物理演示實驗中學生觀察能力的培養

趙建寅

【關鍵詞】 物理教學；演示實驗；觀察能力；培養

【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A

【文章編號】 1004—0463（2015）13—0114—01

課堂演示實驗在實驗教學中起著獨特的作用，是物理教學的一個重要部分，也是培養學生觀察能力的一種重要途徑和手段。在演示實驗中，如果讓學生看到有趣的物理現象，可以喚起學生的好奇心，激發學生的求知欲，同時還可以培養學生的觀察能力，對于學生掌握物理實驗方法、觀察物理現象、認識物理規律有著重要的意義，對學生將來的發展具有深遠的影響。

一、提高觀察興趣

觀察作為一種物理學習能力，對于物理學習具有重要的作用。同時，觀察也是一種重要的研究手段。初中學生具有很強的好奇心、對自然現象疑問最多等心理特征，在演示實驗教學中，要把這些心理特征轉變為觀察興趣，進而轉化為求知欲和探索欲，最終發展為學習能力。在教學中，可以給學生講中外科學家的故事，介紹自然界中的各種奇異現象，做有趣的物理實驗等，以激發學生學習物理的興趣。

例如，在學生剛接觸實驗課時，可以給學生介紹：從蘋果落地的啟示中，牛頓發現了萬有引力定律；從水壺中的水蒸氣不停地沖擊水壺蓋的觀察中，瓦特發明了蒸氣機等。科學家們正是從這些在別人的眼里早已司空見慣、最簡單、最微不足道的物理現象的觀察中，作出了震撼世界的發明和創造的。由此大大激發學生的觀察興趣，使學生更加明確觀察的重要性。

二、教給學生觀察的方法

在物理演示實驗中，除了培養學生的觀察興趣，對學生提出觀察要求以及明確觀察目標外，教師還必須教給學生進行觀察的具體方法。 觀察的種類很多，但最常用的有：

全面觀察法：觀察者對觀察對象從各個方面、各個角度進行全方位觀察，對所觀察的事物獲得整體的認識，能夠全面地把握整個物理過程的全部內容。例如，演示“水的沸騰”實驗時，教師不僅要求學生注意：酒精燈使用時應當注意什么問題、溫度計應當如何使用，還要觀察隨著加熱水的溫度是如何變化的、水中的氣泡有什么變化，并讓學生觀察沸騰現象、描述沸騰過程，思考沸騰的特點有哪些等。

順序觀察法：按照一定的順序進行觀察，例如先左后右、先上后下、先內后外等。例如，在學習“熱機的工作原理”時，就可以按吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程順序觀察。

比較觀察法：將不同的物體、不同的現象、同一物體的不同部分或同一現象的不同方面進行對比觀察，來弄清事物的區別，加深認識物理現象及本質的觀察方法。例如，在學習“牛頓第一定律”后，通過演示小車從同樣條件斜面頂端滑下，在粗糙程度不同的平面上運動的遠近，推理總結得出牛頓第一定律。

歸納觀察：對一類物理現象的某些特征進行觀察時，先通過對個別現象分別觀察，得到一些個別的結論，再通過分析、歸納得出綜合結論的觀察方法。例如，“聲音的發生”的演示，就是用歸納法得出的結論：“一切正在發聲的物體都在振動。振動停止，發聲也停止。”

控制變量觀察法：物理現象的發生常常是比較復雜的過程，受諸多因素的影響。這就需要保持幾個因素不變，對某一因素和結論的關系進行研究，這就是控制變量觀察法。例如，研究“歐姆定律”的演示實驗，就是控制變量觀察法。

三、發揮學生的主體地位

演示實驗，教師要指導學生開動腦筋、積極思考，要發揮學生的主體作用。1.要讓學生明白，探究的問題是什么，應注意觀察什么現象及各種現象之間的異同；指導學生明確看什么，明確觀察的對象、條件、步驟，以便對觀察起定向作用。2.指導學生明白怎么看。實驗中每用到一個新儀器，都要讓學生弄清這種器材的作用，還要清楚：量度單位及最小分度、量度范圍、零刻度的位置及零刻度的校準，以培養學生良好的實驗素養。演示過程中，要讓學生明確每一個演示步驟的觀察任務，必要時要對稍縱即逝的演示現象反復實驗，以強化觀察印象。不能只觀察表面現象，避免一節課看起來很熱鬧，但大多數學生只是“外行看熱鬧”，導致一些學生久而久之會失去學習物理的興趣和信心。因此，在演示實驗中必須發揮學生的主體地位。

編輯：謝穎麗