在初中物理實驗教學中培養學生的觀察與思維能力

陳言亮

當今社會處在越來越繁榮的信息時代，對我們接收信息和處理信息的能力要求越來越高，尤其是我們的學生.觀察能力是學生學習物理知識需要必備的重要能力之一.沒有觀察力，就不可能有豐富的想象力和創造性的思維.學生觀察能力的強弱對學生其他智力的開發起著十分重要的作用.因此，教師必須在教學中重視培養學生的觀察能力的教學方法研究.在做初中物理實驗過程中，教師引導學生要通過眼、耳、手、鼻等方式，全面觀察實驗的形態、變化規律，觀察法總是貫穿于全部實驗中.因此，初中物理實驗是培養學生觀察能力的重要途徑.本文結合筆者的教學實踐，談談初中物理實驗中如何培養學生的觀察與思維能力.

1 物理觀察能力的培養

提高觀察能力是培養和提高思維能力的前提和基礎，是豐富學生知

識、擴大學生視野的重要環節.在物理實驗課上，要使學生養成對實驗有主次、有步驟、有層次的觀察習慣，就要求教師在引導、啟發學生觀察實驗時采用不同的方法，分幾個層次入手.

1.1 對物理器具、儀器的觀察

教師可根據初中學生的心理特點，采取直觀法，培養學生最直接的觀察能力，如觀察溫度計掛圖，了解結構、分度值、量程、用途等，還可以采用對比觀察法、特點觀察法，使學生區別實驗溫度計、體溫計、寒暑表的不同.既直觀又有對比，學生印象深刻.

1.2 對物理現象及過程的觀察

既要全面、細致，又要引導學生根據實驗目的、任務、要求，明確主要觀察什么.如觀察水的沸騰現象，實驗

裝置有溫度計、石棉網、酒精燈，學生容易分散觀察，教師可引導學生圍繞下列問題進行觀察：氣泡產生的位置、氣泡的數量、上升的體積變化等一系列細節，氣泡到水面時、溫度計讀數是否有變化.這樣要求，使學生觀察范圍縮小，有利于減少觀察時間，提高觀察效果，明確觀察主要目的，避免漫無邊際地看“熱鬧”.觀察得細致深刻，才能提高觀察的質量，提高觀察的能力.

1.3 在觀察中引導學生提出質疑，提高觀察質量

觀察能力的提高，要求觀察者善于在觀察中提出問題，并在觀察中對

問題加以認真的分析和反復的推敲，找出正確的解釋.如在“用毛皮摩擦過的橡膠棒吸引碎紙屑”的實驗中，部分學生只注意到紙屑接觸到橡膠棒后跳開，教師可趁機引導更多學生注意，并讓學生自己提出質疑，引導他們進行分析，找出原因，消除了質疑，能力得到充分提高.

2 物理思維能力的培養

物理思維能力是學生觀察能力的提高和延續，是學生在觀察基礎上將

所學知識與觀察到的現象相結合，通過大腦的抽象活動，認識問題的本質，并提高分析問題、解決問題的能力.實驗中要培養學生的思維能力，就要求教師不僅在于實驗原理、使用儀器、步驟、結論等告訴學生，讓學生按照一定的步驟、規范進行實驗，更重要的是啟發學生正確思考，讓學生自己根據原理確定使用儀器、實驗步驟，在教師指導下，獨立完成實驗整個過程.

2.1 增設疑問，激發思維

教師可根據實驗的目的、原理、器材、步驟，精心設計有啟發性的問

題，引導學生思考，也可以提出一些與習慣想法相反的問題，引起學生好奇.如研究浮力實驗，先將塑料塊放入盛水的燒杯中，無論怎樣壓塑料塊，塑料塊最終都浮在水面上，由此引出浮力的概念，而后再將燒杯中水倒干凈，將塑料塊壓到杯底（與杯底密切），然后倒入水，這時問學生：塑料塊會不會上浮？學生肯定回答塑料塊上浮，實驗結果塑料塊沒有浮上來.如此“奇怪”的問題，能激發學生積極思考，教師趁機分析浮力產生的原因.又如做紙鍋燒水實驗，先問學生，紙鍋會不會燒壞？若告訴學生紙鍋不會燒壞，學生好奇，再引導學生分析，得出結論.

2.2 設計實驗，引導思考

教師不是機械地把實驗原理、器材、步驟寫出來，而是將設計實驗過

程交給學生，教師只起引導作用.如測電阻實驗，教師可先組織學生復習歐姆定律I=U/R，提問學生要測電阻怎么辦？學生容易想到R=U/I，要測電阻兩端的電壓和流過電阻的電流的大小，進而想到要用電壓表和電流表.如此步步引導，比單純給出電壓表、電流表測電阻更能引導學生思維發展.另外可讓學生自制儀器，培養學生創造力.

2.3 改進實驗，促進思維

對不夠完善的實驗可引導學生根據實驗不足之處進行改進.如平面

鏡成像.課本用兩支點燃蠟燭來演示，讓一支蠟燭與另一個蠟燭的像剛好重合，受許多因素影響，如空氣流動使火焰不固定，兩支蠟燭燃燒程度不可能完全相等，很難做到完全“重合”，筆者在實驗時提問學生如何使“重合”更明顯？立即有學生提出用兩塊等大的長方形木塊，結果長方形木塊的長、寬、厚“重合”現象很明顯，得出像與物等大的結論.此時筆者又提出木塊本身不發光，成像不清楚，找像的位置很吃力，課本用點燃的蠟燭就是因為能成清晰的像，學生馬上又補充說可將木塊包上白紙或亮彩紙，這樣像就清晰了.如此步步啟發，層層深入，促進學生思維發展.

2.4 拓展實驗，增強思維

教師可順著實驗進行，拓展實驗的廣度、深度，加入一些與實驗相關

的拓展性內容，以加強對實驗的鞏固，如在用刻度尺測長度實驗中，在用刻度尺測課本、作業本長度的基礎上，教師可靈活地設計補充，要求學生測一張紙的厚度、硬幣的周長、圓錐的高等，增強思維的深度和廣度.

2.5 總結實驗，深化思維

做完實驗，教師要引導學生總結比較，找出原因，分析條件.如測

電阻實驗中，比較學生采用內接法、外接法時測出電阻是否相同？為何不同？通過分析比較，使學生加深理解.此外，教師還可以提出一些能反映學生掌握知識的精確度、又能與學生實驗緊密相聯系的問題，讓學生課后思考練習，進行實驗信息加工，達到思維能力訓練的目的，發展學生實驗的思維教學功能.

在實驗中培養學生觀察能力和思維能力是改革物理教學的體現，是實

現素質教育的重要方面.觀察是思維的基礎和前提，思維是觀察的延續和升華.觀察能力提高，能激發學生思維，思維能力發展，又促進觀察能力的提高，因此二者是相輔相成的.教師要更新觀念，不要認為學生實驗就是讓學生動手“練”，而是善于發掘實驗中蘊藏著的科學思想，精心設計富有啟發性的實驗方案，調動學生積極性和主動性，在培養動手能力同時培養學生觀察、思維能力，融觀察、操作、思維于一體，才能使學生實驗發揮更好的教學效果.