物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生觀察與思維能力培養(yǎng)探研

魏智能

摘 要：教師在設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)注意對(duì)學(xué)生觀察及思維能力的培養(yǎng)，使學(xué)生善于在生活中發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象，并把生活和課堂聯(lián)系起來(lái)，提升觀察力和思維能力，提高物理知識(shí)的應(yīng)用能力。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有三個(gè)步驟，首先進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程總結(jié)出物理規(guī)律，最后上升為教材上的理論知識(shí)。

關(guān)鍵詞：初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);觀察能力;思維能力

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2020）17-0069-02

初中物理是一門邏輯性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)、知識(shí)理論復(fù)雜、抽象的學(xué)科，對(duì)于學(xué)生的觀察及思維能力都有較高的要求。實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于幫助學(xué)生理解抽象難懂的物理現(xiàn)象、物理定律和物理知識(shí)，物理的大多數(shù)定律和理論知識(shí)都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，所以物理學(xué)科尤其重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

一、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

物理實(shí)驗(yàn)注重的是實(shí)驗(yàn)過(guò)程而不是教材上已有的理論知識(shí)。在傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)課上，教師一味地追求物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果、一味地給學(xué)生灌輸理論知識(shí)，而不愿意花時(shí)間在復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程上。教師忽略實(shí)驗(yàn)過(guò)程的重要性，導(dǎo)致學(xué)生不能真正理解教材上的物理現(xiàn)象和定律。實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)是必要的、不可忽略的步驟，教師應(yīng)該足夠重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并制訂出科學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃。

二、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生觀察及思維能力的重要性

初中物理抽象性強(qiáng)、概念多，定律和各種公式層出不窮，僅僅依靠簡(jiǎn)單的背誦難以達(dá)到新課標(biāo)的要求。教師通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生觀察及思維能力，幫助學(xué)生掌握物理知識(shí)的本質(zhì)，充分理解物理現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，打牢基礎(chǔ)?；A(chǔ)扎實(shí)之后，教師再引導(dǎo)學(xué)生拓展，包括題型的變換、概念的延伸、公式的變形等。物理題型靈活多變，只有通過(guò)平時(shí)實(shí)驗(yàn)中的觀察、思考，掌握概念的本質(zhì)，從基本定理、公式、概念入手，才能把握好知識(shí)點(diǎn)，應(yīng)對(duì)多變的題型。

三、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生觀察及思維能力的培養(yǎng)策略

1.引導(dǎo)學(xué)生詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程

教師可以提前為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)演示，但要給學(xué)生充足的時(shí)間自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。教師要指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以便在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后找尋物理規(guī)律。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察物理現(xiàn)象、及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠培養(yǎng)觀察能力;在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后尋找物理規(guī)律能夠培養(yǎng)思維能力。觀察力和思維能力是緊密相連、相輔相成的，擁有敏銳觀察力的學(xué)生，思維能力也很強(qiáng);思維敏捷的學(xué)生，通過(guò)積極地觀察以及日積月累的思考會(huì)擁有更突出的思維能力。教師指導(dǎo)學(xué)生詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程有利于培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的興趣，幫助學(xué)生理解物理抽象的概念，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性、觀察及思維能力。比如，在教學(xué)測(cè)量平均速度的物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師通過(guò)提前準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材，為學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)過(guò)程，然后給學(xué)生充足的時(shí)間做實(shí)驗(yàn)。在這一物理實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要測(cè)量物體走過(guò)的路程、花費(fèi)的時(shí)間，最后根據(jù)公式計(jì)算出物體的平均速度。這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程充分鍛煉了學(xué)生的觀察力和思維能力，提高了學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣。

2.明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，重視邏輯思維能力

教師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，這一步驟至關(guān)重要。明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲龊梦锢韺?shí)驗(yàn)的第一步，只有明確觀察的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，才能認(rèn)清物理實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，確定物理實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容。教師在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該精心設(shè)計(jì)教學(xué)方案，反復(fù)明確、強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，并為學(xué)生闡述實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的重要性。學(xué)生在初中階段首次接觸物理知識(shí)，充滿熱情和好奇，但同時(shí)也有迷茫和困惑心理，如果不能明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，將加大學(xué)生的困惑，降低學(xué)生對(duì)于物理學(xué)習(xí)的熱情。比如，在教學(xué)組成串聯(lián)電路和并聯(lián)電路方法的物理實(shí)驗(yàn)中，教師明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍W(xué)習(xí)和掌握串、并聯(lián)電路的組成方法。由于初中物理電學(xué)部分很抽象，在實(shí)驗(yàn)前，教師要讓學(xué)生了解串、并聯(lián)電路的概念，元件的連接點(diǎn)，接線的方式，元件的連接順序等。明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖桥囵B(yǎng)學(xué)生觀察力的必要條件，如果學(xué)生連觀察對(duì)象都不清楚，那么觀察力的培養(yǎng)也就無(wú)從談起。

3.通過(guò)多組對(duì)比實(shí)驗(yàn)提高思維能力

在物理實(shí)驗(yàn)中，教師可以指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)改變一些條件來(lái)觀察不同的現(xiàn)象，通過(guò)對(duì)比這些現(xiàn)象提高學(xué)生的思維能力。通過(guò)相似的物理概念、定理和器材，僅僅改變一些條件來(lái)觀察到各種各樣的物理現(xiàn)象是省時(shí)、省力、高效率的教學(xué)策略。由于對(duì)比實(shí)驗(yàn)較為復(fù)雜，教師在備課時(shí)應(yīng)做好教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，要求學(xué)生對(duì)幾組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比、觀察、思考，最后得出結(jié)論。學(xué)生應(yīng)詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由于實(shí)驗(yàn)組別較多，所以在記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)做好分類和備注。教師要對(duì)學(xué)生不正確的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及時(shí)糾正，保證學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確。比如，在進(jìn)行電阻物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師在選定電源后，通過(guò)選擇幾組長(zhǎng)度不同、材質(zhì)不同、橫截面積不同的導(dǎo)線進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。物理電阻實(shí)驗(yàn)A中選擇3 cm的銅絲，物理電阻實(shí)驗(yàn)B選擇橫截面積、材質(zhì)與試驗(yàn)A相同的銅絲，但是長(zhǎng)度為6 cm。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比，找到影響電阻的因素。對(duì)比實(shí)驗(yàn)因其具有復(fù)雜性、綜合性的特點(diǎn)，有助于學(xué)生理解物理概念，認(rèn)清物理現(xiàn)象的本質(zhì)特征，是常用的物理教學(xué)方法。

4.物理背景故事激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)熱情

在物理課堂上，學(xué)生難免被繁多的物理公式、概念、定律所煩惱，教師可以講授一些物理知識(shí)或者物理故事，讓學(xué)生放松，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣。教師運(yùn)用物理背景故事的教學(xué)方法可以幫助學(xué)生通過(guò)想象前輩們所處的環(huán)境、所面對(duì)的困難、提出物理概念的條件增加對(duì)物理學(xué)科的好奇心，增加物理學(xué)習(xí)的熱情，并學(xué)習(xí)前輩們的拼搏精神和認(rèn)真學(xué)習(xí)的優(yōu)良品質(zhì)。比如，教師在講解凸透鏡物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以為學(xué)生普及凸透鏡的發(fā)展歷史：一千多年來(lái)，凸透鏡由光學(xué)產(chǎn)品變成光電產(chǎn)品，實(shí)用化、人性化是科學(xué)家對(duì)凸透鏡發(fā)展的根本追求。

總而言之，物理實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生物理知識(shí)的掌握至關(guān)重要，物理實(shí)驗(yàn)充足、到位、深刻，學(xué)生就能真正理解物理現(xiàn)象，掌握物理概念，牢記物理定律。物理與我們的生活密切相關(guān)，教師要通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生對(duì)生活的觀察和思考，使學(xué)生善于在生活中發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象，把生活和課堂聯(lián)系起來(lái)，提高學(xué)生物理知識(shí)的應(yīng)用能力。教師要在教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生掌握物理實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、對(duì)比分析的全過(guò)程，鍛煉、提升學(xué)生的能力，讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)和探索，掌握物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，并能應(yīng)用于實(shí)踐，為以后的學(xué)習(xí)、生活和工作打下基礎(chǔ)。

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