淺談初中物理實(shí)驗(yàn)學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)

劉成軍

著名物理學(xué)家法拉第曾說過：“沒有觀察，就沒有科學(xué)。科學(xué)發(fā)現(xiàn)誕生于仔細(xì)觀察之中。”初中物理實(shí)驗(yàn)是新課程物理教學(xué)的重要組成部分，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程進(jìn)行全面慎密的觀察是實(shí)驗(yàn)操作中不可或缺的有機(jī)成分。學(xué)生觀察能力的高低決定著物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效的優(yōu)劣。并且在現(xiàn)行的中考模塊化命題中，實(shí)驗(yàn)探究及實(shí)驗(yàn)操作分值占物理學(xué)科總分值的27.5%。由此可見物理實(shí)驗(yàn)的重要性。那么如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力，我認(rèn)為應(yīng)該著重從以下幾個(gè)方面進(jìn)行培養(yǎng)。

一、激發(fā)觀察興趣，培養(yǎng)觀察能力

興趣，是一切學(xué)習(xí)的動(dòng)力。觀察興趣能轉(zhuǎn)化為學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的動(dòng)力，促進(jìn)學(xué)生智能的發(fā)展，使學(xué)生形成良好的個(gè)性品質(zhì)。生動(dòng)的物理實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)比運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的模擬實(shí)驗(yàn)更更能吸引學(xué)生的注意力。使之帶有極強(qiáng)的好奇心，而這種好奇心正是興趣愛好的原動(dòng)力。教師應(yīng)當(dāng)不放過一切有利的時(shí)機(jī)，抓住學(xué)生好奇的心理特征，變好奇為觀察興趣，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為求知欲望。為了提高學(xué)生的觀察興趣，可經(jīng)常給學(xué)生介紹一些科學(xué)家經(jīng)典的觀察案例，如伽利略、牛頓、居里夫人等在人們視而不見的現(xiàn)象中堅(jiān)持不懈地長(zhǎng)期觀察，作出了震撼世界的發(fā)明和創(chuàng)造。由此來激發(fā)學(xué)生的觀察興趣，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。

二、引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的觀察方法。培養(yǎng)觀察能力

學(xué)生初次接觸物理實(shí)驗(yàn)，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)普遍存在好奇、玩耍的心里，不知道在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)當(dāng)干什么、看什么。因此，對(duì)學(xué)生的觀察引導(dǎo)和觀察方法的培養(yǎng)至關(guān)重要。

1.對(duì)比觀察法

對(duì)比觀察是采用控制變量法通過對(duì)多個(gè)物理現(xiàn)象的對(duì)比，或?qū)δ骋滑F(xiàn)象發(fā)生變化的前后情況進(jìn)行比較來實(shí)現(xiàn)。教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，要注意將物理現(xiàn)象進(jìn)行分析比較。比如電壓表與電流表的使用實(shí)驗(yàn)，比較兩種表的構(gòu)造、最小刻度及實(shí)驗(yàn)操作的相同之處與不同之處；又如探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)，要注意壓力大小的變化、接觸面粗糙程度的變化、接觸面大小的變化、勻速運(yùn)動(dòng)快慢的變化和彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化，采用控制變量的方法得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

2.重點(diǎn)觀察法

反映事物本質(zhì)的東西往往并不顯見，不透過現(xiàn)象看本質(zhì)就發(fā)現(xiàn)不了規(guī)律。在觀察實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生特別注意對(duì)關(guān)鍵性的、重要的以及不易觀察的操作進(jìn)行重點(diǎn)觀察。如觀察物理現(xiàn)象時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生觀察能反映事物本質(zhì)的現(xiàn)象，不受無關(guān)現(xiàn)象的干擾。如托里拆利實(shí)驗(yàn)，在大氣壓的作用下，豎直管中水銀柱高出容器中水銀面，管內(nèi)、外水銀面有一定的高度差，部分學(xué)生可能認(rèn)為：大氣壓強(qiáng)的大小與水銀柱長(zhǎng)度有關(guān)。此時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步觀察當(dāng)玻璃管傾斜一個(gè)角度，管中水銀多了一些，水銀柱的長(zhǎng)度增加，但水柱的豎直高度仍然不變，表明大氣壓強(qiáng)與水銀柱長(zhǎng)度無關(guān)。教師還以可換兩只內(nèi)徑不同的裝滿水銀的玻璃管重復(fù)實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生觀察出管內(nèi)外水銀面的高度差都是同一個(gè)數(shù)值，表明與管的內(nèi)徑?jīng)]有關(guān)系。這個(gè)現(xiàn)象的本質(zhì)是水銀柱的豎直高度與大氣壓有關(guān)。實(shí)驗(yàn)表明，作用在管外水銀面上大氣壓強(qiáng)支持著管內(nèi)的水銀柱，這段水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)。

3.歸納觀察法

歸納觀察法是通過對(duì)個(gè)別現(xiàn)象進(jìn)行觀察，得到一些個(gè)別的結(jié)論，再分析、歸納出一般的規(guī)律。例如，探究聲音是怎樣產(chǎn)生的，將懸吊著的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉，乒乓球跳動(dòng)，可以從乒乓球跳動(dòng)推想出發(fā)聲的音叉在振動(dòng)；仔細(xì)觀察發(fā)聲的弦，可以看到它變得模糊、變粗的外形，正是弦振動(dòng)的結(jié)果，而當(dāng)弦停止振動(dòng)時(shí)，聲音也就消失了。對(duì)這類現(xiàn)象的歸納結(jié)果是：發(fā)聲的物體在振動(dòng)。

三、養(yǎng)成良好的觀察品質(zhì)和觀察習(xí)慣，培養(yǎng)觀察能力

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，除了激發(fā)學(xué)生的觀察興趣，使學(xué)生掌握科學(xué)的觀察方法外，教師還要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生逐步養(yǎng)成良好的觀察品質(zhì)和觀察習(xí)慣。

1.觀察要實(shí)事求是

實(shí)事求是是科學(xué)精神的精髓，關(guān)注事實(shí)、尊重事實(shí)、依靠事實(shí)、科學(xué)地解釋事實(shí)，是每一個(gè)科學(xué)工作者和科學(xué)學(xué)習(xí)者最重要的品質(zhì)。觀察力的價(jià)值在于真實(shí)，實(shí)事求是是觀察的基礎(chǔ)，是觀察者必須具備的重要品質(zhì)。在物理教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格要求學(xué)生遵循實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，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，不能有一絲一毫的疏漏，更不能主觀臆斷，按照自己的好惡篡改觀察結(jié)果。

2.觀察要認(rèn)真、細(xì)致、深入

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)。許多自然現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，有時(shí)是稍縱即逝的，只有認(rèn)真、仔細(xì)的觀察，才能隨時(shí)捕捉住。只有深入地觀察，才能發(fā)現(xiàn)細(xì)微的變化和隱蔽的特征。科學(xué)觀察和實(shí)驗(yàn)來不得半點(diǎn)馬虎。

3.觀察要眼腦并用

在觀察中，要提倡眼腦并用，即把觀察和思維緊密結(jié)合起來。觀察是一種理性知識(shí)參與下的知覺，只有結(jié)合思維。能把握實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(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)一步的觀察和對(duì)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。

4.觀察要做好記錄

教師不僅要引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，還要要求學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真記錄的良好習(xí)慣，并對(duì)這些現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行合理的分析。培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度。

四、給學(xué)生更觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的機(jī)會(huì)，在動(dòng)手操作中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

要給學(xué)生更多動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。例如將一些原本由教師做的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生操作的探究性試驗(yàn)，創(chuàng)造條件開放學(xué)校實(shí)驗(yàn)室，幫助學(xué)生設(shè)計(jì)一些家庭小實(shí)驗(yàn)等等，這些都有助于增加學(xué)生臨場(chǎng)觀察的機(jī)會(huì)。在開放實(shí)驗(yàn)室中，教師可以把一些裝置較為復(fù)雜的學(xué)生實(shí)驗(yàn)和部分演示實(shí)驗(yàn)，按照實(shí)驗(yàn)要求安裝、調(diào)試、擺放好實(shí)驗(yàn)器材，附上簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)說明。在實(shí)驗(yàn)說明中，教師要明確提出觀察重點(diǎn)和觀察要求。要求學(xué)生寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。實(shí)驗(yàn)完畢后，教師在審看實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，要注意了解學(xué)生的觀察情況，向?qū)W生做出或肯定或有所批評(píng)的評(píng)價(jià)。endprint