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物理学科的能力培养 第一节? 培养物理观察能力 物理观察包括对实验的观察和对自然界的观察，观察是研究物理世界的入门向导，抓不住现象，就不可能深入了解物理规律。可见，观察的目的在于了解现象，取得资料，提出问题。能否达到观察的目的，关键在于提高学生观察能力的水平，具体说来，可包括以下几方面的要求。 一、观察要有目的性，并能细心持久地观察并养成观察习惯 中学生具有强烈的好奇心，表现为对物理实验的浓厚兴趣，我们应充分利用学生的这种心理，把他们的积极性引导到对实验的观察上来培养他们自觉地有目的、持久、细心地观察。并形成习惯。中学物理教材中安排的学生分组实验、课外小实验以及课堂的演示实验，观察内容是极为丰富的，应该充分利用起来。培养观察能力，一方面要保护学生的好奇心和对实验的兴趣，另一方面要使学生了解观察对学习物理的重要意义。观察能力的培养是培养观察习惯的基础，将课堂的实验观察与生活中物理现象的观察，有意识地经常地结合起来，必将收到良好的效果。 二、掌握科学的观察方法 观察方法主要有整体观察法——即抓住物理现象的全过程，能从整体上把握所观察的物理现象。第二是多维度观察法——即从不同角度，不同侧面、不同层次去观察物理现象的主要特征。第三是分析观察法——即结合物理现象分析其原因，并变化条件继续观察其结果。例如观察水的沸腾现象时，首先使学生观察沸腾的全过程及沸腾本身的温度变化的特点，其次观察液面压强的变化对沸腾的影响，进而深入观察和分析沸腾的全过程和沸腾过程中水汽泡形成、膨胀，消失以及破裂的全过程，这样才能取得沸腾现象的全部数据和资料，以供分析沸腾的本质特征及其形成的原因。 三、能用口语或文字准确地、有条理地描述所观察到的物理现象 观察到的结果，必须通过文字或口语来描述，描述的水平能反映观察能力的水平。因此，能用口语或文字描述所观察到的现象，应该属于观察能力的一部分。例如，观察布朗运动后，问学生看到了什么？说法不一，有的说看到分子在运动，有的说看到小虫子在活动等等，这说明学生看到了一些现象并作出了自己的解释，但很少有学生能描述看到的小颗粒和大颗粒运动激烈程度不同，也没有描述颗粒运动的路径的无规则性。从学生的描述中可以看出其观察能力的水平高低。 四、善于从观察中提出问题 正确地描述观察到的现象，进而从观察中发现问题和提出问题，这是观察的目的任务所决定的。在观察中能发现问题，说明了观察者的观察得细微全面。观察中能发现问题是观察中视觉因素与思维因素结合的产物，因此应该在观察中不断地引导学生思考。一是看到什么，二是为什么出现这种现象。例如沸腾现象中为什么沸腾的前过程中的汽泡始终不能达到液面？为什么只有在沸点时汽泡才能达到液面而破裂？解决了汽泡的形成，上升直至破裂，就为研究沸腾现象提供了实验依据。 总之，培养学生有目的和持久的观察习惯，掌握与使用科学的观察方法，正确地描述和善于提出问题，形成观察的兴趣，具有科学的观察态度和养成良好的观察习惯，是物理学科培养观察能力的基本内容。 第二节? 培养实验操作能力 物理学是一门实验科学，物理学中一切概念和规律都必须通过实验才能形成和建立，物理学上的理论假说也必须通过实验来验证。因此，培养学生的实验操作能力是学习物理的基本功。物理实验的操作能力主要指掌握仪器操作，数据的记录和处理，设备的组装、故障的排除等学生实验操作能力，具体说来可包括以下几方面的要求： 一、熟练地操作中学物理实验所用的基本仪器 中学物理实验的基本仪器，主要是指中学物理中的一些基本物理量的测量仪器，例如力学中的长度、时间、质量的测量仪器、力的测量仪器，即游标卡尺，钟表和打点计时器、天平、弹簧测力器等；热学中的温度计、压强计；电学中的电流表、电压表和万用表等，都是学生必须准确、熟练掌握的基本仪器。中学物理中很多实验大体都是基本仪器的组合使用，因此，对基本仪器的性能，读数，操作方法等都要掌握。 二、根据实验目的和任务独立完成实验 能否独立地正确地完成实验，是考察学生是否具有实验操作能力的标准。中学生特别是中等或中等以下水平的学生在进行实验过程中依赖性很强，不敢也不愿自己动手，因此，要创造条件和严格要求，使学生亲自动手做实验，要求学生在明确实验目的和原理的基础上，自己设计实验步骤和数据记录表格，自己动手安装和组合仪器，自己根据仪器的精度读取数据，还要指导学生能初步排除简单的实验故障。 三、对实验误差进行初步的定性分析 对实验测量的结果不可能绝对精确，总会产生误差，产生误差的原因一种是系统误差，一种为偶然误差。对于测量结果，其可信度多大，需要知道测量误差，由于误差是测量值与真实值之差，而真实值是未知的，因此对于测量误差只能是估计，但是由于误差的估计，情况是十分复杂的，有些情况下，主要是系统误差，有些情况下，主要是偶然误差，要对测量结果的误差作出估计，不是一件