物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)

物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，因而物理教學(xué)要從實(shí)驗(yàn)出發(fā)，而觀察是實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)裝置的安裝、實(shí)驗(yàn)步驟的安排、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的剖析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取、實(shí)驗(yàn)誤差的分析都離不開(kāi)觀察。觀察能力的提高，有助于學(xué)生加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，有助于學(xué)生思維能力的發(fā)展，有助于學(xué)生探索能力的培養(yǎng)，有助于學(xué)生素質(zhì)的提高。因此，在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，重視對(duì)學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)，有著十分深遠(yuǎn)的意義。下面擬從四個(gè)方面談?wù)勗诔踔形锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。

1.明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模囵B(yǎng)學(xué)生觀察能力的定向性。在實(shí)驗(yàn)中，只有有目的觀察，才能深入、細(xì)致、有效。因此，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必須圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康模e極運(yùn)用心理學(xué)中的“注意”規(guī)律，把學(xué)生的觀察活動(dòng)引向正確的軌道。“注意”是心理活動(dòng)對(duì)客觀研究對(duì)象的指向和集中，培養(yǎng)觀察能力的定向性就是要強(qiáng)化“有意識(shí)的注意”，消除“無(wú)意識(shí)注意”的影響，使觀察有明確的目的。 例如，在做凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，教室要求學(xué)生在觀察時(shí)要注意各種成像情況的條件及其成像的特征、像距的范圍等，從而得出凸透鏡成像的規(guī)律。學(xué)生有了明確的觀察目標(biāo)，就不會(huì)是看看玩玩而已了。學(xué)生集中精力注意觀察和分析凸透鏡各種成像情況的條件，注意到了焦點(diǎn)處是成實(shí)像與成虛像的分界點(diǎn)(u>f時(shí)成實(shí)像，u

2.嚴(yán)格控制操作程序、培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的有序性。觀察能力的有序性，是指實(shí)驗(yàn)操作要有一定的順序。這個(gè)順序的編排首先必須注意到知識(shí)本身的邏輯性，依據(jù)知識(shí)的前后順序進(jìn)行科學(xué)編排，才能得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。例如，我們?yōu)榱苏f(shuō)明不能單憑人體感覺(jué)，而必須用溫度計(jì)來(lái)測(cè)量溫度的道理，安排了這樣—個(gè)實(shí)驗(yàn)：取三杯溫度不同的水，請(qǐng)一個(gè)同學(xué)將左右手分別浸入冷水和熱水中，片刻后將雙手同時(shí)浸入溫水中，學(xué)生會(huì)感到左手浸在熱水中，右手浸在冷水中。對(duì)同—盆水雙手的感覺(jué)卻不一樣，這就清楚地說(shuō)明了單憑人體直覺(jué)是無(wú)法測(cè)量溫度的。但若將實(shí)驗(yàn)順序改為開(kāi)始將雙手浸入溫水中，然后再將左、右手分別浸入冷水和熱水中，就達(dá)不到這樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｓ纱丝梢?jiàn)，實(shí)驗(yàn)操作的順序是不能隨意改變的。

另外操作程序的設(shè)計(jì)，還必須考慮學(xué)生的認(rèn)知水平和接受能力，要符合由淺入深、由特殊到一般的思維順序。

3.運(yùn)用對(duì)比手段，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的敏捷性。在實(shí)驗(yàn)觀察中，人腦接受到的種種信息，既有本質(zhì)的信息，也有非本質(zhì)的信息，這就要求觀察者具有敏捷的觀察能力與判斷能力。這種能力，學(xué)生不是一開(kāi)始就具備的，需要我們運(yùn)用多種方法去加以訓(xùn)練培養(yǎng)。其應(yīng)用對(duì)比的手段，將信息去偽存真、能由表及里地抓住事物的本質(zhì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)用這種方法有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的敏捷性。

例如，在學(xué)生觀察沸騰現(xiàn)象時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)液體的沸騰前和沸騰時(shí)的情況進(jìn)行細(xì)致、全面、準(zhǔn)確的觀察，并進(jìn)行比較。結(jié)果會(huì)發(fā)現(xiàn)：沸騰前，液體內(nèi)部形成氣泡，氣泡在上升過(guò)程中逐漸變小，以至未達(dá)到液面就消滅了。沸騰時(shí)，氣泡在上升過(guò)程中逐漸變大，達(dá)到液面后破裂。通過(guò)沸騰前和沸騰時(shí)的情況對(duì)比，可以得知：沸騰是液體內(nèi)部和表面都進(jìn)行劇烈汽化的現(xiàn)象。

4.創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件，提高學(xué)生觀察能力的廣闊性。提高觀察能力并非教學(xué)的目的和歸宿，而是要通過(guò)觀察積累大量的感性材料形成概念，但有時(shí)材料存在一定的片面性，導(dǎo)致不能形成正確的概念。因此，必須運(yùn)用變式觀察，從不同的角度對(duì)不同的情況加以觀察。

例如，教學(xué)“沸騰”一課時(shí)，可做如下實(shí)驗(yàn)：在大燒杯中放入一盛水的小試管，用酒精燈加熱燒杯，用兩支溫度計(jì)分別測(cè)量燒杯和試管中的水溫。待燒杯中和試管中的水溫都達(dá)到100°C時(shí)，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)大燒杯中的水不斷地沸騰，而試管中的水溫雖為100°C，卻并沒(méi)有沸騰現(xiàn)象。這個(gè)實(shí)驗(yàn)反映了液體沸騰和熱傳遞產(chǎn)生的條件：只有燒杯中的液體溫度達(dá)到沸點(diǎn)，至沸點(diǎn)后試管中的液體還必須繼續(xù)吸熱才能沸騰，發(fā)生熱傳遞必須有溫度差，從而改變了學(xué)生認(rèn)為所有液體只要達(dá)到沸點(diǎn)就能沸騰的片面認(rèn)識(shí)。這種通過(guò)創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件來(lái)提高學(xué)生觀察能力的廣闊性，進(jìn)而形成正確的學(xué)習(xí)物理概念的方法，是我們應(yīng)該采用的方法。

◆(作者單位：江西省南城縣實(shí)驗(yàn)中學(xué))

□責(zé)任編輯：周瑜芽