觀(guān)察能力培養(yǎng)的八種途徑

姜立東

摘 要：能力總是與活動(dòng)相聯(lián)系的，能力是與活動(dòng)分不開(kāi)的。一方面，一個(gè)人的能力是在活動(dòng)中形成和發(fā)展的，并在活動(dòng)中得以表現(xiàn)；另外一個(gè)方面，一個(gè)人從事某種活動(dòng)又必須以一定的能力作為條件和保證。影響學(xué)生學(xué)習(xí)能力的形成與發(fā)展因素是很多的，其中，觀(guān)察能力是形成學(xué)習(xí)能力的重要因素之一。觀(guān)察能力作為觀(guān)察者的一種能力，一種素養(yǎng)，并不是天生具有的，而是要通過(guò)培養(yǎng)和訓(xùn)練，一個(gè)人的觀(guān)察能力主要就是在觀(guān)察活動(dòng)中培養(yǎng)起來(lái)的。學(xué)生具有這種能力，需要在課堂學(xué)習(xí)和觀(guān)察實(shí)踐活動(dòng)中逐步形成和發(fā)展。為此，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀(guān)察，運(yùn)用科學(xué)的觀(guān)察方法培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力。

關(guān)鍵詞：能力；觀(guān)察；方法

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2015）5-0022-3

觀(guān)察是認(rèn)識(shí)事物、獲得知識(shí)的源泉。觀(guān)察物理實(shí)驗(yàn)是有目的、有計(jì)劃地運(yùn)用各種感官了解物理現(xiàn)象、物理原理、物理規(guī)律的一種知覺(jué)過(guò)程，也是學(xué)生掌握物理概念、學(xué)習(xí)物理知識(shí)、培養(yǎng)觀(guān)察能力的重要途徑。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，除了教授學(xué)生物理知識(shí)外，還要教給學(xué)生科學(xué)的觀(guān)察方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力?？茖W(xué)觀(guān)察的特點(diǎn)是：有明確的觀(guān)察目的、任務(wù)、對(duì)象、方法；有明確的理論指導(dǎo)；綜合運(yùn)用各種感觀(guān)的作用，并有思維的積極參與；需要準(zhǔn)確而周密的記錄；借助先進(jìn)的科學(xué)儀器和技術(shù)；與物理實(shí)驗(yàn)相互補(bǔ)充。

本文談?wù)勥\(yùn)用科學(xué)的觀(guān)察方法培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力的八種途徑，請(qǐng)斧正。

1 歸納觀(guān)察法

總結(jié)一些現(xiàn)象的一般規(guī)律，反映現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)，或研究一些涉及變化因素較多的問(wèn)題時(shí)，通常采用歸納觀(guān)察法，即通過(guò)對(duì)個(gè)別現(xiàn)象分別進(jìn)行觀(guān)察，得到一些個(gè)別的結(jié)論，再分析、歸納，從而得出一般的結(jié)論。物理學(xué)中許多定律、規(guī)律，都是在大量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上歸納得到的。因此，在觀(guān)察實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用歸納的方法，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力。

例如，研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)各種變化，運(yùn)用不同的方法，使電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。讓學(xué)生根據(jù)各種現(xiàn)象，總結(jié)每種不同的方法產(chǎn)生感生電流有什么共同點(diǎn)？學(xué)生邊觀(guān)察、邊思考，調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維積極性，進(jìn)行歸納、小結(jié)，得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的共同點(diǎn)即條件是：通過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化這一重要的結(jié)論。再進(jìn)一步研究感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)等。如研究電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)、外電壓的關(guān)系時(shí)，改變外電阻的大小，得出各種數(shù)據(jù)，讓學(xué)生歸納出結(jié)論E=U路+U內(nèi)。

2 重點(diǎn)觀(guān)察法

重點(diǎn)觀(guān)察是將學(xué)生的注意力集中在與實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠嘘P(guān)的現(xiàn)象中，抓住其主要特征和條件，對(duì)于演示儀器的裝置和其他輔助設(shè)備，不要全面觀(guān)察，教師做簡(jiǎn)要的交待就是了。

例如，產(chǎn)生交流電的演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生研究電路中產(chǎn)生電流的特點(diǎn)以及與哪些因素有關(guān)，這就要指導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)觀(guān)察電流表中的指針的偏轉(zhuǎn)方向以及偏轉(zhuǎn)角度的大小與哪些因素有關(guān)，進(jìn)一步分析從而得出結(jié)論，培養(yǎng)觀(guān)察能力。

3 分步觀(guān)察法

有的實(shí)驗(yàn)不能直接通過(guò)一步演示，需要幾個(gè)引導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)或幾個(gè)步驟逐步深入，進(jìn)行分步演示。這樣分步進(jìn)行演示，由簡(jiǎn)到繁、逐步深入有利于讓學(xué)生真正通過(guò)演示理解物理原理，培養(yǎng)觀(guān)察能力。

例如，演示光的全反射，不要一開(kāi)始就同時(shí)觀(guān)察入射角不同的幾條光線(xiàn)，其中有的發(fā)生全反射，有的發(fā)生折射。最好利用一條光線(xiàn)，分步觀(guān)察，逐漸改變?nèi)肷浣?，就可以看到折射光線(xiàn)的方向逐漸地相應(yīng)發(fā)生變化，直到觀(guān)察到全反射現(xiàn)象。演示凸透鏡成像的規(guī)律時(shí)，可分幾個(gè)步驟、幾個(gè)區(qū)域進(jìn)行演示（U>2f 、2f>U>f、U

4 對(duì)比觀(guān)察法

人們認(rèn)識(shí)事物、現(xiàn)象，往往是通過(guò)對(duì)兩個(gè)事物、對(duì)象的對(duì)比，或把某一現(xiàn)象發(fā)生變化的前、后情況進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為了讓學(xué)生從已知的知識(shí)出發(fā)，理解所學(xué)的知識(shí)，以加深印象，一些實(shí)驗(yàn)需要作對(duì)比，培養(yǎng)觀(guān)察能力。

例如，研究自由落體運(yùn)動(dòng)，第一種情況：玻璃筒里有空氣，把玻璃筒很快倒立過(guò)來(lái)以后，這些物體下落的快慢不相同；進(jìn)行對(duì)比觀(guān)察，如果把玻璃筒里的空氣抽出去，把玻璃筒很快倒立過(guò)來(lái)以后，這些物體下落的快慢就相同了。通過(guò)對(duì)比，有利于突出區(qū)別和聯(lián)系，突出相同與不同的地方。再如，超重與失重、電阻的串聯(lián)與并聯(lián)等都可運(yùn)用對(duì)比的方法進(jìn)行觀(guān)察。

5 長(zhǎng)期觀(guān)察法

對(duì)于一些需要時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，如：觀(guān)察液體的擴(kuò)散、蒸發(fā)現(xiàn)象、天空彩虹、室溫變化等必須要進(jìn)行長(zhǎng)期觀(guān)察。長(zhǎng)期觀(guān)察可以培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察力、注意力、耐心、毅力等優(yōu)良品質(zhì)。

6 模擬觀(guān)察法

大綱上規(guī)定的一些演示實(shí)驗(yàn)，限于實(shí)驗(yàn)的條件，這些演示可采用模擬的方法。模擬方法與其他直觀(guān)教學(xué)相配合，包括板書(shū)、板畫(huà)、掛圖、模型乃至各種現(xiàn)代化的手段，并且輔以形象的語(yǔ)言和手勢(shì)等，培養(yǎng)觀(guān)察能力。

例如，觀(guān)察著名的α粒子散射實(shí)驗(yàn)，研究光譜和光譜分析時(shí)，遠(yuǎn)距離輸電，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、原子反應(yīng)堆等等因?yàn)閷?shí)際原因不可能進(jìn)行實(shí)物觀(guān)察，可設(shè)計(jì)一些模擬實(shí)驗(yàn)圖進(jìn)行觀(guān)察。好的模擬可以勝過(guò)實(shí)物。因?yàn)槟M演示可以突出需要演示的地方，可以將不能觀(guān)察到的過(guò)程演示出來(lái)。

7 放大觀(guān)察法

有的實(shí)驗(yàn)可見(jiàn)度、變化幅度很小，或無(wú)法讓全班看到，這就可以通過(guò)幻燈機(jī)、顯微投影機(jī)、實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換等放大的辦法來(lái)演示，培養(yǎng)觀(guān)察能力。

例如，演示微小形變，教師可以拿一個(gè)空橢圓瓶，用力壓迫時(shí)肉眼看不到形變。教師提出問(wèn)題：形變是有的，怎么觀(guān)看？這個(gè)有趣的問(wèn)題，馬上吸引了全班同學(xué)的注意力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的緊張思維。此時(shí)，全班可進(jìn)行討論，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力。然后，教師再用一個(gè)同樣大小的瓶口裝有細(xì)管的墨水瓶，從細(xì)管中液面的變化，觀(guān)察到了微小的形變。從而使學(xué)生恍然大悟，贊嘆方法巧妙，給學(xué)生帶來(lái)很多啟迪。

再如，顯示電場(chǎng)線(xiàn)、磁感線(xiàn)、干涉、衍射、縱波、橫波等這些實(shí)驗(yàn)在幻燈機(jī)、顯微投影機(jī)上演示，放得大，看得清，效果好，也可以用示教板把看不清的電路裝接在豎直平面內(nèi)，以便看清電路的連接。

8 細(xì)微觀(guān)察法

細(xì)微觀(guān)察法就是在觀(guān)察過(guò)程中對(duì)每一個(gè)細(xì)小的過(guò)程、步驟都認(rèn)真地進(jìn)行觀(guān)察，了解實(shí)驗(yàn)器材、物理過(guò)程、物理現(xiàn)象與物理本質(zhì)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力。

例如，觀(guān)察“空氣壓縮引火儀”演示實(shí)驗(yàn)可分為這樣幾個(gè)步驟：

1）選擇理想的可燃物：課本中介紹了用浸有乙醚的一小塊棉花或硝化棉作為可燃物。如沒(méi)有此材料或效果不好，這里介紹兩種可燃物，做此實(shí)驗(yàn)時(shí)效果明顯：①把火柴頭上的火藥刮下，然后碾碎，放到一很小的藥塊上，作為可燃物。②用較新的封酒瓶的薄膜作為可燃物。

2）可燃物的多少要適當(dāng)：每次放入筒中的可燃物（如硝化棉）黃豆大小的一塊即可，不宜太多，多了以后，實(shí)驗(yàn)難以成功。

3）可燃物要疏松：可燃物保持疏松的目的是使它與空氣有較大的接觸面積，加快燃燒的速度，效果明顯，切不可將可燃物擰成一個(gè)團(tuán)，否則難以成功。

4）活塞與筒之間要密封、光滑：要在活塞與筒之間均勻涂上潤(rùn)滑油，目的是減小摩擦、防止漏氣，保持密封、光滑，使得在做功的過(guò)程中沒(méi)有過(guò)多的能量損失。

5）拍、壓活塞要快速：選用一種可燃物裝入“空氣壓縮引火儀”內(nèi)，做實(shí)驗(yàn)時(shí)要迅速向下拍、壓活塞，方能使空氣的溫度達(dá)到可燃物的燃點(diǎn)，如果速度較慢，拍、壓過(guò)程中與外界發(fā)生熱交換，造成能量損失，實(shí)驗(yàn)不易成功。通過(guò)上述一些細(xì)微的過(guò)程，能夠很好地觀(guān)察到實(shí)驗(yàn)效果。

上面談了幾種觀(guān)察的方法，當(dāng)然，觀(guān)察的方法是很多的，不同的方法可以相互聯(lián)系、相互交叉。通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，要培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力，激發(fā)學(xué)生的觀(guān)察興趣。另外，也要培養(yǎng)學(xué)生探索科學(xué)的態(tài)度和獻(xiàn)身科學(xué)的精神，挖掘演示實(shí)驗(yàn)中的教育因素。例如，奧斯特實(shí)驗(yàn)，是電磁學(xué)部分的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，就這樣一個(gè)平淡的實(shí)驗(yàn)，開(kāi)辟了電磁學(xué)研究的新領(lǐng)域。教師在演示前可以向?qū)W生介紹，這樣一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)是基于這樣的歷史事實(shí)： 1820年4月，奧斯特在一次講座中，將鉑絲接通電流時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)靠近鉑絲的小磁針動(dòng)了，這一不明顯的現(xiàn)象，沒(méi)有引起聽(tīng)眾的注意，而他非常興奮，抓住這一現(xiàn)象不放，連續(xù)研究了幾個(gè)月，終于獲得成功。學(xué)生聽(tīng)過(guò)簡(jiǎn)單介紹后再觀(guān)察實(shí)驗(yàn)將會(huì)更加認(rèn)真，聚精會(huì)神，有目的、有意識(shí)地去觀(guān)察。

因此，在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要培養(yǎng)學(xué)生善于觀(guān)察、勤于思考的習(xí)慣，要教給學(xué)生科學(xué)的觀(guān)察方法，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)觀(guān)察的訓(xùn)練，立足于培養(yǎng)能力，發(fā)展智力，逐步做到觀(guān)察準(zhǔn)確、全面、細(xì)致、敏捷，充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能。

（欄目編輯 劉 榮）