物理實驗中觀察能力培養(yǎng)之淺談

曹中民

【摘要】物理學又是一門以觀察、實驗為基礎的學科，因此培養(yǎng)學生觀察能力。對激發(fā)學生學習興趣，提高教學效果，都具有特別重要的意義。

【關鍵詞】物理實驗 觀察能力 培養(yǎng)

【基金項目】本論系2015年河南省教育技術裝備與時實踐教育研究課題《中學實驗教學中培養(yǎng)學生觀察能力的策略研究》課題編號（PZS210）結項研究成果。

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）09-0043-01

人們認識自然，改造自然，總是從觀察開始。觀察是研究自然科學的最基本的方法。而物理學又是一門以觀察、實驗為基礎的學科，這就要求每位實驗教師在指導學生實驗時，多注意對學生觀察能力的培養(yǎng)。通過觀察各種現(xiàn)象以及對各種實驗的具體操作，對激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生科學的思維方法和實事求是的科學態(tài)度等科學素質都具有特別重要的意義。所以觀察能力的培養(yǎng)是整個實驗教學首要前提。

一、注重觀察興趣的培養(yǎng)

學生學習動機中最活躍的成分是興趣，它能很好地推動學生主動地去學習探索知識。培養(yǎng)興趣不僅能轉化學習動力，而且也能促進智能的發(fā)展，以提高學習質量和形成良好的個性品質。因此在提倡素質教育的今天，激發(fā)和培養(yǎng)學生學習物理的興趣是現(xiàn)代教學中一個不容忽視的課題。在觀察活動開始時，往往帶有一種極強的誘惑感和好奇心，而這種好奇心正是興趣愛好的原動力。教師在教學中，必須抓住學生“好奇心”這種心理特征，變好奇心為觀察興趣，進而轉化為求知欲望。我就給大家介紹了從蘋果落地的啟示中，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律；從水壺中的蒸汽不停沖擊水壺蓋的觀察中，瓦特發(fā)明了蒸汽機等。科學家們正是從這些最簡單的最微不足道的物理現(xiàn)象的觀察中，作出了震撼世界的發(fā)明和創(chuàng)造，由此大大激發(fā)學生的觀察興趣，更加懂得觀察的重要性。

二、教學生制訂觀察計劃

在物理實驗中，要從物理現(xiàn)象中獲得關于物質的組成、結構、性質及其變化等方面的感性認識，必須有周密的觀察計劃。沒有周密的觀察計劃，就沒有科學的觀察順序，造成顧此失彼，觀察不夠全面，不得要領。因此必需確定好觀察對象，擬訂出常規(guī)觀察項目和特殊觀察項目，明確觀察要點。做好觀察計劃。

三、明確觀察目標

每一個物理實驗都有其明確的實驗目標。實驗要求實驗者必須有明確的觀察目標和觀察重點。開始實驗時，學生只憑興趣和愛好，觀察目標不明確，分不清重點，有的以局部代替整體，有的放過一些稍縱即逝的重要現(xiàn)象，對多種并存的現(xiàn)象，不能抓住其本質現(xiàn)象。因此，在實驗教學中，教師要善于引導學生明確觀察目標，對一些關鍵性的、重要的以及不易觀察的對象和內容進行重點觀察。

物理實驗目標包括：

1.行為目標：是要求學生在完成每一項預定的實驗項目以后能夠“做什么”的敘述。在確定行為目標時，通常使用的是：說、寫、分辨、比較、設計、說明等如：說出用天平、量筒測定小于水的固體物質密度的方法和步驟等。

2.動作技能目標：是指對學生在實驗時的操作和動作表現(xiàn)的具體要求。通常包括以下幾項：①口述儀器各部分名稱、作用；②復述儀器操作要領；③正確快速裝置儀器；④正確快速操作實驗儀器并取得實驗數(shù)據(jù)；⑤連貫地操作、準確的動作；⑥迅速有效地修理儀器，迅速排除實驗故障；⑦改進實驗裝置，創(chuàng)造新的實驗方法等。針對不同的按不同層次提出要求每位學生逐步做到。

3.單項實驗目標：是針對某一個實驗而制定的更具體的目標，單項實驗目標應該與物理實驗教學目的要求一致，既不能過高，也不能降低。要適應每位學生的能力。

四、要有科學觀察的方法

在物理實驗教學中，教師還必須教給學生進行觀察的具體方法.從教學實踐中，我總結有以下幾種方法共探討：

1.比較觀察法：比較就是在觀察中區(qū)分出客體，確定客體的異同，從而促進學生的思維活動。由于事物與事物之間，現(xiàn)象與現(xiàn)象之間總是既有聯(lián)系又有不同。如：觀察用電流表測電流，用電壓表測電壓，比較兩表的構造、最小刻度及實驗操作的異同點。從而讓學生體會到在實驗中的極大興趣，以達到提高學生的動手能力。

2.順序觀察法：即觀察的順序。在實驗中要按實驗順序觀察，一般的觀察順序為：從上到下，從外到內，從前到后，從左到右等。如測定小燈泡額定功率實驗觀察順序為：①先觀察小燈泡的額定電壓；②觀察電流表，電壓表的指針是否指在“零”刻度線、量程和最小刻度；③觀察滑動變阻器的最大電流和最大阻值；④按要求連接電路前電鍵是否斷開，滑動變阻器是否滑在阻值最大位置；⑤電壓表是否并聯(lián)小燈泡兩端，量程是否選得合適；⑥電流表是否串聯(lián)在電路中，量程是否選得合適；⑦實驗開始時，閉合電鍵，調節(jié)滑動變阻器，重點觀察電壓表示數(shù)，電流表示數(shù)的大小。這樣有順序的觀察可以避免學生在實驗時抓不到重點，手忙腳亂。

3.分步觀察法：對于一些復雜的物理現(xiàn)象，應按照所制定的觀察計劃，引導學生按照一定的實驗步驟，一步一步地仔細觀察，這樣學生在做實驗時會有條不紊，沉著冷靜。

4.整體觀察法：在觀察中先由整體到部分，再由部分到整體，即先對整體有一個初步的、一般的、粗略的認識后，再分出觀察對象的各部分，再對這些部分細致地觀察。整體觀察法強調學生綜合運用眼、耳、手、鼻等各種感覺器官進行觀察，不遺漏重要的“細節(jié)”。

5.重點觀察法：對事物本質的核心的關鍵部分或現(xiàn)象進行觀察，培養(yǎng)學生觀察的“選擇性”。引導學生注意收集反映物理現(xiàn)象的本質特點的信息，依據(jù)觀察的目的，區(qū)分哪些是該觀察的，哪些是不必觀察的。在觀察物質時，引導學生根據(jù)觀察提綱確定觀察的重點項目；在觀察裝置時，引導學生根據(jù)觀察的目的確定優(yōu)先觀察核心部分；在觀察實驗操作時，引導學生特別注意對關鍵性的、重要的、以及不易觀察的操作進行重點觀察；引導學生觀察能反映事物本質的現(xiàn)象或部分，不受無關現(xiàn)象或部分的干擾。如：托里拆利實驗，在大氣壓的作用下使豎直管中水銀柱高出槽中水銀面，管內、外水銀面有一定的高度差。則部分學生可能認為：①大氣壓強的大小與水銀柱的長度有關。當玻璃管傾斜一個角度，管中水銀多了一些，水銀柱長度增加，但水銀柱的豎直高度仍然不變，這表明與管的直立或傾斜無關。

6.歸納觀察法：歸納法從個別事物的知識的基礎上，概括出事物的一般原理的方法，是從個別到一般的推理形式和思維方法。

總之，在提倡素質教育的今天，我們要大膽地貫徹課改和實施素質教育精神，提高現(xiàn)代學生的實驗素質，以同時達到提高學生的多種觀察能力。

參考文獻：

[1]閻金鐸，中學物理教材教法.

[2]周書權，物理實驗教學法.