物理学习过程中怎样学会观察

2016-05-30 11:18杨海平
学周刊·中旬刊 2016年1期
关键词:观察探索习惯

杨海平

摘要:在日常生活中培养学生良好的观察习惯,对学生学好物理是至关重要的。我们在让学生知道观察的基本要求即迅速、准确、深刻、仔细的基础上,充分做好观察前的准备工作,进而培养学生的探索精神,使学生对生活中的各种现象始终保持一种好奇心,总想知道它为什么这样,便会自然引起学生观察的兴趣;还要让学生用心观察,在观察中提出问题。每一位学生不只要学习教师教给的知识,还应该创造条件,观察各种物理现象,发现各种物理问题,养成良好的观察习惯,在探索中学习物理知识。

关键词:物理  探索  观察   习惯

DOI:

10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.02.141

物理是一门实验科学。我们常通过实验观察加深对物理理论的理解,但是实验对每个学生产生的效果却是完全不同的,有的学生在实验中能抓住重点,能把实验现象与所学知识联系起来,从实验中得到启发。有的学生却不能抓住实验这一有利的时机,做实验时凑凑热闹,不思考,不研究,不认真观察,结果对实验掌握不好,得不到应有的效果。因此,在日常生活中培养学生良好的观察习惯,对学生学好物理是至关重要的。观察就是充分利用人的各种感觉器官,对自然界的物理现象的知觉过程。那么,如何培养学生良好的观察习惯呢?

首先,要有探索精神。

对于生活中的各种现象,始终保持一种好奇心,总想知道它为什么这样,有这样的探索精神,便会自然地产生观察的兴趣。观察是认识世界的门户,是开启智慧的源泉。著名物理学家牛顿在中学时代学习成绩并不出众,只是爱好读书,对自然现象有好奇心,他对发声的物体感兴趣,他通过细心观察成熟的苹果总是落向地面的自然现象后研究发现了万有引力定律;瓦特在观察到锅炉蒸汽冲开锅盖的现象后研制出了人类历史上第一台蒸汽机;伽利略在观察到教堂里吊灯的摆动现象后发现了“钟摆”的等时性原理。伦福德在从事枪炮制造时,观察到钻孔地下的金属碎屑具有极高温度,他认为这么多的热并不是金属提供的,并做了一系列金属钻孔实验,根据实验结果,伦福德断言“热质说”不足为信,应当把热当作一种运动形式,后来,英国的戴维做了更加严格的实验,为热是物质微粒的一种运动形式奠定了实验基础。

人们对客观事物的正确认识,是在反复观察、实验的基础上形成的。在我教学过程中,有一次,一个学生拿了一个玩具“游游”,她问我这个玩具的原理。对这个东西,谁也不曾注意过,更没有研究过,但学生要问,那我们必须用学过的物理知识去解释。但是这个玩具不拆开来认真观察分析,还真有点说不清楚,于是我把玩具拿回家,拆开来,认真观察、研究其原理,慢慢的,我才发现这个玩具里边竟然用到了机械能守恒定律、向心力、圆周运动、胡克定律、离心运动、闭合电路的欧姆定律、能量守恒定律等许多物理知识,当我再次把原理讲给学生时,学生有些愕然。从这件事,我深刻认识到观察中的探索精神对学生学物理是多么重要。

其次,要用心观察,在观察中提出问题。

当我们观察发现某一现象时,如果能问个为什么,就会引起我们的研究的兴趣来,自然就会想办法寻找答案,从而学到很多物理知识。小时候,常常看见蔚蓝的天空中一排排南飞的大雁,排着整齐的人字形队伍,长期的观察,在我脑子里始终萦绕着一个问题,这种鸟为什么会有这么特殊的行为?这个问题一直留在我的记忆深处。十几年后,我上了大学,有一天终于找到了答案。原来,大雁这样做是符合能量低原理的,这也是一种神奇而微妙的自然现象。此外,小时候,经常看见妈妈做针线,过一会儿妈妈就把针在头上划一下,那时我真不知道这是在干什么,于是便好奇地问一下,但没有让人满意的答案,后来学过摩擦力以后恍然大悟,原来这是在减小针的摩擦力,即针与布之间的动摩擦因数。有时候,我看到爸爸拿着锤子砸碳时,不是很用力地砸,而是轻轻地敲,结果大块的碳慢慢地散开,碎的较少,而我使很大的力砸时,碳反而成为碎渣。我便不解地去问,当然也是没有什么结果,但后来学了物理后,我才知道了其中的道理,原来这是与共振有关系的。

近几年来,我们西北沙尘暴频繁。每当沙尘暴笼罩大地时,教室里白天也要开着日光灯。而这时从远处仔细观察一下,本来发出白光的灯却变成了蓝色。这时如果问个为什么,再去查找资料,寻找答案,一定收获不小,我们会知道光的散射的许多知识。原来这正是光的散射现象,白天的光是复色光,沙尘对光会产生散射,同时也会产生吸收,因为蓝光被散射的程度最大,被吸收的程度最小,因此看到的蓝光最明显。

因此,教师要引导学生留心观察周围的实际生活和生产的物理现象。物理现象处处都有,随时都可以举出很多的例子,如露、霜是怎样形成的?雨后为何会出现彩虹?人在沙滩上走路为什么比在公路上走路要费力呢?保温瓶是怎样保温的?电是怎样发出来的?为什么人走进深水区有漂浮的感觉?为什么功率大的灯泡灯丝较粗?观察后,学生会提出很多问题,有的问题可以用学过的物理知识去解释,有的问题暂时还不能解释清楚,教师可以给学生一些提示,让学生等今后学到那部分知识后回答,给学生一个悬念,激发学生的学习兴趣,使学生逐步养成爱观察、善提问、勤思考的好习惯。

另外,观察要注意方法和步骤,充分做好观察前的准备工作,即准备好观察工具和记录的必备之物。

教师要让学生集中注意力,不放弃偶然目标,不轻易放过那些甚至觉得毫无关系的现象,长期训练,使其形成一种一丝不苟的科学态度。学生要反复观察,找出实验中产生某种现象的原因,透过现象看本质,还要做好观察后的总结,对观察到的现象和记录的数据进行认真分析,以便形成物理概念,掌握物理规律。

我们还应该知道观察的基本要求:一是迅速,物理实验中,有很多实验都要求在较短时间内读出两个或两个以上的数据,这就要求有很快的观察速度。二是准确,即尽量缩小由于观察带来的误差。三是深刻,就是要抓住那些看起来比较隐蔽的现象,而往往又是本质的物理过程。四是仔细,有些现象的变化不明显,这就要求我们仔细观察,并能分辨出细微差别。

总之,教师应该适时指导学生观察各种现象,给学生提出问题,让他们主动地去探索、研究、学习生活中的物理知识。这样,学生才能更好地学习物理知识,提高综合能力。

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