魏會(huì)軍

物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,許多的物理知識(shí)都是通過觀察和實(shí)驗(yàn),再加以總結(jié)和思考得來(lái)的,學(xué)會(huì)觀察是學(xué)好物理的重要環(huán)節(jié)。物理學(xué)中的觀察是指運(yùn)用眼睛和其他感覺器官,直接或借助其他儀器對(duì)物理現(xiàn)象有目的、有計(jì)劃,反復(fù)進(jìn)行的一種知覺過程。觀察是思維的知覺,是智力活動(dòng)的源泉。學(xué)會(huì)觀察是物理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生的基本要求。

1 要有明確觀察目的

物理現(xiàn)象、物理實(shí)驗(yàn)很多都是非常吸引人的,相當(dāng)一部分學(xué)生在觀察時(shí)只看熱鬧,而看不出“門道”。有了明確的觀察目的才能看出“門道”,抓住現(xiàn)象的本質(zhì),因此,要求學(xué)生在觀察時(shí)要做有心人,要有明確的觀察目的,要把握什么時(shí)候觀察,觀察什么位置,觀察什么,注意力要集中。

例如每天上下樓梯,但對(duì)每層樓梯的臺(tái)階級(jí)數(shù),每一級(jí)臺(tái)階的高度和寬度,還有教室內(nèi)桌椅的高度,門窗的高度和寬度,學(xué)生就不一定都能說上來(lái)。因?yàn)閷?duì)這些習(xí)以為常的物體,他們沒有進(jìn)行有目的的觀察。當(dāng)學(xué)生有針對(duì)性地觀察時(shí),就能得出結(jié)論。又如科拉頓“跑”失良機(jī)的故事,他在研究磁生電時(shí),從一個(gè)房間奔向另一個(gè)房間的過程中,電流計(jì)的指針經(jīng)過一次偏轉(zhuǎn)以后,又轉(zhuǎn)回到原來(lái)的位置,指針偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象早已結(jié)束,他失去觀察到指針偏轉(zhuǎn)的良機(jī)。他的失誤使人類對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)推遲了6年。

因此,在經(jīng)歷科學(xué)探究時(shí)讓學(xué)生帶著明確目的去觀察,做觀察的有心人,通過觀察取得感性材料,可深化對(duì)物理知識(shí)的理解。

2 掌握科學(xué)的觀察方法

在明確觀察目的前提下,掌握一定的觀察方法,對(duì)提高觀察效果是非常重要的。常用的物理觀察方法有以下幾種。

2.1 順序觀察法它是按照一定的順序進(jìn)行觀察,可防止學(xué)生在觀察時(shí)丟三落四,觀察時(shí)可采用從上到下、從左到右、先里后外等順序,對(duì)重點(diǎn)部分還可以做進(jìn)一步觀察。此法一般用于處在靜止?fàn)顟B(tài)的物體。例如家庭電路中對(duì)試電筆的觀察,可采用由外到內(nèi)的順序,先看外觀與鋼筆(螺絲刀)相似,金屬筆卡(金屬帽),但多一個(gè)小窗,筆尖是螺絲刀;再看內(nèi)部高阻值電阻、氖管及彈簧。把內(nèi)外觀察結(jié)果綜合起來(lái),學(xué)生對(duì)試電筆就會(huì)有一個(gè)完整的認(rèn)識(shí),就能掌握正確的方法。

2.2 分步觀察法它把復(fù)雜連續(xù)的物理過程分解為若干步,并依次對(duì)每一步進(jìn)行細(xì)致的觀察。它能把復(fù)雜的問題簡(jiǎn)化。例如,由于初中生對(duì)電動(dòng)機(jī)沒有感性認(rèn)識(shí),因而學(xué)起來(lái)很難。在觀察直流電動(dòng)機(jī)為什么能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),讓學(xué)生通過觀察電動(dòng)機(jī)模型,再結(jié)合圖示,當(dāng)學(xué)生弄清3個(gè)瞬時(shí)位置的線圈受力情況之后,就會(huì)了解直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理,以及換向器的作用。

2.3 對(duì)比觀察法此法是將不同的物體的不同現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比,找出異同點(diǎn),有利于掌握物理現(xiàn)象的特征。例如在觀察寒暑表、體溫計(jì)和實(shí)驗(yàn)室用的溫度計(jì)時(shí)運(yùn)用對(duì)比觀察法,通過對(duì)比可發(fā)現(xiàn)3種溫度計(jì)的量程和分度值不同,且體溫計(jì)玻璃泡和直玻璃管之間有一段很細(xì)的細(xì)管,通過對(duì)比觀察后,學(xué)生對(duì)3種溫度計(jì)就會(huì)有一個(gè)非常深刻的認(rèn)識(shí)。

2.4 歸納觀察法它是對(duì)一個(gè)個(gè)物理現(xiàn)象的觀察中,先得出一個(gè)結(jié)論,然后歸納出一般的規(guī)律,這是物理學(xué)中一種重要的方法。例如探究聲音是怎樣產(chǎn)生的,可讓學(xué)生觀察正在發(fā)聲的鼓面上紙屑的振動(dòng),用手去感受聲帶發(fā)聲時(shí)的振動(dòng),體會(huì)發(fā)聲的音叉和不發(fā)聲的音叉。學(xué)生通過對(duì)個(gè)別現(xiàn)象的觀察,歸納出一般的結(jié)論:聲是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的。

3 怎樣提高觀察效果

明確的觀察目的,運(yùn)用合適的觀察方法是進(jìn)行觀察必不可少的條件。要想提高觀察效果,應(yīng)做到以下幾點(diǎn)。

3.1 注意使多種感官參與活動(dòng)觀察時(shí)應(yīng)該讓多種感官參與,綜合使用多種感官可大大提高感知效果,從而提高觀察的準(zhǔn)確性和全面性。例如在探究聲音是怎樣產(chǎn)生時(shí),充分運(yùn)用聽覺、視覺、觸覺,使學(xué)生對(duì)聲音的產(chǎn)生有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。

3.2 觀察要耐心細(xì)致有的物理現(xiàn)象的出現(xiàn)需要一定的時(shí)間,有的物理現(xiàn)象出現(xiàn)非常短暫。因此,觀察一定要有耐心,把握觀察時(shí)機(jī)且注意力要集中才行。例如在觀察物體熔化時(shí),物體熔化需要一定的溫度,加熱需要一定的時(shí)間,而且熔化過程較短,若注意力不集中,觀察不細(xì)致,往往會(huì)導(dǎo)致觀察失敗。

3.3 要做到觀察與思考相結(jié)合要善于從觀察的物理現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題,多設(shè)疑問,追根求源,分析觀察實(shí)質(zhì),總結(jié)規(guī)律,思考問題,要有自己的獨(dú)特見解,思考問題的角度要新,這樣才能發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造力。例如牛頓對(duì)人們習(xí)以為常的蘋果落地現(xiàn)象進(jìn)行不懈的思考和探究,由此發(fā)現(xiàn)支配宇宙萬(wàn)物運(yùn)動(dòng)的物理規(guī)律。

雖然人的觀察能力有差異,但經(jīng)過培養(yǎng)是可以提高的。在教學(xué)當(dāng)中不僅要讓學(xué)生掌握豐富的物理知識(shí),還應(yīng)讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察問題的方法,注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,使學(xué)生能逐步客觀地認(rèn)識(shí)世界、理解世界,在經(jīng)歷觀察物理現(xiàn)象的過程中,能把新發(fā)現(xiàn)的物理情景與已有的知識(shí)聯(lián)系起來(lái),要善于發(fā)現(xiàn)問題,敢于創(chuàng)造性地解決問題。

(作者單位:河北省內(nèi)丘縣第二中學(xué))