从一节实验课看观察和分析能力的培养

教师之友网

从一节实验课看观察和分析能力的培养
上传: 敖秋平  



物理学是一门以观察、实验为基础的学科，观察是获取知识的最基本途径，培养学生的观察能力就显得尤为重要。下面我通过“水的沸腾实验”这节课。来谈谈怎样培养学生的观察能力。
一、制订观察计划
没有周密的观察计划就会使学生无从下手，观察不够全面。因此，要指导学生制订周密的观察计划，确定好观察对象。 “观察水的沸腾”是八年级物理中的一个重要的演示实验，为了使学生更便于观察，我把这个演示实验改为学生分组实验，这样做，不但可以提高学生的动手操作能力，还能培养学生的观察能力。我先引导学生在本实验中制订如下观察计划:1、观察步骤2、观察内容3、观察重点。引导学生重点观察三个阶段：一是沸腾前，二是沸腾中，三是移去酒精灯之后。
二、明确观察对象
每个物理实验都有明确的观察对象，有些学生在观察实验时，由于注意力不集中，观察对象不明确，在观察时带有很大的盲目性，不能及时观察到实验现象。因此，在开始实验时，我要求学生明确该实验的观察对象和观察重点，对一些关键性的以及不易观察的对象进行重点观察。在本节物理课上，要求学生观察如下目标
1、 在整个过程中要求学生观察水温的变化情况，水中气泡的变化情况。（包括水中上升的气泡数目的变化及气泡在上升过程中体积的变化）
2、 观察水的动态变化，沸腾前水面是什么动态，沸腾之后水面又出现什么情况？
三、分析观察结果
在学生进行实验的过程中，第一组的李刚同学站了起来：“老师，我看到了水沸腾前，水中的气泡在上升过程中逐渐变小，而在沸腾的时候这些气泡越来越大。我马上向全体学生征询：“你们还有谁观察到与李刚同学相同结果的？”不少同学一片茫然。为了验证李刚的观察结果，我决定让李刚重做这个实验。实验开始了，我让一部分同学集中注意力盯着烧杯中的水，一部分同学观察水温的变化，同学们终于看到了。顿时，课堂上同学们议论纷纷，他们希望我尽快揭开这个“气泡之谜”。为了启发同学们积极参与思考，我让学生观察容器底和内壁，同学们发现有许多小气泡，然后我再分析，这些小气泡主要是由溶解于水中的空气产生的，当对容器中水加热时，靠近容器底和内壁的水首先受热，使溶于水中的空气分子形成小气泡。水在沸腾前，烧杯中上部水温比下部水温低，气泡在上升过程中遇冷放出热量，泡内一部分水蒸汽因温度降低而液化成水，这使得泡内空气的压强随水温的降低而减小，使气泡体积减小。这时，就有学生问我：那“烧杯中的水是怎么翻滚起来的呢？水在沸腾的过程中，为什么气泡在上升过程中会越来越大呢？”
1、 水为什么会翻滚？
为了解释这个现象，我又重新做了这个实验，我把一支温度计的玻璃泡浸在烧杯中水的下部，另一支温度计的玻璃泡浸在水的上部，用酒精灯开始给烧杯中的水加热，让学生观察两支温度计的示数，当学生发现上下部分的水温度不同时，我再引导学生分析研究得到：烧杯底部的水先受热膨胀，密度变小而上升；而上部的水温度相对较低，密度相对较大，就会下降，这样底部的热水不断上升，上部的冷水不断下降，水就翻滚起来了，整杯的水温就是在这种翻滚的过程中升高的，
2、为什么沸腾时气泡在上升过程中体积会越来越大？
这是因为沸腾时各处都发生了剧烈的汽化，在水的内部产生的气泡由于受到浮力作用而上升，气泡在上升过程中由于泡外水的压强随水的深度减小而减小。这样，泡内压强大于泡外压强，使气泡体积增大，体积变大后受到的浮力也随着变大，所以气泡在上升过程中也就越来越快。
   “观察水的沸腾”实验，是在教师的引导，启发下，通过观察获得实验现象，这样能激发学生的学习兴趣，增强学生的求知欲，达到培养学生观察能力和分析能力的目的。