如何培養(yǎng)物理實(shí)驗(yàn)觀(guān)察能力

　　物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，而物理實(shí)驗(yàn)則是以觀(guān)察為基礎(chǔ)的，科學(xué)地觀(guān)察是學(xué)習(xí)探索物理規(guī)律的重要手段。俗話(huà)說(shuō)，“百聞不如一見(jiàn)”，觀(guān)察對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，是獲得知識(shí)的必要條件。通過(guò)觀(guān)察，學(xué)生首先獲得感性知識(shí)，為理論知識(shí)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)；通過(guò)觀(guān)察，能在別人不以為然、司空見(jiàn)慣的事物和現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題、提出新問(wèn)題。所以觀(guān)察能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練在培養(yǎng)高素質(zhì)人才的工程中起著舉足輕重的作用。因此，在平時(shí)的物理教學(xué)中要重視學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行觀(guān)察的訓(xùn)練，觀(guān)察方法的指導(dǎo)和觀(guān)察能力的培養(yǎng)。
　　一、避免觀(guān)察的盲目性，明確觀(guān)察的目的性
　　俗話(huà)說(shuō)：“內(nèi)行看門(mén)道，外行看熱鬧”。 不同的學(xué)生，由于觀(guān)察品質(zhì)也存在著極大的差異，有的觀(guān)察只憑興趣，沒(méi)有目的；有的觀(guān)察走馬觀(guān)花，缺乏細(xì)心；有的觀(guān)察范圍狹窄，不夠全面；有的觀(guān)察草率從事，缺乏耐心……有的甚至覺(jué)得好玩，看熱鬧，只看到實(shí)驗(yàn)的新鮮、儀器的漂亮等。為了克服這類(lèi)現(xiàn)象，我們對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都首先明確觀(guān)察目的，明確觀(guān)察的對(duì)象和要觀(guān)察的內(nèi)容，給學(xué)生提出具體明確的目的、任務(wù)和要求。
　　如奧斯特實(shí)驗(yàn)，觀(guān)察的對(duì)象是導(dǎo)線(xiàn)和磁針；觀(guān)察的內(nèi)容是導(dǎo)線(xiàn)中電流的方向、磁針的極性和磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。又如探究電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)——焦耳定律的實(shí)驗(yàn)，觀(guān)察的對(duì)象是甲、乙兩個(gè)瓶子、電流表和鐘表；觀(guān)察的內(nèi)容有甲、乙兩瓶中電阻絲的電阻大小及連接方式、電流表的讀數(shù)、鐘表的讀數(shù)和甲、乙兩瓶中插著的玻璃管內(nèi)煤油柱的高低。這樣就可以避免學(xué)生觀(guān)察中的盲目性和隨意性。
　　二、防止觀(guān)察的雜亂性，注意觀(guān)察的有序性
　　許多物理現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展，伴隨著其中的多個(gè)因素，有的具有次序性，有的是同時(shí)進(jìn)行的。所以要求學(xué)生在觀(guān)察時(shí)，既要注意觀(guān)察的次序性，又能注意觀(guān)察的同時(shí)性。如探究影響浮力大小的因素——阿基米德定律實(shí)驗(yàn)，觀(guān)察現(xiàn)象的次序是：第一次觀(guān)察彈簧測(cè)力計(jì)下端掛物體時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；第二次觀(guān)察當(dāng)物體浸在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；第三次觀(guān)察當(dāng)被物體溢出的水全部倒入彈簧測(cè)力計(jì)下端的金屬筒內(nèi)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。而學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)《探究萘的熔解規(guī)律》，要求學(xué)生必須同時(shí)注意觀(guān)察時(shí)鐘的指針、溫度計(jì)的示數(shù)變化情況和萘的狀態(tài)變化情況。又如，課本中的《探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象》的實(shí)驗(yàn)，在搞清了電路的連接方法和直導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)的相對(duì)位置后，首先應(yīng)該觀(guān)察的是磁場(chǎng)的方向，隨后要求學(xué)生必須同時(shí)觀(guān)察直導(dǎo)線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)和電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向，因?yàn)橹睂?dǎo)線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)和電流表指針的偏轉(zhuǎn)是同時(shí)發(fā)生，同時(shí)消失的。觀(guān)察的時(shí)候，應(yīng)兩者兼顧不能顧此失彼。瑞士的物理學(xué)家克拉頓比法拉第早觀(guān)察到這一現(xiàn)象，由于沒(méi)有注意觀(guān)察的同時(shí)性，因而發(fā)現(xiàn)不了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，后人為之遺憾。
　　三、避免觀(guān)察的粗糙性，力求觀(guān)察的精確性
　　每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都有明確的通過(guò)觀(guān)察要達(dá)到的目的要求，但是不少學(xué)生往往由于觀(guān)察不全或觀(guān)察到的現(xiàn)象表述不清，甚至把觀(guān)察到的現(xiàn)象和由此推理產(chǎn)生的結(jié)論混為一談。如實(shí)驗(yàn)《磁場(chǎng)對(duì)通電線(xiàn)圈的作用》，學(xué)生通過(guò)觀(guān)察只能回答出通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，而常常回答不上線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)了多少角度和線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)前后與磁場(chǎng)的相對(duì)位置關(guān)系。針對(duì)這類(lèi)問(wèn)題的產(chǎn)生，教師應(yīng)組織學(xué)生逐步學(xué)會(huì)全面觀(guān)察和觀(guān)察的準(zhǔn)確程度，逐步培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察的完整性和準(zhǔn)確性。客觀(guān)現(xiàn)象是錯(cuò)綜復(fù)雜的，觀(guān)察時(shí)要注意由表及里，去偽存真，找到現(xiàn)象的本質(zhì)特征。例如：在托里拆利實(shí)驗(yàn)中，由于大氣壓的作用，使豎直玻璃管中水銀面高出槽中水銀面。有部分學(xué)生可能得出，大氣壓的大小與水銀柱的長(zhǎng)度有關(guān)，應(yīng)該進(jìn)一步觀(guān)察，當(dāng)玻璃管傾斜時(shí)，水銀柱長(zhǎng)度增加，但水銀柱的豎直高度卻保持不變，可見(jiàn)現(xiàn)象的本質(zhì)是水銀柱的豎直高度與大氣壓有關(guān)。
　　四、減少觀(guān)察的單調(diào)性，講究觀(guān)察的綜合性
　　嚴(yán)格地說(shuō)，觀(guān)察不只是局限于人的眼睛，觀(guān)察包括對(duì)客觀(guān)事物的形狀、顏色、氣味、音響、溫度、硬度等多方面，它應(yīng)該靠眼、耳、鼻、舌、皮膚等多種感官完成。所以一個(gè)現(xiàn)象同時(shí)作用于各種器官，那么這種綜合的觀(guān)察效果就能得到一個(gè)比較深刻的印象。教師如果能充分理解這一點(diǎn)，平時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行盡可能多的感官的觀(guān)察訓(xùn)練，肯定能收到良好的效果。如觀(guān)察電流的熱效應(yīng)時(shí)，我們的做法是：（1）讓一只燈泡通電發(fā)光，叫學(xué)生看并且用手摸燈泡；（2）讓學(xué)生看一只電爐通電后電爐絲變紅，然后用一根火柴去碰那根電爐絲，“哧”的一聲，火柴著了。這樣，讓學(xué)生的眼、耳、皮膚都感到了熱現(xiàn)象，印象深刻。另外，要求學(xué)生經(jīng)常進(jìn)行課外觀(guān)察，外出旅游、野餐等活動(dòng)中也不忘布置觀(guān)察要求。
　　總之，在觀(guān)察時(shí)要力爭(zhēng)做到眼到、腦到、手到，即眼睛觀(guān)察，大腦思索，動(dòng)手操作。這樣，觀(guān)察的效果更佳。平時(shí)要培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察周?chē)S富多彩的物理現(xiàn)象，這不僅能增加觀(guān)察的內(nèi)容，開(kāi)拓觀(guān)察的視野，而且有利于有效提高觀(guān)察能力。
　　（作者單位 江蘇省建湖縣建陽(yáng)中學(xué)）