(四)在不同类型实验中对学生进行观察实验能力的训练

有了观察实验的一些知识,还必须在实际的实验中运用,进行训练。(1)在演示实验中进行训练

①演示实验的特点和训练功能

演示实验在中学物理课中占有很大的比重,课堂教学几乎离不开演

示实验。由于一般学生不参与动手操作,完全处于观察者的地位,最符合训练观察能力的客观条件。演示实验面对全体学生,大家参与同一活动,便于统一要求,全部活动由教师统一指挥,能够充分发挥教师的主导作用,对于学生学习观察实验有很好的示范作用。

②训练内容

结合实验的物理内容,围绕观察实验的要求和方法,训练学生学会怎样观察演示实验的仪器,学会怎样观察教师的操作,实验的过程物理现象和变化,学会正确观察实验的数据和结果。通过观察的事实怎样得出物理的结论。

③发挥教师的主导作用

在演示实验中要充分发挥教师在操作上和语言上的引导作用。在操作上要充分展示仪器,增强可视性,操作要规范化、动作清晰,明显有启发性。教师的语言要配合对实验的说明,加入对观察的指点、要求。语言要简炼、清楚、有条理、有启发性,那当然要紧密配合实验的操作。

在演示过程中,教师切勿操作马虎、随意和不分层次。语言切忌主次不分、没有启发性,而分散学生的观察注意力。

④发挥学生的主动性和积极性

教师的主导作用的目的是吸引学生,调动他们的积极性,引导他们学会正确地观察。对学生来说,由于各人的基础不同,观察时远近、角度各异,因此必须注意力集中,要有浓厚的兴趣和学习观察知识(不仅是学习物理知识)的积极性。要把“看”、“听”、“想”密切地结合起来。要有意识地按观察的要求去做,把观察方法选得恰当、用得灵活, 把观察过程和物理内容结合好,把观察活动上升为理性认识。在观察实验中能与教师配合、呼应,能回答问题,能在思考中提出问题,能准确复述观察的事实。

  1. 在学生实验中进行训练

①学生实验的特点和训练功能

学生实验是学生在实验室由教师指导,自己独立完成的实验。实验的课题和内容是经过精心选择安排的,对学生是完整的、全面的实验能力的培养和训练。学生在规范化的条件下能够根据自己的理解,发挥主动性,对实验的基本功进行正规的训练。学生实验要自已完成,观察要在动手操作的基础上进行,要受操作的影响。因此,观察、操作、思维能够配合好,得到综合训练。由于是近距离的观察,可以充分、全面、细致、反复观察,因此,要求观察训练的质量高、效果好。

②训练内容

在实验过程中,按规定的要求对观察的目的,观察步骤方法,观察结果等进行系统训练,训练的中心内容是观察与操作的配合。对不同性质、类型的实验进行不同观察内容和方法的训练,如仪器装配、调整的

观察、操作实验的观察,现象、变化的观察,特别是正确测量、读数的观察。在实验中能对出现的问题、发生故障、产生的误差时观察、反馈进行分析和调整。

③教师的组织和指导

演示实验是教师做学生看,教师主导作用能充分显示,但是学生接受的反馈效果较差,训练的效果不容易体现。学生实验是学生做教师看, 学生的情况得到充分显示,教师的主导作用怎样体现则应认真研究,既不能包办代替让学生单纯重复,又不能放任自流,使学生得不到应有的指导。

在学生实验中,教师要做好组织工作,除了要学生预习有关实验的物理内容外,要加入关于观察训练的内容和要求,以及在实验中怎样进行观察训练。对观察的重点、难点给以适当的提示和启发。比如,“安装简单的照明电路”实验,要对实验器材及接线点作细致观察,区分出火线、零线的接点。“装配直流电动机模型”实验中,要把整机的观察和部分零件的观察有机配合,注意到部分和整体的关系。还要会观察拆卸和组装的顺序。在几个测量温度的实验中,注意抓住变化温度的观察测量时机。在“测量变速直线运动的平均速度”实验中,要注意观察发令员及运动员的动作与秒表操作的协调等。

学生实验中,学生往往由于活动内容较多,而忽视有意识的观察训练,教师的提示是必要的,在实验过程中,教师在巡视中进行必要的分别指导以至示范,可以有较好的效果。比如在长度、质量、温度、电流、电压等物理量的测量实验中,需要经常提醒学生掌握正确的观测方法。对于观察正确熟练的要加以肯定,对有创见的学生要给以表扬,对错误的方法要及时纠正。

④发挥学生独立、主动的观察意识

学生实验虽然是由学生自己完成,但并不意味学生的实验能力就得到了培养。有些学生过分依赖实验报告册,依赖教师和其他同学,缺乏主动性,实验就不能达到应有的效果。

教师在做好组织工作的基础上,要努力使学生发挥主观能动性,鼓励学生个人的钻研,在以下几方面下功夫:一是观察的基本功,让有能力的学生自己制定观察计划,作观察记录,注意观测读数的正确、熟练, 怎样减小误差。二要有创造性,自己总结观测的规律,如在“研究凸透镜成像规律”实验中,找出观察成像的规律,找出关键的转变点。在“用滑动变阻器改变电流”实验中,看出接线位置和滑片移动方向怎样决定改变接入电阻的大小,从而能作出迅速的判断。三要学会自己发现问题和解决问题,如仪器本身的故障、安装出现的问题、电路不通、实验中的非正常现象和结果。在电路实验中,特别是加上测量电表后的电路, 会观察不同连接点的变化的正误,敏锐发现问题,避免短路连接。

  1. 在课外实验中进行训练

①课外实验的特点和训练功能

课外实验数量多、内容丰富,实验基本由学生独立完成,所需的仪器、器材比较简单,有的还可以自制。由于联系实际密切,趣味性强, 能够受到学生的广泛欢迎,对训练观察实验能力十分有利。课外实验作为前两种课内实验的补充,增加了对学生训练的机会,促使学生能自觉地、独立地消化知识,更全面地提高实验能力和观察实验能力。

②训练内容

课外实验的观察训练要巩固和灵活运用所学的观察基本要求和方 法,面对不大正规的器材,出现多种新的操作及物理现象的情况,没有教师的当面指导,怎样正确完成观察实验的任务。同时,在开阔观察视

野的情况下,独立创造出新的方法和观察经验,应是其主要的训练内容。

③教师的作用

和课内实验不同,教师基本不能直接带领或指导课外实验(也没有必要包办代替)。教师可以在以下方面发挥作用:一是结合学习物理知识,分类、分批介绍一些课外实验或提供有关的资料、参考书。二是教给一些课外实验的办法,如选用器材,找合适的代用品及废旧物品,自己动手,勤俭做实验,以及在这样的实验条件下的观察方法。三是组织物理小组培养小骨干,有的实验可以由物理小组成员在实验室做,便于教师总结经验,推广到其他学生。到一定阶段,可以进行总结,让同学们写出观察实验报告进行交流,或者组织课外实验展览、表演等活动。