初中物理應(yīng)加強(qiáng)觀察和實(shí)驗(yàn)教學(xué)

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師阿拉爾市八團(tuán)中學(xué) 新疆阿拉爾市 843017）

物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。觀察和實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)中重要的研究方法。縱觀物理學(xué)發(fā)展史，物理學(xué)家的每一次發(fā)現(xiàn)都離不開觀察。在物理學(xué)習(xí)中，觀察是學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)的方法和手段。由于實(shí)驗(yàn)中大量物理定律的總結(jié)，因此我們必須注意我們所學(xué)的物理知識與日常生活和生產(chǎn)中的現(xiàn)象的結(jié)合，包括物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的組合。作為一個(gè)剛剛開始學(xué)習(xí)物理的初中生，他必須仔細(xì)觀察老師的示范實(shí)驗(yàn)，然后學(xué)生獨(dú)立完成動手實(shí)驗(yàn)。

一、觀察是學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)

觀察是通過充分利用人類感官對自然界中的物理現(xiàn)象（包括實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）的感知。中學(xué)生有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲。物理實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)性、直觀性、生動性的特點(diǎn)。易于激發(fā)學(xué)生的興趣。當(dāng)學(xué)生觀察老師做實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們自然會有希望自己去做，看到實(shí)際的物理現(xiàn)象和情景，好奇心會驅(qū)使產(chǎn)生探其究竟、發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象背后規(guī)律的知識欲望。

法拉第曾經(jīng)說過：“沒有觀察，就沒有科學(xué)。科學(xué)發(fā)現(xiàn)誕生于的觀察之中。”人們對客觀世界的正確認(rèn)識是在反復(fù)觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上形成的。對于初中物理初學(xué)者，要特別注意仔細(xì)觀察這一現(xiàn)象。只有通過觀察這些現(xiàn)象，只有通過仔細(xì)觀察，我們才能加深對所學(xué)知識的理解。例如：學(xué)習(xí)運(yùn)動的相對性，當(dāng)老師談?wù)搮⒖紝ο髸r(shí)，許多學(xué)生把它與坐在火車上的人們將觀察朝向火車尾部的鐵路兩側(cè)的桿子和樹木的事實(shí)聯(lián)系起來。這個(gè)生動的例子使我們對體育的相對性有了一個(gè)形象的認(rèn)識。所以觀察是如此重要，初中生在學(xué)習(xí)物理知識時(shí)應(yīng)該掌握以下具體的觀察方法和要求。

1.觀察的方法和步驟：

（1）做好充分的觀察準(zhǔn)備。準(zhǔn)備好觀察工具和記錄。

（2）集中你的注意力，不要放棄偶爾的目標(biāo)，也不要放棄那些你甚至認(rèn)為無關(guān)緊要的現(xiàn)象。長期的訓(xùn)練形成一個(gè)好的科學(xué)習(xí)慣。

（3）通過反復(fù)觀察，找出實(shí)驗(yàn)中某些現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，通過現(xiàn)象看本質(zhì)。

（4）認(rèn)真總結(jié)觀測，分析觀測現(xiàn)象，認(rèn)真記錄資料，形成物理概念，建立物理規(guī)律。

例如：為了觀察凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，必須確保蠟燭和屏幕的位置和屏幕上的圖像主要在實(shí)驗(yàn)中觀察到。在實(shí)驗(yàn)過程中，要注意蠟燭的位置和圖像。為了更準(zhǔn)確地觀察這些現(xiàn)象，可以進(jìn)行許多實(shí)驗(yàn)。最后，總結(jié)了目標(biāo)距離、圖像距離、焦距、虛擬現(xiàn)實(shí)、圖像的放大與縮小之間的關(guān)系。

2.觀察的要求：

（1）迅速，在物理實(shí)驗(yàn)中，有許多實(shí)驗(yàn)要求在非常短的時(shí)間內(nèi)精確讀取兩個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)，這要求非常快的觀察速度。

（2）準(zhǔn)確，就是要縮小由于觀察帶來的誤差。

（3）深刻，捕捉那些經(jīng)常被隱藏的現(xiàn)象，本質(zhì)上是物理過程。例如，在浮沉子實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)用手壓下瓶口的橡皮模時(shí)，浮沉子會下沉。沉降的本質(zhì)是沉降后空氣柱的體積減小，浮力減小。

（4）仔細(xì)，有些物理現(xiàn)象變化不大。他們需要仔細(xì)觀察和區(qū)分細(xì)微的差別。

（5）變通，就是避開繁雜的事物表面，換一個(gè)角度來思考問題。

例如，在利用實(shí)物電路進(jìn)行計(jì)算時(shí)，已給的電路很難看出是串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)。如果能將已給的實(shí)物電路畫成等效電路圖進(jìn)行觀察和分析，就會很容易看出電路的連接特點(diǎn)，使有關(guān)問題迎刃而解。

二、實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)的方法和手段

從大的具體案例中抽象出物理概念和規(guī)律。物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。物理實(shí)驗(yàn)中形成了許多科學(xué)方法，如控制變量法、變換法、圖像法等。實(shí)驗(yàn)可以提供精心挑選、簡化和純化的感知材料，使學(xué)生形成對物理事實(shí)的清晰和具體的理解。讓學(xué)生明白沒有實(shí)驗(yàn)的物理理論是空洞的，沒有理論的實(shí)驗(yàn)室盲目的。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，采用了觀察、思考、合理測量、數(shù)據(jù)處理、分析和演示等過程，學(xué)生可以親身體驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)科學(xué)的研究過程與方法，有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。培養(yǎng)學(xué)生的能力，加深他們對所學(xué)知識的信任和理解，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀察能力。習(xí)慣、正確的操作方法、科學(xué)的實(shí)事求是學(xué)生牢固掌握知識的有效途徑，也是教師突破教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，提高教學(xué)質(zhì)量的重要保證。

通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、敏銳的感知和觀察能力；通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力；通過手工操作，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，包括使用基本儀器；數(shù)據(jù)讀取，設(shè)備組裝，故障排除等。學(xué)生實(shí)驗(yàn)既是進(jìn)行創(chuàng)新教育的有效途徑，也是激發(fā)學(xué)生發(fā)展?jié)撃艿闹匾侄巍?shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)貫穿于整個(gè)物理教學(xué)之中，通過實(shí)踐使學(xué)生能夠理解生活中哪些現(xiàn)象可以用物理知識來解釋，學(xué)會運(yùn)用物理知識來指導(dǎo)生活，服務(wù)社會。通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、處理、比較、判斷、推理，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。這種思想和目前教育學(xué)者所提的核心素養(yǎng)培養(yǎng)是相一致的，其本質(zhì)都是提高學(xué)生素質(zhì)，加強(qiáng)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，這也充分印證了新課程“從生活到物理，從物理到社會”的基本理念。

實(shí)驗(yàn)是物理科學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理知識的源泉。學(xué)生實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的時(shí)代特征，物理學(xué)習(xí)就是通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、過程獲得必要的感性認(rèn)識。例如在人教版的初中八年級物理教材中，影響蒸發(fā)速率的因素是直接從日常生活經(jīng)驗(yàn)中得出的結(jié)論，而聲音的產(chǎn)生是基于對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析。液體的壓力特性是定性的結(jié)論來自實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后尋求嚴(yán)格的定量關(guān)系。

在認(rèn)真完成課堂實(shí)驗(yàn)要求的基礎(chǔ)上，教師還可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢查自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案在實(shí)踐中是否可行。例如允許學(xué)生實(shí)驗(yàn)被設(shè)計(jì)成測量學(xué)校綠地中曲線路徑的長度、上學(xué)路上的平均自行車速度、以及沒有電流計(jì)或電壓計(jì)的未知電阻。這些都要求學(xué)生獨(dú)立思考和探索，不斷提高他們的觀察、判斷、思維等能力，使他們對物理知識的理解更加深刻。