淺談物理教學中觀察能力的培養(yǎng)

肖遠騰

實驗觀察是獲取數(shù)據(jù)，總結物理規(guī)律的主要手段，是物理教學中不可缺少的重要內(nèi)容。在物理教學中，對學生進行觀察能力的培養(yǎng)是優(yōu)化物理課堂教學的重要組成部分。經(jīng)典物理學奠基人牛頓曾提出解決物理問題的程序是“先從實驗觀察找出因果關系，然后得出普遍法則和一般規(guī)律，最后發(fā)現(xiàn)結構和作用。”可以說，實驗觀察是踏進物理學殿堂的起點。

一、實驗觀察的涵義

在物理教學中，實驗觀察的涵義較廣。在實驗觀察時，我們不僅對物體的顏色、形狀、大小要用眼睛去看，而且要對聲音、氣味、冷熱等用耳、鼻、手等其他感覺器官去感受；不僅要觀察物體的特征、狀態(tài)，而且要觀察物體的變化和變化過程；并且對感受到的信息進行了解、分析、處理。所以在物理教學中，實驗觀察應理解為通過各種感覺器官，有目的、有計劃、有步驟的對物理實驗信息的感知過程。

在實驗觀察中，觀察者，觀察對象，觀察工具是三個重要因素。

觀察者是學生。學生是觀察活動的主體，他們通過觀察工具對觀察對象進行觀察活動，然后經(jīng)過歸納、綜合得出觀察結果。

觀察對象是指物理實驗中的某物體，某現(xiàn)象或某變化過程。觀察對象是觀察活動的客體，它是由觀察者根據(jù)實驗的需要來確定的。例如：用單擺測重力加速度實驗中的單擺及其運動，用游標卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象實驗中的日光燈等都是觀察對象。

觀察工具是觀察者進行觀察活動的物質(zhì)手段。它是人的感覺器官的擴大和延伸，它能把人們難以感知或不可感知的現(xiàn)象變?yōu)槿菀赘兄蚩梢愿兄默F(xiàn)象。如顯微鏡、萬用表、溫度計以及計算機、投影儀、錄像機等都是觀察工具。觀察工具在一定程度上代表著實驗觀察水平。

二、對學生觀察能力的培養(yǎng)

對學生觀察能力的培養(yǎng)包括素質(zhì)的培養(yǎng)和技巧的訓練

1、對學生觀察素質(zhì)的培養(yǎng)

首先要使學生能根據(jù)物理教學要求自行設計實驗觀察內(nèi)容，確定觀察工具，掌握必備知識。俗話說：“內(nèi)行看門道，外行看熱鬧”。例如在做平拋儀實驗時，可讓學生先提出自已的設想，有學生提出用攝象儀先拍下兩小球的錄像，然后再放慢動作片，這樣觀察得更清楚。事實證明按這種做法可以讓學生更清楚地觀察小球平拋運動過程，總結平拋運動規(guī)律。更重要的是這樣做可以極大地提高學生的學習主動性和物理實驗觀察素質(zhì)。

其次要培養(yǎng)學生不怕挫折，鍥而不舍的精神。在實驗觀察時往往不是一下就能獲得觀察結果的，總會遇到一些偶然事故。例如學生在進行“伏安法測電阻”等電學實驗時，常常會碰到電鍵合上后，電表的指針不動，電燈不亮等故障。這時指導老師不要馬上去幫助檢查線路，排除故障，應該鼓勵學生自己檢查原因，解決問題，一次不行，再來一次，毫不氣餒，直到圓滿完成觀察任務為止。

再就是要培養(yǎng)學生實事求是，謙虛嚴謹?shù)淖黠L。在實驗觀察時要尊重事實，正確反映事實，嚴格按客觀性原則，得出觀察結論。一旦發(fā)現(xiàn)與事實不符的地方，應毫不猶豫地拋棄錯誤觀點。絕不允許假造觀察材料和實驗數(shù)據(jù)。

最后應培養(yǎng)學生在觀察中積極思維的習慣，觀察時盡量擺脫已有觀念的束縛，使學生的思維有較大的自由度，鼓勵學生善疑多問，勤于思索，這樣才有可能在將來的觀察實踐中探索，發(fā)現(xiàn)新的物理現(xiàn)象和規(guī)律。

2、對學生進行觀察技巧的訓練

按照實驗觀察的目的性原則，首先應做好實驗觀察設計，明確觀察對象，觀察步驟和方法。例如在測金屬電阻率實驗中，應先知道需要觀察測量的有金屬絲的電阻阻值，金屬絲的長度、直徑。觀察步驟也可按以上順序。這樣可以使學生事先心中有數(shù)。

其次應要求學生熟悉觀察儀器的性能、工作條件、準確性和精密度等。例如要求學生知道所用的滑動變阻器的最大允許電流，伏特表、安培表的量程、最小刻度，天平的稱量和感量等等。要求學生掌握儀器的使用方法和注意點。這樣才能讓學生較自由地、較大限度地使用這些觀察儀器。對一些不易直接觀察的實驗信息可借助攝象機、計算機等新教學媒體把實驗信息進行放大或減慢等技術處理，便于更清楚地進行觀察。老師還應有意識地要求學生自己制作簡單的觀察儀器如用罐頭盒制作小孔成像觀察儀，用小鏡子和硬紙制作潛望鏡等，這樣既能使學生通過自制儀器進行實驗觀察，又能培養(yǎng)學生自制觀察儀器的意識和動手能力。

最后應要求做好觀察記錄及對記錄進行認真的處理、分析。除了對觀察結果應準確、客觀地記錄外，對觀察日期、地點、儀器性能等都要有完整的記錄；對觀察記錄應進行認真的數(shù)據(jù)計算或圖象處理；對結果進行誤差分析；對本次實驗觀察給予較完整、確當?shù)脑u價。

由此可見，要使學生遵照實驗觀察原則，提高觀察能力和素質(zhì)不是一朝一夕能完成的，而要經(jīng)過長期的、系統(tǒng)的培養(yǎng)和訓練。教師在培養(yǎng)學生觀察能力和素質(zhì)的同時，還應對學生進行相應知識的教育和進行其它相應能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。這樣才能使學生形成良好的觀察習慣，具備一定的觀察能力。同時學生的知識水平、智力水平及意志品德，得到進一步發(fā)展，物理課堂教學效率也得到進一步提高。