在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和創(chuàng)新能力

張淼

摘 要：在物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和創(chuàng)新能力，才能使學(xué)生各方面都得到發(fā)展，使他們成為綜合性的人才。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；觀察能力；創(chuàng)新能力

在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代教育的核心是培養(yǎng)人的各項(xiàng)能力。作為基礎(chǔ)學(xué)科的物理在其教學(xué)中不僅要向?qū)W生傳授基本知識(shí)，使學(xué)生掌握基本技能和方法，更要重視學(xué)生觀察能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本文擬對(duì)物理教學(xué)中觀察能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提幾點(diǎn)建議。

一、加強(qiáng)學(xué)生對(duì)觀察重要性的認(rèn)識(shí)

在學(xué)習(xí)物理的過程中，通過觀察實(shí)驗(yàn)可總結(jié)出自然界蘊(yùn)藏的規(guī)律，觀察身邊事物則可驗(yàn)證規(guī)律的正確性；同時(shí)，觀察也是一種非常重要的研究方法，在物理學(xué)發(fā)展歷程中，有大量由于細(xì)心觀察與思考而導(dǎo)致重大發(fā)現(xiàn)的事例。比如，奧斯特通過細(xì)心觀察發(fā)現(xiàn)電與磁的關(guān)系，伽利略觀察吊燈擺動(dòng)從而發(fā)現(xiàn)單擺振動(dòng)的規(guī)律等。作為物理教師，要介紹物理學(xué)史上成功觀察的事例給學(xué)生，同時(shí)要結(jié)合實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容，說明細(xì)致的觀察在學(xué)習(xí)知識(shí)及科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的作用，激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)地觀察事物。

二、教會(huì)學(xué)生正確的觀察方法

在物理教學(xué)中，有兩種常用的觀察法應(yīng)使學(xué)生掌握。

1.系統(tǒng)觀察法

系統(tǒng)觀察法包括順序觀察法、分步觀察法等。對(duì)驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)的觀察就是這樣。第一步，先定性觀察物體的質(zhì)量或合外力都能引起加速度的變化；第二步，固定物體的質(zhì)量，觀察合外力變化對(duì)加速度的影響；第三步，固定合外力，觀察物體的質(zhì)量變化對(duì)加速度的影響。

2.對(duì)比觀察法

對(duì)比觀察法包括異物對(duì)比、前后對(duì)比、分類對(duì)比等。這是判斷哪一種因素對(duì)現(xiàn)象或過程起主要支配作用的重要方法。比如，要知道滑動(dòng)摩擦力的大小是否與接觸面粗糙程度有關(guān)，可通過先后觀察同一物體在毛巾上、木板上、玻璃上勻速滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小，最終可得滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān)。

另外，歸納觀察法、驗(yàn)證觀察法和綜合觀察法也是常用的觀察方法。

三、盡量多提供觀察機(jī)會(huì)給學(xué)生，并引導(dǎo)學(xué)生深入思考

物理學(xué)研究的對(duì)象非常廣泛，日常生活、生產(chǎn)中可供觀察的實(shí)例比比皆是，比如，大氣現(xiàn)象中的風(fēng)云雷電的形成過程，各種交通工具、家用電器的工作原理等等，都可作為學(xué)生的研究對(duì)象，作為物理教師必須引導(dǎo)學(xué)生自主、獨(dú)立地進(jìn)行觀察，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察的積極性、主動(dòng)性。而在教學(xué)過程中，主要是通過演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的觀察能力。

四、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代是一個(gè)創(chuàng)新的時(shí)代，在物理教學(xué)過程中，除了必須發(fā)展學(xué)生的觀察能力之外，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力也顯得極其重要。那么，該如何發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力呢？

1.培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

在物理教學(xué)中，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽地提出問題，大膽地質(zhì)疑，誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，即使是不成熟的想法，甚至是異想天開，教師都應(yīng)先給予肯定，再聽聽他的理由，并且鼓勵(lì)學(xué)生按自己的想法去做，然后再告訴學(xué)生教師的想法和做法，并進(jìn)行比較，以達(dá)到互相觸碰靈感的作用。

另外，教師還應(yīng)教會(huì)學(xué)生如何發(fā)現(xiàn)問題。讓學(xué)生自學(xué)教材里淺顯易懂的內(nèi)容，并且自己提問、解決、分析問題，而且要提出一些教材知識(shí)不能解決的問題。某學(xué)生自學(xué)后曾提出：如何測(cè)蹄形磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度？這個(gè)問題極具實(shí)用性和挑戰(zhàn)性，在全班學(xué)生的討論中，可以得到多種不同的測(cè)量方案，然后交給學(xué)生自己去測(cè)定，這個(gè)過程就是學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的行動(dòng)，得到測(cè)量結(jié)果是次要的，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)才是目的。

2.培養(yǎng)創(chuàng)新思維

（1）培養(yǎng)思維的集中性

在教學(xué)物理概念、規(guī)律、結(jié)論的時(shí)候，教師應(yīng)避免“填鴨式”的教學(xué)，大膽地把現(xiàn)象交給學(xué)生，讓學(xué)生自己透過現(xiàn)象看本質(zhì)——通過觀察、分析、探討，然后總結(jié)出結(jié)論，對(duì)結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證、分析，再總結(jié)出概念或規(guī)律的內(nèi)涵和外延，體會(huì)物理嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方法，從而培養(yǎng)學(xué)生思維的集中性和邏輯性。

（2）培養(yǎng)思維的發(fā)散性

同一物理問題的解決方法通常不止一種。比如，測(cè)定物體自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度，測(cè)量一座高樓的高度，不要限制儀器和知識(shí)范圍，讓學(xué)生自己提出自己的測(cè)量方案，則學(xué)生能從多個(gè)角度應(yīng)用物理知識(shí)進(jìn)行測(cè)量，這個(gè)過程就能激發(fā)學(xué)生思維的發(fā)散性。在教學(xué)中，應(yīng)多提一些開放性問題，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生思維發(fā)散性的目的。

（3）培養(yǎng)思維的獨(dú)特性

要有創(chuàng)新，必定要有不同的觀點(diǎn)和思想。在物理教學(xué)中，要充分展示學(xué)生的個(gè)性，多讓學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)。比如，一輛汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)2 s速度達(dá)到10 m/s，接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)4 s停下，求總位移x。有些學(xué)生直接先求加速度再用位移公式運(yùn)算，有些學(xué)生用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論運(yùn)算，有些學(xué)生用圖像法運(yùn)算，甚至有學(xué)生說直接開車實(shí)地測(cè)量……解決這一問題的方法，包含了許多的獨(dú)特之處，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)特思維。

3.發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新性思維，鼓勵(lì)學(xué)生從事創(chuàng)新性活動(dòng)

在教學(xué)之中，教師可以根據(jù)學(xué)生的知識(shí)、能力水平，多設(shè)計(jì)些開放性、探索性題目，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性活動(dòng)。比如，學(xué)生學(xué)習(xí)游標(biāo)卡尺工作原理后，就建議學(xué)生去測(cè)量一張紙的厚度，測(cè)量頭發(fā)的直徑、水杯的深度和內(nèi)徑等，鼓勵(lì)學(xué)生大膽地探索。教完力學(xué)內(nèi)容之后，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自行車進(jìn)行觀察與分析：輪胎為什么要有花紋？輪胎為什么是圓的？從結(jié)構(gòu)、材料各方面如何改進(jìn)才能使自行車既牢固又輕便？教會(huì)學(xué)生自己分析原因，找到解決方案，最后討論得到最佳方案。這樣一個(gè)過程，就是創(chuàng)新性的活動(dòng)過程。

總之，在物理教學(xué)中，要培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力，才能使學(xué)生成為綜合性的人才。