“觀察有效性的判斷”教學(xué)探究?jī)?yōu)秀獲獎(jiǎng)科研論文

1、“觀察有效性的判斷”教學(xué)探究?jī)?yōu)秀獲獎(jiǎng)科研論文 觀察是探究的第一環(huán)節(jié)，是通過對(duì)日常生活、自然現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)的觀察中發(fā)現(xiàn)并提出與物理有關(guān)的問題.觀察的對(duì)象可以是生活現(xiàn)象、自然現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，觀察的目的是發(fā)現(xiàn)并提出問題. 下面舉例說明. 探究聲音的音調(diào)與頻率的關(guān)系. 實(shí)驗(yàn)中用硬卡片先后快撥和慢劃木梳的梳齒，進(jìn)行觀察，學(xué)生常見表述：聲音小了.學(xué)生看似在觀察，實(shí)際只片面關(guān)注實(shí)驗(yàn)的顯著現(xiàn)象，觀察無目的意識(shí).教師追問是誰的聲音？大多數(shù)學(xué)生回答是梳齒，少數(shù)學(xué)生回答卡片.顯然學(xué)生在觀察時(shí)沒有清楚實(shí)驗(yàn)的研究主體是卡片，不是梳齒.發(fā)生觀察對(duì)象錯(cuò)誤，收集的證據(jù)自然無效.教師再追問根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑧?yīng)該觀察聲音的哪些要素？學(xué)生

2、晃然，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膽?yīng)該有針對(duì)地觀察聲音的音調(diào)的變化，在教師的一番引導(dǎo)后，重做上述實(shí)驗(yàn)，學(xué)生再次觀察，再次表述：卡片的聲音變低了.這樣學(xué)生經(jīng)歷了一次有效的物理觀察活動(dòng).該實(shí)驗(yàn)中觀察的任務(wù)是探究第四環(huán)節(jié)，要求通過觀察收集證據(jù)，因而觀察的指向性較強(qiáng).此時(shí)只有針對(duì)研究主體的觀察，針對(duì)研究目的的觀察才可能是有效的，所以此時(shí)判斷觀察有效性的依據(jù)是觀察的指向性是否正確，記載觀察結(jié)果的表述中應(yīng)該指明觀察的主體及現(xiàn)象針對(duì)性的準(zhǔn)確描述. STHZ例2ST 探究光的折射規(guī)律. PSP54.EPS；Z1，Y 實(shí)驗(yàn)中，采用圓形的光具盤和半圓形的玻璃磚，如圖放置.用一只固定在光具盤上且可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的激光筆對(duì)著圓心照射，并不

3、斷改變?nèi)肷涞姆较?，學(xué)生靜靜觀察.到了學(xué)生表述時(shí)，出現(xiàn)了各種觀察結(jié)果的表述：“有反射光”、“光從玻璃到空氣有時(shí)不折射”、“反射光與折射光在法線的同側(cè)”、“折射光向法線方向偏折”、“入射光的位置改變反射光和折射光的位置均改變”、“入射角改變時(shí)反射光折射光的亮度均跟隨發(fā)生改變”、“有時(shí)只有反射光沒有折射光”、“光源在勻速移動(dòng)”等.顯然教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)是研究折射的基本規(guī)律，并不想涉及光的反射，更不想涉及折射時(shí)光強(qiáng)的變化、乃至全反射，那么如何對(duì)待學(xué)生觀察的有效性呢？若將這些學(xué)生的觀察結(jié)果分類，大致可分為三類：一類為實(shí)驗(yàn)設(shè)定情景之外的與光的折射無關(guān)、沒有價(jià)值的觀察；第二類為實(shí)驗(yàn)設(shè)定情景之內(nèi)的與光的折

4、射有關(guān)的，但不是設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)要素、教師重點(diǎn)引導(dǎo)的觀察，即為有價(jià)值的但不是預(yù)設(shè)需要的；第三類為實(shí)驗(yàn)設(shè)定情景之內(nèi)的與光的折射有關(guān)，且是設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)需要、教師重點(diǎn)引導(dǎo)的觀察.教師可明確的告訴學(xué)生：“光源在勻速移動(dòng)”這樣的觀察是無效觀察，因?yàn)樗菍?shí)驗(yàn)探究情景之外的無價(jià)值信息，不能誘發(fā)任何思考和發(fā)現(xiàn)，這就等同于“這里有一個(gè)圓形的光具盤”的觀察結(jié)果.但第二類、第三類的觀察結(jié)果都是有效的，教師均應(yīng)該給予表?yè)P(yáng)，但同時(shí)告訴同學(xué)們觀察探究要有序進(jìn)行，今天課內(nèi)僅僅與同學(xué)們一起探究折射光的位置變化問題，關(guān)于折射光的強(qiáng)度變化等問題，歡迎同學(xué)課后到實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)觀察自我探究. 例3觀察透鏡對(duì)光線的作用. 實(shí)驗(yàn)中教師在晴朗

5、的天氣里，讓學(xué)生將凸透鏡和凹透鏡放在陽(yáng)光下，在另一側(cè)放一張白紙，觀察紙上的光斑，并移動(dòng)光屏觀察光斑的變化，出于學(xué)生已有知識(shí)的暗示，學(xué)生的觀察結(jié)果基本全為：“凸透鏡能得到亮點(diǎn)，但凹透鏡得不到”.顯然這樣的觀察結(jié)果是有效的，但這種只片面關(guān)注實(shí)驗(yàn)顯著現(xiàn)象，不仔細(xì)地觀察卻不是高效的.為此教師提示學(xué)生觀察要仔細(xì)，要求學(xué)生再進(jìn)行仔細(xì)觀察，比比看誰的觀察結(jié)果豐富，誰的獨(dú)特，再經(jīng)過一番觀察后，到了表述的時(shí)候，結(jié)果就變得十分得豐富，也包含一些獨(dú)特的結(jié)果.教師再次肯定大家觀察的有效細(xì)致后，追問學(xué)生為何將透鏡后有影子作為有效觀察，作為一種發(fā)現(xiàn)，學(xué)生說，教師前面學(xué)習(xí)過影子形成的原因是光沿直線傳播時(shí)遇到不透明障礙物時(shí)在后面形成的，但透鏡是透明物呀？教師又引導(dǎo)式追問：出現(xiàn)影子和出現(xiàn)亮斑之間有什么相互關(guān)系嗎？學(xué)生很快領(lǐng)悟到：正是因?yàn)楸驹摰接白訁^(qū)域的光到了亮斑處，才有影子區(qū)域的暗，亮斑處的亮，明確觀察透鏡對(duì)光線的作用，應(yīng)同時(shí)觀察出現(xiàn)的亮斑和暗區(qū).此時(shí)教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生借助于光線模型對(duì)觀察的結(jié)果進(jìn)行畫圖思考，得出透鏡對(duì)光線的作用規(guī)律，并以此來全面預(yù)測(cè)觀察到的現(xiàn)象.最后安排學(xué)生再進(jìn)行一次全面的觀察，將白紙從緊靠透鏡逐漸遠(yuǎn)離，觀察白紙上光斑和影子的大小和亮暗的變化，檢驗(yàn)最初的理論預(yù)測(cè)，同時(shí)無形中指導(dǎo)了學(xué)生如何進(jìn)行高效觀察.該例中三次的觀察一次比一次高效，顯然教學(xué)不僅要判斷觀察的有效性，更要引導(dǎo)學(xué)生實(shí)施高效觀