初中生物理實驗觀察能力的培養

洪文通

(晉江市英林中學 362256)

觀察是一切知識的門戶，在我們認識和改造世界的過程中，它有著重要的意義.一切科學實驗，科學的新發現、新規律，都是建立在系統、精確的觀察基礎之上的.如果說實驗是科學發現的必由之路，那么觀察就是科學的起點.巴普洛夫就曾經告誡過他的學生說：“應該先學會觀察.不學會觀察，你就永遠當不了科學家.”初中物理是一門注重實驗的自然科學學科，義務教育《物理課程標準》在課程總目標的“過程與方法”維度中對學生實驗觀察能力提出了具體的目標要求：經歷觀察物理現象的過程，能簡單描述所觀察物理現象的主要特征，具有初步的觀察能力.因此，對學生進行實驗觀察能力的培養，從中歸納推理總結出結論，既滲透物理學的科學方法，又使學生在歸納推理總結中提高了思維能力，從而全面實現實驗探究的教學目標.在物理教學中通過實驗觀察和探究活動，可以幫助學生建立物理模型，為建立物理概念、規律奠定基礎，進而加深對知識的理解，對提高物理核心素養具有很重要的意義.特別是對于剛接觸這門學科的初中學生來講，培養他們的觀察能力，養成良好的觀察習慣，是教學過程中的一項重要任務，將為今后學好物理跨出堅實的第一步.下面就如何進行初中生的物理實驗觀察能力的培養談談個人的一些觀點.

一、利用物理學史凸現觀察能力的重要性

對于“重視觀察和實驗探究”這部分內容，在初接觸物理的學生已有的學習經驗中是幾乎沒有的.在學生剛接觸實驗探究課時，教學中可以結合物理學史，給學生講中外科學家的故事，例如：十六世紀伽利略從吊燈的擺動現象，發現單擺的等時性，丹麥物理學家奧斯特，通過觀察到常人不在意的實驗現象，通電直導線下方平行擺放的小磁針會發生偏轉，從而發現了電流可以產生磁場等的介紹，讓學生了解物理學家的許多重大發現都歸功于對最簡單的不為常人所注意的物理現象的細致觀察，由此激發學生的觀察興趣，加深對觀察所起的重要作用的印象.

二、教導學生對實驗儀器的正確觀察

對物理實驗探究活動中所使用的測量儀器進行全面正確地觀察，有助于提高學生對儀器的認識和了解，從而正確地掌握和使用儀器.例如：初二物理首先接觸到的測量工具就是學生從小學就開始使用的刻度尺，似乎已經熟悉得沒有什么可以再觀察的，但學生在老師的教導下會發現要正確使用刻度尺，就必須對刻度尺認真做以下觀察：(1)零刻度線；(2)測量范圍(量程)；(3)刻度是否均勻；(4)分度值.同時加以引申，以后使用到的其他有刻度的測量儀器都應如此觀察.而對彈簧測力計、電流表、電壓表等不僅要從以上幾個方面進行觀察，同時還要特別注意觀察這些儀器的指針在使用前是否指在零刻度線上等等.通過對各種儀器的觀察并進行類比，使得學生在以后的學習中對一般儀器知道如何進行正確的觀察和認識.

三、指導學生有序、全面地觀察

觀察的有序性、全面性是客觀反映事物屬性的前提.接觸物理伊始，由于學生的認識經驗、個性特點、心理品質等各不相同，學生對物理實驗現象進行觀察時，或是被儀器裝置所吸引，或是只覺得某一現象有趣，或是只觀察結果而忽視過程.此時他們的觀察是無序的、任意的，而有計劃有目的地觀察才能更全面更細致，因此，要輔導學生制訂周密的觀察計劃，確定好觀察對象，明確觀察要點.教師可以指導學生遵循一定順序：如按發生時間的先后、位置的遠近、事物發展的過程、或從靜態到動態、或從整體到局部、或從局部到整體等進行觀察.再者觀察的對象可能是演示的全過程，也可能是其中的一部分，要完成觀察任務，教師還應教導學生明白看什么，如何看，可能會有什么問題？通過指導學生觀察，可以幫助學生養成正確的觀察思路，幫助他們提升的觀察品質.

四、引導學生有針對性的重點地觀察

重點觀察就是抓住事物本質的核心部分或現象進行觀察，培養學生觀察的“選擇性”.根據觀察的目的，引導學生有意識的收集反映物理現象的本質特點的信息，區別哪些該重點觀察的，哪些是可以忽略的.依據實驗目的有針對性的引導學生對實驗中的核心現象進行重點觀察，通過突現實驗觀察的重點，有助于學生從實驗所提供的感性材料中，較快地抓住現象的本質，得出正確的結論.如在探究水沸騰時溫度變化的特點實驗中，在對沸騰現象的整體觀察中，注意引導學生對出現在水的表面和內部的現象進行重點觀察；對水沸騰時溫度計的示數是否變化進行重點觀察，從而了解沸騰時發生的現象及溫度變化規律.在觀察過程中重點抓住現象的主要特征和發生條件，可以讓學生更好地了解各種物理現象的內在規律.

五、采用對比方法提高觀察的深刻性

觀察的深刻性在于能透過表面現象抓住現象的本質，利用對比方法進行觀察是使學生思維向縱深發展的好方法.許多物理現象之間有其相似之處和不同之處，要在實驗中引導學生采用對比的方法，善于察覺條件的差異及產生結果差異的聯系，從而認識事物的本質，掌握物理規律.例如：用電流表測電流，用電壓表測電壓探究活動中，引導學生觀察比較兩儀表的表盤構造，量程、分度值及實驗操作的異同點.在觀察固體的熔化現象時，對比觀察松香和海波熔化過程中溫度的變化情況，松香熔化過程中的溫度升高，海波熔化過程中的溫度則保持不變，說明晶體有一定的熔化溫度，非晶體則沒有一定的熔化溫度.可見，對比方法能夠使學生較好地把握實驗過程中的發展階段特征及各種現象間的變化規律，從而理解掌握物理規律.

六、合理利用多媒體設備，提高演示實驗的可視度

在物理實驗教學中有一些演示實驗由于受環境條件的限制其可視度不高，觀察就變成是坐在教室前排學生的專利，而坐在教室后面的學生就常常只能是看看熱鬧了.利用多媒體設備和實物投影儀，進行實驗器材和有關現象的放大，可以明顯提高演示實驗的可視度.例如：在探究影響分子無規則熱運動速度的實驗中，把兩個分別裝有不同溫度的水的燒杯，放在實物投影儀的演示臺上，往兩個燒杯中分別滴入一滴相同的紅墨水，紅墨水在兩個燒杯水中的擴散過程通過投影放大就會清晰的顯現在銀幕上，學生都能非常清楚的觀察到實驗現象.有的演示現象瞬息即逝；有的限于條件演示效果很差；對于這類實驗我們可以利用手持移動學習設備，事先進行相關實驗的視頻錄像或微課制作，通過播放一些在課堂中不容易演示的成功實驗視頻和微課視頻，讓學生通過視頻回放觀察到不容易觀察到的實驗現象，增加學生的感性認識.例如：托里拆里實驗是用水銀做的，有的同學就會問用水來做這個實驗會怎么樣呢？這個實驗一般情況下是比較難以演示的，我們可以通過視頻錄像播放演示科研人員所做的實驗，通過觀察實驗中比三層樓還要高的水柱，加深了學生對大氣壓的認識.

觀察是科學的起點，是學生認識事物，獲得知識的源泉，通過激發學生觀察的興趣，幫助學生自主形成觀察的思路，養成善于觀察的良好習慣，使學生的觀察與思維活動緊密結合起來，用觀察促進思維活動的展開，使學生逐步認識概念規律，發展自身的觀察能力與思維能力，培養學生學會一種重要的物理學習技能，為學好物理提高物理核心素養打下堅實的基礎.

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部. 義務教育物理課程標準(2011年版)[M]. 北京:北京師范大學出版社，2012.