物理教學(xué)如何培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

曹佩華

(靈璧縣朱集初級中學(xué) 安徽宿州 234217)

葉圣陶先生說過：“教師之為教，不在全盤授予，而在相機(jī)誘導(dǎo)。”而在中學(xué)的物理教育中，卻出現(xiàn)一個(gè)奇怪的現(xiàn)象，教師在課堂上教的多，講得很帶勁，學(xué)生在課堂上學(xué)到的卻很少。最終的結(jié)果是多數(shù)學(xué)生不愛學(xué)習(xí)，整體表現(xiàn)不理想，課堂學(xué)習(xí)氣氛不濃厚，學(xué)生在課堂表現(xiàn)懶散，無學(xué)習(xí)的興趣和動力。這種現(xiàn)象是因?yàn)榻處煂τ诨局R缺乏科學(xué)引導(dǎo)，學(xué)生對于日常生活中的物理現(xiàn)象缺乏合理科學(xué)的認(rèn)識，從而不能正確觀察日常生活中的物理現(xiàn)象，不能形成科學(xué)的知識體系。學(xué)生不能夠科學(xué)認(rèn)識生活中的物理現(xiàn)象，更別說運(yùn)用物理知識解釋生活中的物理現(xiàn)象。

蘇霍姆林斯基說過：“觀察對于兒童之必不可少，正如陽光、空氣、水分對于植物之必不可少一樣。在這里，觀察是智慧的最重要的能源。”這就要求教師培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)觀察的能力，睜開眼睛看世界。如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的觀察能力，是初中物理教師急需解決的問題。

一、為什么看——觀察的重要性

知識的形成首先來源于感性認(rèn)識，經(jīng)過科學(xué)分析、歸納、總結(jié)，最后形成理性的科學(xué)認(rèn)知。通過視覺獲得的知識更容易被理解和接收，所以初中物理教學(xué)要讓學(xué)生通過觀察了解世界。初中物理知識在日常的生活中到處可見，善于觀察的人會發(fā)現(xiàn)生活中處處有物理知識。只有善于觀察的人，才能真正認(rèn)識生活，認(rèn)識世界。只有觀察清楚，才能想明白；想明白了，才能觀察得更清楚。

在初中物理教學(xué)中采取情境導(dǎo)入方法，更便于讓學(xué)生去觀察，這要比教師運(yùn)用語言來描述的效果更好。觀察是我們學(xué)習(xí)物理知識的第一步，要想走進(jìn)物理世界，就需要睜開雙眼去觀察這個(gè)美麗而又神奇的世界。

二、看的作用——觀察的目的性

觀察的目的，就是通過對生活中豐富多彩的自然現(xiàn)象進(jìn)行觀察與思考，篩選出普遍現(xiàn)象與特殊現(xiàn)象，區(qū)分偶然現(xiàn)象與必然現(xiàn)象，再經(jīng)過科學(xué)的加工處理，形成正確的知識觀點(diǎn)。

觀察就是為了培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)提供永久的動力；觀察就是為了形成感性的認(rèn)識，為形成理性認(rèn)知提供初始的源泉；觀察就是為了創(chuàng)造更多的機(jī)會，為認(rèn)識世界打開一扇明亮的窗戶；觀察就是為了尋找靈感，為放飛思想插上一對隱形的翅膀。

日常教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生觀察，引導(dǎo)學(xué)生尋找認(rèn)識世界的鑰匙。教師要善于引導(dǎo)學(xué)生觀察，特別注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，為學(xué)生學(xué)習(xí)能力的養(yǎng)成打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)提供保障。首先教師要設(shè)計(jì)精彩的物理情境，激起多數(shù)學(xué)生的興趣；其次這個(gè)情境不能太復(fù)雜，要讓學(xué)生能夠看得明白；最后教師要合理引導(dǎo)學(xué)生主動觀察。

三、要看什么——觀察的角度

培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，就需要讓學(xué)生知道看什么，讓學(xué)生知道從哪個(gè)角度觀察。物理研究就是通過定性和定量來研究所要研究的問題，觀察也就對應(yīng)的分為定性觀察和定量觀察。

(一)定性觀察

定性觀察就是觀察事物的基本屬性，如：材料的組成、物質(zhì)的狀態(tài)、運(yùn)動的方向、受力的方向等。定性觀察就是觀察是與非的問題，這類問題表現(xiàn)出來的結(jié)果只有兩種可能，就是變化與不變化，或是存在與不存在。

在研究聲音的傳播過程中，探究聲音能否在固體、液體、氣體中傳播就屬于定性觀察的范疇，就是能與不能的問題，不會存在第三種情況。

觀察聲音的傳播是否需要介質(zhì)屬于定性觀察，而我們通常采取定量研究的方法。觀察牛頓第一定律也是屬于定性研究的范圍，我們在研究的時(shí)候也是采取定量研究的方法。當(dāng)前，這些問題只有采取實(shí)驗(yàn)加科學(xué)推理的方法研究。關(guān)于比熱容、熱值觀察也屬于定性觀察，不能使用數(shù)量的變化來衡量，或者說只能使用唯一的數(shù)值來衡量。

(二)定量觀察

定量觀察就是觀察事物的數(shù)量。初中物理學(xué)習(xí)所要我們觀察的對象有體積、長度、面積、高度、角度大小等。定量觀察的問題，都可以使用具體的數(shù)量來衡量，或者使用大小來衡量。

反射光線與入射光線的問題屬于定量研究的問題。我們在研究時(shí)通過測量反射角的大小與入射角的大小來確定反射光線與入射光線二者的位置關(guān)系。在研究的過程中，我們運(yùn)用角度的數(shù)量，來解釋我們研究的問題。

在研究反射光線與入射光線問題時(shí)，我們還研究入射光線、法線、反射光線之間的共面關(guān)系，這屬于定性觀察的范疇。我們在研究問題時(shí)，不能只從定量的角度觀察，或者只從定性觀察的角度去看待問題，而是從定性和定量兩個(gè)角度綜合觀察。

四、要怎么看——觀察方法

教師不僅要培養(yǎng)學(xué)生觀察的習(xí)慣，能夠從定性和定量兩個(gè)角度綜合看待問題，同時(shí)還要注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，掌握科學(xué)的觀察方法。

(一)放大觀察

雖然生活中的物理現(xiàn)象處處可見，但是這需要學(xué)生能夠觀察到，在看到的同時(shí)產(chǎn)生靈感。有些現(xiàn)象表現(xiàn)比較明顯，但是有些現(xiàn)象表現(xiàn)不明顯。一棟樓呈現(xiàn)在眼前，我們很容易看到，但是觀察一只螞蟻我們就需要借助放大鏡。

教師在日常教學(xué)中，要注重培養(yǎng)學(xué)生以小見大、洞察秋毫的能力，培養(yǎng)學(xué)生靈敏的感知力。如研究通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，就需要我們通過增加電流的強(qiáng)度或者增強(qiáng)磁場的強(qiáng)度，把這種因受到力的作用使物體偏轉(zhuǎn)角度的現(xiàn)象放大。在放大現(xiàn)象的過程中，我們可能不是一次就成功，可能需要我們多次改變。每一項(xiàng)科學(xué)探究成果都是在經(jīng)歷無數(shù)次的失敗中總結(jié)出來的，追尋真理的道路是崎嶇不平的。

(二)轉(zhuǎn)化觀察

日常生活中的物理現(xiàn)象，有些我們可以通過改變影響因素直接放大進(jìn)行觀察，但是有些不行，這就需要我們借助轉(zhuǎn)化的方法。通過轉(zhuǎn)化的方法把細(xì)微的現(xiàn)象，轉(zhuǎn)換成另一種直接可視的物理現(xiàn)象。

例如檢測桌面是否水平，我們使用重垂線，通過觀察角度的大小來說明桌面是否水平。在探究聲音的產(chǎn)生條件時(shí)，我們通過轉(zhuǎn)換法來觀察物體發(fā)聲時(shí)的特征。在發(fā)聲的揚(yáng)聲器上撒上碎紙屑，碎紙屑跳動說明揚(yáng)聲器在振動；把敲擊后的音叉放入水中，水花四濺說明音叉在振動。

在這里，我們應(yīng)該讓學(xué)生知道轉(zhuǎn)換方法的使用是在科學(xué)猜測的基礎(chǔ)上，針對科學(xué)猜測驗(yàn)證探究的。從另一個(gè)角度思考，很多科學(xué)觀點(diǎn)的確立都是經(jīng)過有意識轉(zhuǎn)換驗(yàn)證得來的。轉(zhuǎn)換法的使用是兩者之間必須具有因果關(guān)系時(shí)才會成功。同樣的道理，猜測的結(jié)果并不是事實(shí)，需要我們多次嘗試探究驗(yàn)證，在黑夜里摸索前行。

無論是放大觀察還是轉(zhuǎn)換觀察，究其原因就是現(xiàn)象不明顯，或者現(xiàn)象不可視。我們的最終目的是能夠觀察到，只是兩種觀察的思路不一樣，前者是直接放大現(xiàn)象，讓現(xiàn)象更加明顯，后者是轉(zhuǎn)換成另一種可以直視的現(xiàn)象。

(三)比較觀察

生活中的很多物理現(xiàn)象容易被人忽視，作為教師，就是引導(dǎo)學(xué)生跟隨科學(xué)家的思維去探索問題，探索真正的世界，探索真理。教師就是一盞明燈，引導(dǎo)學(xué)生前行。

教師在課堂上展示物理情境引導(dǎo)學(xué)生觀察，詢問他們看到了什么，詢問他們想到了什么，引導(dǎo)他們回憶在生活中遇到的相似現(xiàn)象。有意識地引導(dǎo)學(xué)生去比較，培養(yǎng)學(xué)生比較的意識。我們既要從這類現(xiàn)象的一般性去觀察，又要從這類現(xiàn)象的特殊性去思考。

樹上的果實(shí)成熟后都會落到地上，這類現(xiàn)象反應(yīng)的是同一個(gè)原理，物體所受到的重力豎直向下。我們在觀察這類現(xiàn)象時(shí)就需要從一般性的思維角度進(jìn)行同比。

不同物質(zhì)的比熱容一般不同，這里就要考慮物質(zhì)的種類問題。我們在探究的時(shí)候既要考慮同種物質(zhì)在不同條件下的比較，也需要考慮不同物質(zhì)相同條件下的比較。

(四)重點(diǎn)觀察

生活中的物理現(xiàn)象平等地展現(xiàn)在每一個(gè)人的面前，不同的人從不同的角度去看待這個(gè)現(xiàn)象，抓住關(guān)鍵問題的只有個(gè)別的人。對于生活中的物理現(xiàn)象，教師需要引導(dǎo)學(xué)生抓住重點(diǎn)去觀察，透過現(xiàn)象看本質(zhì)。

蘋果從樹上落到地上，學(xué)生觀察到的很多，如蘋果的顏色，蘋果的形狀等，可以說就這一個(gè)蘋果落地現(xiàn)象，學(xué)生至少可以提出幾十種觀點(diǎn)。但是學(xué)生說的這些在其他時(shí)候都可以看到。也就是說，學(xué)生的觀察沒有抓住落地這個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，沒有抓住下落這個(gè)重點(diǎn)。

蘇霍姆林斯基說過：“孩子提出的問題越多，那么他在童年早期認(rèn)識周圍的東西也就越多，在學(xué)校中越聰明，眼睛越明，記憶力越敏銳。要培養(yǎng)自己孩子的智力，那你就得教給他思考。”學(xué)生學(xué)會思考的前提，就是看學(xué)生是否具有敏銳的觀察力。物理現(xiàn)象在日常生活中隨處可見，我們多數(shù)人容易忽視這些現(xiàn)象。研究這些現(xiàn)象采取的方法很多，從不同角度觀察，綜合使用各種觀察方法，我們才能夠認(rèn)識現(xiàn)象的本質(zhì)。

解決這些問題，需要教師在日常教學(xué)中不斷強(qiáng)化學(xué)生的觀察能力。能否真正落實(shí)物理學(xué)科的素質(zhì)教育，還是需要看教師的教學(xué)是為了純粹地傳授知識，還是為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。日常教學(xué)時(shí)，我們一定要記住葉圣陶先生說過的話，“教師之為教，不在全盤授予，而在相機(jī)誘導(dǎo)”。