在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察力

高先君

摘 要： 物理學(xué)是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生觀察力的最好途徑，物理規(guī)律大都是通過實(shí)驗(yàn)得出來的，因此在中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)重視物理實(shí)驗(yàn)，并重點(diǎn)加強(qiáng)對學(xué)生觀察力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。

關(guān)鍵詞： 觀察力 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 觀察方法

一、明確觀察的重要性和目的性

培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，必須明確觀察目的，而且越具體越好。在教學(xué)中，對于每個(gè)物理實(shí)驗(yàn)，首先要讓學(xué)生明確為什么觀察和觀察什么，使學(xué)生掌握觀察的具體內(nèi)容，學(xué)會捕捉觀察對象。各個(gè)實(shí)驗(yàn)都要先確定觀察目標(biāo)，而后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示。例如法拉第因細(xì)心觀察和認(rèn)真思考發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象等。教師不但要重視這些例子，而且要利用好這些例子，讓學(xué)生知道觀察的重要性，并通過這些事例說明教育學(xué)生要做“有心人”，調(diào)動他們觀察的主動性，只有有了觀察的主動性，才能為學(xué)生今后學(xué)習(xí)和發(fā)展提供有利條件。

二、教給觀察方法

1.比較觀察法，比較就是在觀察中區(qū)分客體，確定客體的異同，從而促進(jìn)思維活動。由于事物與事物之間，現(xiàn)象與現(xiàn)象之間總是既有聯(lián)系又有區(qū)別，因此總有可比之處。教師在教學(xué)過程中，要注意將物理現(xiàn)象分析比較，善于在相同事物和現(xiàn)象中，通過比較找出它們之間的不同點(diǎn)；在不同事物和現(xiàn)象中，通過比較找出它們之間的相同點(diǎn)。

2.重點(diǎn)觀察法：即抓住事物本質(zhì)的核心的關(guān)鍵部分或現(xiàn)象進(jìn)行觀察，培養(yǎng)學(xué)生觀察的“選擇性”。引導(dǎo)學(xué)生注意收集反映物理現(xiàn)象的本質(zhì)特點(diǎn)的信息，依據(jù)觀察的目的，區(qū)別哪些是該觀察的，哪些是不必要觀察的。在觀察物質(zhì)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察提綱確定觀察的重點(diǎn)項(xiàng)目；在觀察裝置時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察目的確定優(yōu)先觀察核心部分；在觀察實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生特別注意對關(guān)鍵性的、重要的及不易觀察的操作進(jìn)行重點(diǎn)觀察；在觀察物理現(xiàn)象和圖表模型時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生觀察能反映事物本質(zhì)的現(xiàn)象或部分，不受無關(guān)現(xiàn)象或部分的干擾。

3.分步觀察法：對于一些復(fù)雜的物理現(xiàn)象，應(yīng)按照所制訂的觀察計(jì)劃，引導(dǎo)學(xué)生按照一定的實(shí)驗(yàn)步驟，一步一步地仔細(xì)觀察，如研究阿基米德定律實(shí)驗(yàn)，即可按以下步驟進(jìn)行：①在彈簧下面掛上金屬筒，筒下面吊上金屬塊，指出彈簧伸長后指針的位置；②將金屬塊部分浸入水中，再逐步增加浸入體積，觀察彈簧長度的變化和溢出水的多少；③將金屬塊全部浸入溢水杯中的水流入小杯中；④將小杯里的水慢慢倒入小金屬筒里，觀察指針?biāo)傅奈恢谩?/p>

4.整體觀察法：其觀察程序?yàn)橄扔烧w到部分，再由部分到整體，即先對整體有初步的、一般的、粗略的認(rèn)識后，再分出對象的各部分，對這些部分細(xì)致地觀察，從而對整體對象有正確認(rèn)識。整體觀察法強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合運(yùn)用眼、耳、手、鼻、舌等各種感覺器官進(jìn)行觀察，不遺漏重要的“細(xì)節(jié)”；在觀察對象的各個(gè)部分時(shí)注意與對象整體聯(lián)系，在整體觀點(diǎn)指導(dǎo)下，觀察各個(gè)部分時(shí)，重點(diǎn)觀察主要部分，但又不放棄對次要部分的觀察，如發(fā)電機(jī)工作原理、電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)法等。

5.對比觀察。在區(qū)別類似現(xiàn)象，將兩個(gè)或兩個(gè)以上的事物加以比較時(shí)，進(jìn)行認(rèn)真觀察。如對物質(zhì)密度的研究，對于不同種物質(zhì)，在同質(zhì)量時(shí)，觀察其體積的差異；在同體積時(shí)，觀察其質(zhì)量的差別；而對同種物質(zhì)，在不同質(zhì)量、不同體積時(shí)，其質(zhì)量和體積的比有什么關(guān)系？從而發(fā)現(xiàn)問題所在。再如研究電場強(qiáng)度E=F∕Q、磁場強(qiáng)度B=F∕IL時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對兩個(gè)公式進(jìn)行對比觀察從而得出E、B是與電場、磁場本身有關(guān)的物理量，而與外界因素?zé)o關(guān)。對比觀察是訓(xùn)練和培養(yǎng)觀察能力的一種主要方法。學(xué)生在做練習(xí)和考試時(shí)，大多數(shù)是把已有知識或經(jīng)驗(yàn)與題目中所設(shè)計(jì)的問題或情景進(jìn)行比較，分析出解決問題的方法，這種對比觀察能力顯得格外重要。

三、努力加強(qiáng)分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行觀察、操作和思考的實(shí)踐活動。它是學(xué)生獲得知識，訓(xùn)練技能，培養(yǎng)良好素養(yǎng)的重要實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式。為了搞好分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)，首先要十分重視教師的操作示范作用，教師在實(shí)驗(yàn)中正確操作，組織學(xué)生觀察，從而使學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)識實(shí)驗(yàn)器材，明確實(shí)驗(yàn)步驟及試驗(yàn)?zāi)康?。進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生積極交流與合作，力求讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)掌握科學(xué)驗(yàn)證和科學(xué)探究的全過程，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究熱情。在分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生運(yùn)用形象思維在頭腦中形成的實(shí)驗(yàn)方案，需要通過實(shí)踐的檢驗(yàn)，才能判斷是否可行；設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)誤和缺陷也只有在實(shí)踐中才能不斷修正，腦的活動不斷糾正手的失誤，手的操作也不斷修正腦的錯(cuò)誤，手腦結(jié)合，相得益彰。因而分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)促進(jìn)了手腦的有機(jī)結(jié)合，把抽象的理論學(xué)習(xí)和具體的實(shí)驗(yàn)操作聯(lián)系在一起。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和處理是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)操作后的一個(gè)重要步驟，學(xué)生對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，得出合理結(jié)論，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

四、對學(xué)生提出觀察要求

要實(shí)事求是，觀察力的生命在于真實(shí)，實(shí)事求是既是觀察的基礎(chǔ)，又是觀察的重要品質(zhì)和方法，更是未來科學(xué)工作者的基本態(tài)度。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要求學(xué)生堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，毫不含糊地尊重客觀事實(shí)，如實(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)中觀察到的各種現(xiàn)象，甚至一個(gè)數(shù)據(jù)，一個(gè)標(biāo)點(diǎn)符號，做到嚴(yán)格地把實(shí)驗(yàn)事實(shí)和自己對事實(shí)的解釋區(qū)別開來。堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，不僅是提高物理實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的要求，而且是提升學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要。認(rèn)真、細(xì)致、深入是觀察能力的重要品質(zhì)之一，也是科學(xué)工作者的基本素養(yǎng)和要求。觀察是一種理性知識參與下的知覺，只有結(jié)合思維才能把握實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中的本質(zhì)特征和必然聯(lián)系，而且能根據(jù)觀察到的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)新的問題，促進(jìn)進(jìn)一步觀察和對觀察材料的思維加工，辨別本質(zhì)現(xiàn)象和非本質(zhì)現(xiàn)象，去偽存真，得出正確的觀察結(jié)果。

綜上所述，一個(gè)人的能力是多方面的，但就學(xué)習(xí)物理來說，觀察自然、觀察生活的能力是必備的、尤為重要的。沒有觀察力，就無法認(rèn)識客觀世界，因此調(diào)動學(xué)生積極性和主動性，在培養(yǎng)動手能力的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生觀察、思維能力，融觀察、操作、思維于一體，才能使學(xué)生實(shí)驗(yàn)取得更好的教學(xué)效果。教師要利用好物理實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，這對學(xué)生的物理學(xué)習(xí)和心理發(fā)育乃至今后的人生都會起到不可估量的作用。