儲呈美

[摘要]:做好實驗的關(guān)鍵是正確處理教與學(xué)的關(guān)系，這就是要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，有計劃有目的地把學(xué)生的注意力有效地集中到實驗的物理現(xiàn)象和在物理過程中所反映的主要屬性上去，并對學(xué)生的觀察提供有效的引導(dǎo)。發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生在適當(dāng)?shù)耐獠扛杏X的刺激下，主動地進(jìn)行感知、觀察、思維，逐步培養(yǎng)觀察能力。本文闡述了在物理實驗中的，對學(xué)生觀察能力培養(yǎng)的幾個重要環(huán)節(jié)。

[關(guān)鍵詞]:物理實驗 觀察力 環(huán)節(jié)

一、根據(jù)感知規(guī)律，做好心理準(zhǔn)備

在演示實驗中，教師展示的物理現(xiàn)象是事物的客體，其作用是對學(xué)生的感覺器官產(chǎn)生刺激信號。學(xué)生是感知的主體，他們會根據(jù)這些信號，形成什么樣的概念，則完全依賴于個體的觀察力。演示實驗是否能夠達(dá)到要求，決定于兩個方面的因素，一是教師能否正確使用實驗器材或教學(xué)模具，明確而突出地展示有效的物理現(xiàn)象和物理過程，并對觀察程序進(jìn)行指導(dǎo)。二是能否在課堂上營造一個良好的感知氛圍，使學(xué)生能夠有目的地注意刺激信號的主要屬性，在觀察過程中獲得有效的引導(dǎo)。第一個因素主要是器材和形體動作的表現(xiàn)，第二個因素是心理環(huán)境，兩個因素相互依存，相輔相成，不言而喻，心理準(zhǔn)備是演示實驗的環(huán)節(jié)之一。

根據(jù)知覺的整體性、選擇性、理解性和恒常性四個基本特征，我們認(rèn)為演示實驗的心理準(zhǔn)備主要是：（1）在實驗器材、教學(xué)模型及其形體動作的計劃上，要充分考慮到物理現(xiàn)象主要屬性的刺激量是否突出、有效。（2）提出觀察的任務(wù)和目的時，要充分考慮到大多數(shù)學(xué)生原有的知識水平和現(xiàn)在的心理狀態(tài)；知識水平缺陷的，要計劃補救措施。（3）安排觀察的程序時，對教師的語言表達(dá)，留給學(xué)生觀察思考的時間進(jìn)行周密計劃，特別要預(yù)見到學(xué)生可能會被哪種強烈刺激所吸引而忽視本質(zhì)現(xiàn)象，計劃好排除這種心理干擾的有效措施。（4）計劃引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)觀察結(jié)果時，要充分注意思維的邏輯性和語言文字表達(dá)的科學(xué)性，尤其要把學(xué)生的獨立思考跟教師的啟發(fā)引導(dǎo)有機結(jié)合。（5）對于同一實驗器材在不同實驗項目的運用、不同實驗項目的相似實驗原理、相似的思維邏輯要注意分析、綜合、比較，以培養(yǎng)學(xué)生正確的心理定勢，使他們養(yǎng)成良好的觀察力。

二、實驗器材、教學(xué)模型和形體動作的準(zhǔn)備，要以學(xué)生的感受性為基準(zhǔn)

做演示實驗時，器材、模型通過光的反射、折射、聲波的傳播，氣體分子的擴散等方式，對學(xué)生的外部感覺器官發(fā)生刺激信號，學(xué)生對這些信號的感覺，是由學(xué)生個體的感受性來決定，只有當(dāng)信號的刺激量達(dá)到能引起器官感覺的最小限度時，器官才有感覺的效應(yīng)；若同一個刺激信號隨時間發(fā)生變化時，只有當(dāng)刺激量的差別值達(dá)到能引起器官的差別感覺的最小限度時，器官才能有差別感覺。而且，某一器官對某種刺激的感受性還會因為其他感覺器官受到刺激而發(fā)生變化，一般的規(guī)律是：弱刺激可提高另一種感覺的感受性，強刺激則使這種感受性降低。因此，在進(jìn)行器材、模型和形體動作準(zhǔn)備時，要以大多數(shù)學(xué)生的感受性為基準(zhǔn)，才能保證把學(xué)生的注意力集中到物理現(xiàn)象和物理過程的主要屬性上去。

總之，實驗器材、教學(xué)模型和形體動作是學(xué)生感知的對象，要根據(jù)感知規(guī)律，對光線、顏色、位移等進(jìn)行精心準(zhǔn)備，使學(xué)生能夠造成明確的時間知覺、空間知覺和運動知覺。這是演示實驗的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。

三、以學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)為依據(jù)，對學(xué)生的觀察進(jìn)行啟發(fā)性引導(dǎo)

觀察是知覺的高級形式。人在觀察事物時，總是用自己已經(jīng)有的知識和親身的經(jīng)理來理解知覺對象的；其中，既有知識、經(jīng)驗的作用，也有語詞的作用。例如，出示一杯0℃的水和一杯冰水混和物，向?qū)W生提問：哪個杯子里的水溫比較高？由于知覺的選擇性和理解性規(guī)律，對這一組知覺對象觀察的結(jié)果，認(rèn)知基礎(chǔ)不同的學(xué)生答案會有不同的。有的學(xué)生聯(lián)想到“溫度是物體的冷熱程度”，理解當(dāng)前的物體是指兩個杯里的水，他們的結(jié)論是兩個被子里水溫相同。另一些同學(xué)從親身經(jīng)歷，體驗到插入冰水里的感覺更冷，他們的結(jié)論是； 0℃的水的溫度比較高?？梢娪^察力是具有明顯的個別差異性的。

因為觀察是有目的、有計劃的一種思維的感覺，所以，教師對每一項演示實驗都應(yīng)該制定觀察的程序和方法，特別要依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)，預(yù)見到學(xué)生原有知識、經(jīng)驗的缺陷，精心策劃啟發(fā)性的引導(dǎo)措施，以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力?？傊菔緦嶒灥慕Y(jié)論應(yīng)該是學(xué)生主動觀察的結(jié)果，而不應(yīng)該是教師講演的結(jié)果。教師的責(zé)任是設(shè)法對學(xué)生的知識、經(jīng)驗進(jìn)行補充，對觀察的對象和程序進(jìn)行有效的引導(dǎo)。

四、指導(dǎo)學(xué)生整理和總結(jié)觀察結(jié)果時，要抓住獨立思考和語言文字表達(dá)兩個條件

整理和總結(jié)觀察結(jié)果，是學(xué)生從演示實驗中感知事物的個別屬性的基礎(chǔ)上，通過分析、綜合、比較，最后把同類事物共同的、本質(zhì)的特性用語言表達(dá)出來，從而掌握科學(xué)概念的思維過程。思維是客觀事物的反映，語言是客觀事物的標(biāo)志，因此獨立思考和語言表達(dá)是指導(dǎo)學(xué)生整理和總結(jié)觀察結(jié)果的兩個要素。

用伽利略實驗驗證牛頓第一運動定律，屬于探究性的演示實驗。實驗有著雙重教學(xué)目標(biāo)：本節(jié)課的目標(biāo)是驗證定律：“一切物體在沒有受到外力作用的時候，總是保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”。本單元的目標(biāo)是：為將來掌握“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”和“我們看到的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，都不是由于物體沒有受到外力，而是它受到的外力相互平衡的結(jié)果”等科學(xué)概念，打下認(rèn)識基礎(chǔ)。三次實驗都是同一輛小車由等高的斜面上滑下后，分別在三在粗糙程度不同的水平面上滑行不同的距離，歸于靜止。學(xué)生先有三個物理過程的知覺，然后對每個過程中小車的受力和運動狀態(tài)改變進(jìn)行分析，接著是對三個過程小車受力和運動狀態(tài)改變的綜合、比較，最后是對定律的文字進(jìn)行理解。這對才學(xué)物理的初中生來說，要從單調(diào)的物理現(xiàn)象，經(jīng)過復(fù)雜的思維，抽象出概括的文字，難度是很大的。但是，從平常的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)不平常的東西，從表面上似乎無關(guān)的一些東西去發(fā)現(xiàn)其間的因果關(guān)系，正是觀察力最可貴的品質(zhì)。要通過演示實驗達(dá)到教學(xué)要求和目的，教師必須充分發(fā)揮主導(dǎo)作用，鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，幫助學(xué)生理解定律的文字表達(dá)。

五、通過不同實驗項目的綜合對比，加強觀察力的訓(xùn)練，促進(jìn)學(xué)生觀察能力的發(fā)展

我們在不同的實驗項目中，對于相同實驗器材的使用方法和某些共同的特性，應(yīng)該有意識地加以綜合比較，以形成學(xué)生的心理定勢，促進(jìn)其觀察力的發(fā)展。

初中物理演示實驗器材中的量具、衡器、儀表，其相鄰的刻度之間的長度與相關(guān)的物理量之間都成線性關(guān)系。例如，天平的游碼標(biāo)尺和量筒、彈簧秤、電流表、電壓表的刻度等，都具有這種共同特性。在反復(fù)使用這些實驗器材時，教師應(yīng)該有意識地引導(dǎo)學(xué)生去綜合、對比，主動地認(rèn)識這種特性，讓學(xué)生養(yǎng)成以刻度的分度值為基準(zhǔn)的觀察力。同樣的道理，教師也應(yīng)該注意引導(dǎo)學(xué)生對于分屬不同的實驗項目，但具有相似或相關(guān)特性的物理現(xiàn)象，進(jìn)行綜合比較。