物理實驗觀察應注意的問題
湖北蔡傳平老師認為在實驗觀察中應注意以下幾個問題:
目的性
觀察一個物理現象,首先應明確觀察的目的和任務,即明確觀察什麼,不能無目的、盲目地去觀察,隻有明確了觀察的目的和任務,才能在實驗過程中,排除與觀察目的無關的因素,抓住所要觀察的主要物理現象進行觀察,達到觀察的目的。例如在“研究萘的熔解過程”的實驗中,所要觀察的是萘在熔解過程中,溫度的變化情況,而其他現象與觀察目的無關,則不必去觀察。
客觀性
物理科學是一門實驗科學,大量的物理知識和規律都來自科學實驗,因此,我們在做實驗、觀察實際現象時,一定要尊重實驗的客觀現象,不能丟開實驗現象,去想當然地記錄實驗數據、完成實驗報告。
準確性
觀察實驗現象要做到全麵準確,這就要求我們:第一,掌握正確的觀察方法,包括選擇最優實驗方案,正確使用測量儀器、明確觀察的要點,作好觀察的知識和技能的準備、減少實驗誤差等。第二,端正觀察的態度,觀察中的每一個環節,都要做到嚴肅認真、一絲不苟。
分析性
對實驗中觀察到的物理現象,記錄的實驗數據,引起誤差的原因,都要作全麵、辯證的分析,去偽存真,認識物理現象的本質,把對實驗的觀察上升為理論知識。例如,研究萘的熔解的實驗中,我們觀察到:在給萘加熱過程中,萘熔解前,溫度不斷上升,萘開始熔解後,溫度不再上升,直到萘全部熔解完,溫度才又繼續上升。從萘熔解中的這個現象,我們可以分析出:萘有固定的熔點,即萘保持在它的熔點溫度下熔解。
動手實驗能力的培養與訓練
針對農村普通中學、設備條件差的情況,初中物理教改宜以加強學生實驗教學、培養學生觀察能力和訓練學生動手能力為重點,引導學生以正確的思維和分析的方法來理解物理現象、物理規律。安徽懷寧高河中學張兆春老師介紹的主要做法是:增加課內學生實驗的數量;自製儀器,自行設計實驗;安排課外小實驗;開展課外科技活動。
增加學生實驗數量
在認真完成標準規定的初中學生實驗和課本習題中的實驗作業外,我們從兩個方麵來增加學生實驗的數量。
一方麵,為了幫助學生正確理解某些重要的物理概念,掌握本質,從課本中精選出學生難以掌握和理解的物理現象和規律,由現象到本質地在課堂上用實驗把它再現出來。這些實驗多數是在教師的指導下,學生親自動手完成的。這種從觀察現象、分析思考到明確理論、總結規律或驗證課本上的結論的方法,比單純地由教師描述現象、導出結論的教學效果要好得多。
它既利於學生掌握“雙基”,也利於培養能力和減輕學習負擔。如在“壓力和壓強”的教學時,學生自備器材做下麵實驗:在無蓋的硬紙盒上,糊一張白紙作為支承物。將半塊磚輕輕地平放在白紙麵上,則紙能支持住磚;若將磚輕輕地豎放在紙上,則紙破裂,磚落下。學生實驗完畢,議論紛紛,對壓力一定時,壓強和受力麵積成反比的關係加深了理解。在講“導體對電流的阻礙作用”時,先每人發一段電阻絲作滑線變阻器,用包香煙的鋁箔作滑鍵,將小電珠、電池等在紙板上連成簡單電路,通過移動鋁箔,觀察電珠亮度變化,能明顯地說明導體對電流的阻礙作用。諸如這方麵增加的學生實驗有二十六個。這些實驗器材多半是就地取材,因陋就簡,從講求實效出發,隻要能說明原理,能幫助學生理解知識就行。