测量工具和仪表（如电压表、电流表、温度计、量筒、弹簧测力计等）在使用时就是利用顺序观察法。一般先观察刻度线，寻找零刻度线，明确测量范围；其次观察测量工具的最小分度值；然后进行有步骤地实验操作、观察示数、记录数据等 。
(二)是对比观察法。包括不同发生部位的对比、不同物体对比、前后对比及分类对比等。这是判断哪一种因素对现象或过程起支配作用的有效方法。如观察沸腾和蒸发现象在发生部位、剧烈程度，发生条件、影响因素等的相同点和不同点。以及观察晶体与非晶体熔化过程中物质状态、温度、加热时间等的相同点和不同点。
(三)是归纳观察法：有时在一个物理实验中，常常会出现几个物理现象，从一个个的现象观察中得出一个个的结论。有些是单一、独特、分散的,对这样的多种并存的现象，教师要引导学生从这些单个的结论中归纳出一般的规律，以使学生能系统地、全面地掌握所学的知识。例如，观察凸透镜成像实验，首先要明确在实验中主要观察蜡烛和屏的位置变化以及光屏上像的变化。观察时，注意力应集中在蜡烛的位置、屏的位置和像的情况上。为了更准确地观察这些现象，可进行多次实验，最后总结出物距、像距、焦距以及像的虚实、放大、缩小等现象之间的关系。
三、引导学生学会理顺观察的顺序，整理信息，得出结论，提升自主观察能力。
掌握了观察的方法，再配上合理的观察顺序就能搞清实验过程中的各个方面，把握前后变化的联系，找出其中的关系和规律，保证观察的全面性。也只有理清了观察顺序，才能正确设计实验步骤，提高观察的效率。如伏安法测电阻实验观察顺序为：（1）观察电流表，电压表的指针是否指在“零”刻度线及它们的量程和最小刻度；（2）观察滑动变阻器允许通过的最大电流和最大阻值；（3）按要求連接电路前开关是否断开，滑动变阻器的滑片是否在阻值最大位置；（4）电压表是否并联在小灯泡两端，电流表是否串联在电路中，量程是否选得合适；（5）实验开始时，闭合开关，调节滑动变阻器，重点观察电压表和电流表的示数。通过以上的有顺序观察，获得实验数据，计算出待测电阻的阻值。
然而，通常反映事物本质的东西并不是一目了然的，而非本质的现象却常常迷惑眼睛，有时一个物理实验会出现许多现象，甚至是稍纵即逝而不引人注目。因此要引导学生学会从多层面，多角度观察，通过分析和对比，抓住实验的本质，过滤掉那些次要的因素，获取有效信息。例如：在研究浮力大小与哪些因素有关时，显现出来的因素有许多，如物体的形状、物体的质量、物体的密度、物体的体积、液体的密度及物体浸在液体中的深度等都会引起学生的注意，此时教师必须引导学生对上述因素多角度、多层面地实验观察，排除无关物理量，确定有效物理量，获得正确结论。
自主观察是主动获得一切知识的首要步骤，也是一切发明创造的必要条件。因此，作为一名教学“引导者”在教学中要注重学生自主观察能力的培养，帮助学生学会自主观察、善于观察并具备一定的观察能力，从而让学生对物理产生浓厚的学习兴趣，为将来的学习奠定良好基础。
一、积极创设生动的活动情景，激发学生自主观察的兴趣。
学生刚接触物理，对课堂上开展的各项活动都有很浓的兴趣。此时教师就应积极创设有趣、丰富的情景，使活动带有一种极强的诱惑感和神秘感、趣味性和新奇性，吸引学生的注意力，使学生看见的实验现象与他们日常经验或想象完全不一样，从而对学习产生了极大的吸引力，这样他们会带着极大的好奇注意观察教师的演示，激发了学生观察物理实验的兴趣。例如：在八年级上册引言部分——奇妙的物理现象中，观察玻璃罩内长短蜡烛的燃烧，观察加热烧瓶颈时烧瓶中小金鱼，瓶吞鸡蛋等，这些实验直观、有趣，而且结果往往出人意料，给学生留下了较大的想象空间，使学生怀着对知识的渴望走进物理世界。同时，让学生详细地描述活动的整个过程，包括活动的具体做法、产生的各种有趣现象。此时，教师就要引导学生把只注意观察实验本身及其产生的现象的直接兴趣，转化为与有一定目的任务紧密联系的、并以此支配其观察活动的、产生自觉和有意识的观察习惯。
二、引导学生明确观察目标，帮助学生掌握必要的观察方法。
在实验教学中，教师要善于引导学生明确观察目标，明确为什么观察和观察什么，让学生掌握观察的具体内容，对一些关键性的以及不易观察的内容要逐层递进，设计一个个小的知识阶梯，以便学生能循序渐进地进行细致重点的观察。例如：水沸腾实验是热学中一个重要的实验，也是容易观察的实验，同时也是学生几乎每天都能接触到的现象，但绝大多数的学生从未有意识地去观察过这一现象，他们只能大概描述沸腾现象。因此，在实验时可以引导学生围绕以下三个问题观察水的沸腾：（1）沸腾前气泡发生的位置、气泡的数量、气泡的大小、温度计示数的变化等；（2）沸腾时气泡发生的位置、气泡的数量、气泡的大小、温度计示数的变化等。（3）撤去酒精灯后，水的沸腾情况、水中有无气泡、温度计示数的变化等。这样学生在仔细观察水沸腾前后的整个过程中，就很容易捕捉到观察的对象，发现沸腾的主要特征，对沸腾的概念、沸腾的条件、沸点的意义获得深刻的认识。又如：初中焦耳定律教学中,一方面是缺乏简便可行的定量研究的仪器；另一方面实验需要处理的数据较为复杂，涉及的变量较多，而且还有平方项。学生归纳整理数据的能力还不能达到这个层次，在教学中只能通过改进实验装置来增强演示实验效果。
(一)是系统观察法。它包括顺序观察法、分步观察法等。例如：一些测量工具和仪表（如电压表、电流表、温度计、量筒、弹簧测力计等）在使用时就是利用顺序观察法。一般先观察刻度线，寻找零刻度线，明确测量范围；其次观察测量工具的最小分度值；然后进行有步骤地实验操作、观察示数、记录数据等 。
(二)是对比观察法。包括不同发生部位的对比、不同物体对比、前后对比及分类对比等。这是判断哪一种因素对现象或过程起支配作用的有效方法。如观察沸腾和蒸发现象在发生部位、剧烈程度，发生条件、影响因素等的相同点和不同点。以及观察晶体与非晶体熔化过程中物质状态、温度、加热时间等的相同点和不同点。
(三)是归纳观察法：有时在一个物理实验中，常常会出现几个物理现象，从一个个的现象观察中得出一个个的结论。有些是单一、独特、分散的,对这样的多种并存的现象，教师要引导学生从这些单个的结论中归纳出一般的规律，以使学生能系统地、全面地掌握所学的知识。例如，观察凸透镜成像实验，首先要明确在实验中主要观察蜡烛和屏的位置变化以及光屏上像的变化。观察时，注意力应集中在蜡烛的位置、屏的位置和像的情况上。为了更准确地观察这些现象，可进行多次实验，最后总结出物距、像距、焦距以及像的虚实、放大、缩小等现象之间的关系。
三、引导学生学会理顺观察的顺序，整理信息，得出结论，提升自主观察能力。
掌握了观察的方法，再配上合理的观察顺序就能搞清实验过程中的各个方面，把握前后变化的联系，找出其中的关系和规律，保证观察的全面性。也只有理清了观察顺序，才能正确设计实验步骤，提高观察的效率。如伏安法测电阻实验观察顺序为：（1）观察电流表，电压表的指针是否指在“零”刻度线及它们的量程和最小刻度；（2）观察滑动变阻器允许通过的最大电流和最大阻值；（3）按要求連接电路前开关是否断开，滑动变阻器的滑片是否在阻值最大位置；（4）电压表是否并联在小灯泡两端，电流表是否串联在电路中，量程是否选得合适；（5）实验开始时，闭合开关，调节滑动变阻器，重点观察电压表和电流表的示数。通过以上的有顺序观察，获得实验数据，计算出待测电阻的阻值。
然而，通常反映事物本质的东西并不是一目了然的，而非本质的现象却常常迷惑眼睛，有时一个物理实验会出现许多现象，甚至是稍纵即逝而不引人注目。因此要引导学生学会从多层面，多角度观察，通过分析和对比，抓住实验的本质，过滤掉那些次要的因素，获取有效信息。例如：在研究浮力大小与哪些因素有关时，显现出来的因素有许多，如物体的形状、物体的质量、物体的密度、物体的体积、液体的密度及物体浸在液体中的深度等都会引起学生的注意，此时教师必须引导学生对上述因素多角度、多层面地实验观察，排除无关物理量，确定有效物理量，获得正确结论。
自主观察是主动获得一切知识的首要步骤，也是一切发明创造的必要条件。因此，作为一名教学“引导者”在教学中要注重学生自主观察能力的培养，帮助学生学会自主观察、善于观察并具备一定的观察能力，从而让学生对物理产生浓厚的学习兴趣，为将来的学习奠定良好基础。