初中物理教学中学生观察能力与实验能力的协同发展
夏钦岭
重庆市暨华中学校 401120
初中物理是一门以实验为基础的自然科学,观察和实验是物理学习的重要方法。观察能力是学生对物理现象进行全面、深入、细致感知的能力,而实验能力则是学生运用实验手段探究物理规律、解决物理问题的能力。在初中物理教学中,培养学生的观察能力与实验能力,不仅有助于学生理解物理知识,还能提高学生的科学思维和实践能力。沪科版初中物理教材注重学生的实践体验和科学探究,为培养学生的观察能力与实验能力提供了丰富的素材和平台。因此,探讨在沪科版教材教学中促进学生观察能力与实验能力的协同发展具有重要的现实意义。
一、观察能力与实验能力在初中物理教学中的重要地位
(一)观察能力的重要性
观察是物理学习的起点,是学生获取物理知识的重要途径。在初中物理教学中,许多物理概念和规律都是通过对物理现象的观察总结出来的。例如,在沪科版教材中学习“光的直线传播”时,学生需要通过观察小孔成像、影子的形成等现象,才能理解光在同种均匀介质中沿直线传播的特点。只有具备良好的观察能力,学生才能准确地感知物理现象的特征和变化,为进一步的学习和研究奠定基础。
(二)实验能力的重要性
实验是物理教学的重要组成部分,是验证物理理论、探究物理规律的重要手段。在初中物理教学中,通过实验可以让学生亲身体验物理过程,加深对物理知识的理解和掌握。同时,实验还能培养学生的动手操作能力、科学思维能力和创新能力。例如,在学习“浮力”时,学生通过进行浮力大小的实验探究,能够自主发现浮力与物体排开液体所受重力的关系,从而更好地理解阿基米德原理。
二、观察能力与实验能力的相互关系
(一)观察能力是实验能力的基础
在进行物理实验时,学生首先需要对实验现象进行观察。只有仔细观察实验过程中的各种现象,才能准确地记录实验数据,分析实验结果,从而得出正确的结论。例如,在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,学生需要仔细观察蜡烛在不同位置时所成像的大小、正倒、虚实等特征,才能总结出凸透镜成像的规律。如果学生的观察能力不强,就可能忽略一些重要的实验现象,导致实验结果不准确。
(二)实验能力促进观察能力的提升
实验过程是一个有目的、有计划、有步骤的观察过程。通过参与实验,学生可以学会如何选择观察对象、确定观察重点、运用观察方法,从而提高观察的针对性和有效性。同时,实验中的各种仪器和设备也能为学生提供更丰富、更精确的观察手段,帮助学生观察到一些用肉眼难以察觉的物理现象。例如,在使用显微镜观察微观世界时,学生可以看到细胞的结构和运动,这大大拓展了学生的观察视野,提升了观察能力。
三、沪科版教材特点与观察能力、实验能力培养的契合点
(一)注重实验探究活动
沪科版教材安排了大量的实验探究活动,这些活动涵盖了力学、热学、光学、电学等多个领域。每个实验探究活动都有明确的探究目的、步骤和方法,引导学生通过自主实验来探究物理规律。例如,在“探究串联电路和并联电路的电流特点”的实验中,教材详细介绍了实验的器材、电路连接方法、实验步骤和数据处理方法,让学生通过亲自动手实验,观察电流表的示数变化,总结出串联电路和并联电路的电流特点。这种实验探究活动的设计,为学生提供了锻炼观察能力和实验能力的机会。
(二)强调生活实际联系
沪科版教材注重将物理知识与生活实际相结合,引导学生观察生活中的物理现象,运用物理知识解释生活中的问题。例如,教材中设置了“生活中的物理”专栏,介绍了自行车、汽车、飞机等交通工具中的物理原理,以及电冰箱、电视机、空调等家用电器的工作原理。通过这些内容的学习,学生可以更加关注生活中的物理现象,提高观察生活的意识和能力,同时也能将所学的物理知识应用到实际生活中,增强实验的针对性和实用性。
四、促进观察能力与实验能力协同发展的教学策略
(一)明确观察和实验目标
在教学前,教师要根据教学内容和学生的实际情况,明确观察和实验的目标。让学生清楚知道在观察和实验过程中需要观察什么、实验的目的是什么,从而提高学生的观察和实验的针对性。例如,在学习“熔化和凝固”时,教师可以明确观察目标为晶体和非晶体在熔化和凝固过程中的温度变化特点,实验目标为探究晶体和非晶体的熔化和凝固规律。
(二)指导学生观察和实验方法
教师需助力学生掌握科学观察与实验之法。观察时,引导学生依循合理顺序,像从宏观整体把握,再聚焦微观局部;从物体外部形态入手,逐步探究内部构造。鼓励学生调动多种感官,不仅用眼睛捕捉现象,还要用耳朵聆听声音、用手触摸感受质地等。实验环节,要让学生明晰基本步骤与操作规范,熟知各类仪器使用要点 [1]。以用电流表测电流为例,要详细讲解电流表如何正确接入电路、量程怎样选择以及读数规则等,确保学生规范操作,提升观察与实验能力。
(三)组织小组合作学习
小组合作学习对提升学生观察与实验能力益处颇多。它搭建起学生交流合作的桥梁,让学生在互动中共同进步。在小组学习情境下,学生能依据任务进行合理分工,携手完成观察与实验。像开展“探究凸透镜成像规律”实验时,小组内有的同学负责调整物距,有的专注观察成像特点,还有的认真记录数据[2]。大家各司其职又紧密配合,在合作交流里,能及时分享观察到的新奇现象,交流实验中的经验与困惑,从而相互学习、彼此启发,有效提高观察的精准度和实验的操作效率,保障任务高质量完成。
(四)及时反馈与评价
教师及时反馈与评价学生的观察和实验情况至关重要。这能让学生清晰知晓自身表现,明确优势与短板。教师要善于发现学生的闪光点,对其优点和进步给予肯定,增强学生的自信心;同时,精准指出存在的问题与不足,提出切实可行的改进建议[3]。比如学生完成“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验后,教师认真批改实验报告,从实验思路、操作规范、数据准确性等方面评价,并针对问题指导,激发学生探索热情,推动其观察和实验能力不断提升。
五、结论
在初中物理教学中,观察能力与实验能力的协同发展对于提高学生的物理综合素养具有重要意义。沪科版教材为培养学生的观察能力与实验能力提供了良好的素材和平台。教师应充分认识观察能力与实验能力的相互关系,结合沪科版教材的特点,采用明确目标、指导方法、组织小组合作学习、及时反馈与评价等教学策略,促进观察能力与实验能力的协同发展,为学生的未来发展奠定坚实的基础。同时,教师还应不断探索和创新教学方法,适应新时代物理教学的要求,提高初中物理教学质量。
参考文献
[1] 肖静 . 初中物理实验教学中学生观察能力的培养 [J]. 新课程研究 , 2022, (12): 116- 118.
[2] 张俞. 初中物理实验教学中学生观察能力的培养策略 [J]. 数理化学习 ( 教研版 ), 2022, (04): 53- 55.
[3] 朱小东 . 初中物理实验观察能力的培养途径探究 [J]. 考试周刊 ,2021, (16): 135- 136.