淺談在物理實驗探究中培養學生觀察力的三階段

新疆石河子總場第二中學 段世華

一切科學研究都始于觀察，觀察是思維的觸角，是發現之母，是最基本的科學方法。生物進化論的創始人達爾文在總結自己的研究經驗時曾說：“我沒有突出的理解能力，也沒有過人的機智，可是在觀察那些稍縱即逝的事物，并對此細心觀察的能力上，我可能在眾人之上。”因此，培養學生細心觀察的能力，對于學生的學習有著極其重要的作用。而要通過實驗探究培養學生的觀察能力，教師應首先明確每一個實驗與觀察的目的。然后有的放矢地教會學生觀察什么，怎樣觀察，怎樣記錄觀察結果。

例如，在做測量小燈泡的電功率實驗時，要求學生在觀察時要注意電流表、電壓表的示數變化和小燈泡的亮度。調整變阻器之前要先想好朝哪個方向移動滑片時燈泡的電流變小，朝哪個方向移動滑片時燈泡的電流變大，然后接通電源按教學內容進行實驗。實驗完畢后，讓學生根據記錄認真地思考并分析發生電流變化的原因，有了這個目標，學生觀察就有了明確的方向。據我多年的教學研究成果，培養學生的觀察力應有以下三個階段：

一、指導觀察階段

學生剛開始學習物理時，對物理實驗特別感興趣，但其注意力也容易被實驗精彩的表面現象所吸引，而忽視實驗目的與步驟，更少觀察實驗儀器的使用方法、注意事項以及儀器的整理與收藏等。因此，在起始階段，教師應重視對學生進行有關觀察的種種指導。為了提高學生敏銳、精細的感知能力，幫助學生掌握觀察的學習方法，應要求學生在觀察每個實驗時弄清以下三個問題：1.仔細觀察發生了什么現象；2.認真分析這些現象說明了什么問題；3.從這些問題中如何歸納出正確的結論。

為了使學生觀察目標明確，教師應事先為學生設計觀察提綱，讓學生根據提綱邊觀察邊實驗。如透鏡的使用觀察提綱：1.透鏡是用什么材料做的？2.透鏡有多少種？3.凸透鏡怎么鑒別？對光有什么作用？4.凹透鏡怎么鑒別？對光有什么作用？5.什么是凸透鏡的焦點、焦距？6.照相機里有凸透鏡為什么可以照相？7.放大鏡怎樣把物體放大？8.旅行家們做的冰透鏡為什么能生火？是哪一種透鏡的作用？9.眼睛是怎樣看物體的？為什么眼鏡能矯正視力？10.老花眼鏡與近視眼鏡有什么區別？11.門上裝的“貓眼”為什么里面的人能看清外面，而外面的人卻看不到里面？又如，托盤天平的使用觀察提綱：1.托盤天平主要部件名稱是什么？2.使用前天平放置在什么位置？游碼放置在什么位置？3.使用前指針偏左，調節螺母旋轉方向朝哪？指針偏右，調節螺母旋轉方向朝哪？4.使用前觀察天平的稱量以及游碼標尺上的分度值是多少？每個砝碼的質量是多少？5.當天平平衡時，游碼放在什么位置？指針指在什么位置？6.使用時物體放在哪個盤？砝碼放在哪個盤？7.使用時右盤下沉，砝碼質量偏（ ），換用較（ ）砝碼。右盤上翹，砝碼質量偏（ ），可增加（ ），并調節（ ）的位置，直到指針在刻度盤的（ ）。使用時被測物體質量等于（ ），砝碼取放用（ ），取放時應（ ），用后應（ ），潮濕物或化學品不能（ ）。

二、自覺觀察階段

在這個階段，教師要指導學生根據教材內容，實驗的要求，明確實驗目的，自己寫出實驗觀察提綱，教師檢查評價。也可以根據實驗中學生易忽視的問題提出思考，使學生能把觀察與思考有機結合起來。例如，探究凸透鏡成像的規律實驗中，可提出以下問題讓學生思考：1.為什么蠟燭火焰中心、透鏡中心、光屏中心應大致調到同一高度，如果蠟燭太長，在光屏上能否成像？2.如果透鏡只有下面半部分，光屏上還能否成完整的像？請用實驗檢驗一下。3.凸透鏡在什么條件下成實像？在什么條件下成虛像？4.凸透鏡在什么條件下成縮小的實像？在什么條件下成放大的實像？有沒有縮小的虛像？5.凸透鏡所成的像有沒有正立的實像？有沒有倒立的虛像？6.實像能否用眼睛觀察？試試看，用光屏觀察實像比用眼睛觀察實像有何好處？7.當蠟燭到凸透鏡的距離等于兩倍焦距，移動光屏觀察像到凸透鏡的距離，像的倒正和大小怎樣？8.當物體在凸透鏡焦點以外，向凸透鏡的焦點靠近時，其所成像的大小怎樣變化？像和透鏡的距離怎樣變化？

在這一階段的訓練中，學生往往會出現實驗失敗的現象，或觀察不全面，教師應允許學生再做，再觀察，要舍得花時間，對觀察中出現的普遍問題應總結指導，為培養學生細致全面的觀察打下良好基礎。

三、觀察力的發展階段

此階段要求學生逐步脫離觀察提綱，獨立地運用思維活動進行有效觀察。教師可在課內、外提出各種觀察探究課題。如：1.觀察手電筒的電路是怎樣的？2.觀察自行車中應用了哪些物理知識？3.觀察水沸騰和熱傳遞產生的條件？4.觀察溫度計和體溫計，要求用對比觀察法，對比他們的外觀、長度、測量范圍、分度值等。

綜上所述，通過以上三個階段對學生觀察力的培養和訓練，能使學生逐步養成“觀思”結合，“眼腦”并用的觀察習慣，從而更有效地培養和形成學生善于從細微處發現問題的敏銳觀察能力。