淺談在物理實驗探究中培養(yǎng)學生觀察力的三階段

新疆石河子總場第二中學 段世華

一切科學研究都始于觀察，觀察是思維的觸角，是發(fā)現(xiàn)之母，是最基本的科學方法。生物進化論的創(chuàng)始人達爾文在總結(jié)自己的研究經(jīng)驗時曾說：“我沒有突出的理解能力，也沒有過人的機智，可是在觀察那些稍縱即逝的事物，并對此細心觀察的能力上，我可能在眾人之上。”因此，培養(yǎng)學生細心觀察的能力，對于學生的學習有著極其重要的作用。而要通過實驗探究培養(yǎng)學生的觀察能力，教師應首先明確每一個實驗與觀察的目的。然后有的放矢地教會學生觀察什么，怎樣觀察，怎樣記錄觀察結(jié)果。

例如，在做測量小燈泡的電功率實驗時，要求學生在觀察時要注意電流表、電壓表的示數(shù)變化和小燈泡的亮度。調(diào)整變阻器之前要先想好朝哪個方向移動滑片時燈泡的電流變小，朝哪個方向移動滑片時燈泡的電流變大，然后接通電源按教學內(nèi)容進行實驗。實驗完畢后，讓學生根據(jù)記錄認真地思考并分析發(fā)生電流變化的原因，有了這個目標，學生觀察就有了明確的方向。據(jù)我多年的教學研究成果，培養(yǎng)學生的觀察力應有以下三個階段：

一、指導觀察階段

學生剛開始學習物理時，對物理實驗特別感興趣，但其注意力也容易被實驗精彩的表面現(xiàn)象所吸引，而忽視實驗目的與步驟，更少觀察實驗儀器的使用方法、注意事項以及儀器的整理與收藏等。因此，在起始階段，教師應重視對學生進行有關(guān)觀察的種種指導。為了提高學生敏銳、精細的感知能力，幫助學生掌握觀察的學習方法，應要求學生在觀察每個實驗時弄清以下三個問題：1.仔細觀察發(fā)生了什么現(xiàn)象；2.認真分析這些現(xiàn)象說明了什么問題；3.從這些問題中如何歸納出正確的結(jié)論。

為了使學生觀察目標明確，教師應事先為學生設計觀察提綱，讓學生根據(jù)提綱邊觀察邊實驗。如透鏡的使用觀察提綱：1.透鏡是用什么材料做的？2.透鏡有多少種？3.凸透鏡怎么鑒別？對光有什么作用？4.凹透鏡怎么鑒別？對光有什么作用？5.什么是凸透鏡的焦點、焦距？6.照相機里有凸透鏡為什么可以照相？7.放大鏡怎樣把物體放大？8.旅行家們做的冰透鏡為什么能生火？是哪一種透鏡的作用？9.眼睛是怎樣看物體的？為什么眼鏡能矯正視力？10.老花眼鏡與近視眼鏡有什么區(qū)別？11.門上裝的“貓眼”為什么里面的人能看清外面，而外面的人卻看不到里面？又如，托盤天平的使用觀察提綱：1.托盤天平主要部件名稱是什么？2.使用前天平放置在什么位置？游碼放置在什么位置？3.使用前指針偏左，調(diào)節(jié)螺母旋轉(zhuǎn)方向朝哪？指針偏右，調(diào)節(jié)螺母旋轉(zhuǎn)方向朝哪？4.使用前觀察天平的稱量以及游碼標尺上的分度值是多少？每個砝碼的質(zhì)量是多少？5.當天平平衡時，游碼放在什么位置？指針指在什么位置？6.使用時物體放在哪個盤？砝碼放在哪個盤？7.使用時右盤下沉，砝碼質(zhì)量偏（ ），換用較（ ）砝碼。右盤上翹，砝碼質(zhì)量偏（ ），可增加（ ），并調(diào)節(jié)（ ）的位置，直到指針在刻度盤的（ ）。使用時被測物體質(zhì)量等于（ ），砝碼取放用（ ），取放時應（ ），用后應（ ），潮濕物或化學品不能（ ）。

二、自覺觀察階段

在這個階段，教師要指導學生根據(jù)教材內(nèi)容，實驗的要求，明確實驗目的，自己寫出實驗觀察提綱，教師檢查評價。也可以根據(jù)實驗中學生易忽視的問題提出思考，使學生能把觀察與思考有機結(jié)合起來。例如，探究凸透鏡成像的規(guī)律實驗中，可提出以下問題讓學生思考：1.為什么蠟燭火焰中心、透鏡中心、光屏中心應大致調(diào)到同一高度，如果蠟燭太長，在光屏上能否成像？2.如果透鏡只有下面半部分，光屏上還能否成完整的像？請用實驗檢驗一下。3.凸透鏡在什么條件下成實像？在什么條件下成虛像？4.凸透鏡在什么條件下成縮小的實像？在什么條件下成放大的實像？有沒有縮小的虛像？5.凸透鏡所成的像有沒有正立的實像？有沒有倒立的虛像？6.實像能否用眼睛觀察？試試看，用光屏觀察實像比用眼睛觀察實像有何好處？7.當蠟燭到凸透鏡的距離等于兩倍焦距，移動光屏觀察像到凸透鏡的距離，像的倒正和大小怎樣？8.當物體在凸透鏡焦點以外，向凸透鏡的焦點靠近時，其所成像的大小怎樣變化？像和透鏡的距離怎樣變化？

在這一階段的訓練中，學生往往會出現(xiàn)實驗失敗的現(xiàn)象，或觀察不全面，教師應允許學生再做，再觀察，要舍得花時間，對觀察中出現(xiàn)的普遍問題應總結(jié)指導，為培養(yǎng)學生細致全面的觀察打下良好基礎。

三、觀察力的發(fā)展階段

此階段要求學生逐步脫離觀察提綱，獨立地運用思維活動進行有效觀察。教師可在課內(nèi)、外提出各種觀察探究課題。如：1.觀察手電筒的電路是怎樣的？2.觀察自行車中應用了哪些物理知識？3.觀察水沸騰和熱傳遞產(chǎn)生的條件？4.觀察溫度計和體溫計，要求用對比觀察法，對比他們的外觀、長度、測量范圍、分度值等。

綜上所述，通過以上三個階段對學生觀察力的培養(yǎng)和訓練，能使學生逐步養(yǎng)成“觀思”結(jié)合，“眼腦”并用的觀察習慣，從而更有效地培養(yǎng)和形成學生善于從細微處發(fā)現(xiàn)問題的敏銳觀察能力。