在物理實驗教學中培養學生的觀察力

高先君

摘 要： 物理學是一門以觀察、實驗為基礎的學科。物理實驗是培養學生觀察力的最好途徑，物理規律大都是通過實驗得出來的，因此在中學物理教學中應重視物理實驗，并重點加強對學生觀察力的培養和訓練。

關鍵詞： 觀察力 物理實驗教學 觀察方法

一、明確觀察的重要性和目的性

培養學生的觀察能力，必須明確觀察目的，而且越具體越好。在教學中，對于每個物理實驗，首先要讓學生明確為什么觀察和觀察什么，使學生掌握觀察的具體內容，學會捕捉觀察對象。各個實驗都要先確定觀察目標，而后進行實驗演示。例如法拉第因細心觀察和認真思考發現了電磁感應現象等。教師不但要重視這些例子，而且要利用好這些例子，讓學生知道觀察的重要性，并通過這些事例說明教育學生要做“有心人”，調動他們觀察的主動性，只有有了觀察的主動性，才能為學生今后學習和發展提供有利條件。

二、教給觀察方法

1.比較觀察法，比較就是在觀察中區分客體，確定客體的異同，從而促進思維活動。由于事物與事物之間，現象與現象之間總是既有聯系又有區別，因此總有可比之處。教師在教學過程中，要注意將物理現象分析比較，善于在相同事物和現象中，通過比較找出它們之間的不同點；在不同事物和現象中，通過比較找出它們之間的相同點。

2.重點觀察法：即抓住事物本質的核心的關鍵部分或現象進行觀察，培養學生觀察的“選擇性”。引導學生注意收集反映物理現象的本質特點的信息，依據觀察的目的，區別哪些是該觀察的，哪些是不必要觀察的。在觀察物質時，引導學生根據觀察提綱確定觀察的重點項目；在觀察裝置時，引導學生根據觀察目的確定優先觀察核心部分；在觀察實驗操作時，引導學生特別注意對關鍵性的、重要的及不易觀察的操作進行重點觀察；在觀察物理現象和圖表模型時，引導學生觀察能反映事物本質的現象或部分，不受無關現象或部分的干擾。

3.分步觀察法：對于一些復雜的物理現象，應按照所制訂的觀察計劃，引導學生按照一定的實驗步驟，一步一步地仔細觀察，如研究阿基米德定律實驗，即可按以下步驟進行：①在彈簧下面掛上金屬筒，筒下面吊上金屬塊，指出彈簧伸長后指針的位置；②將金屬塊部分浸入水中，再逐步增加浸入體積，觀察彈簧長度的變化和溢出水的多少；③將金屬塊全部浸入溢水杯中的水流入小杯中；④將小杯里的水慢慢倒入小金屬筒里，觀察指針所指的位置。

4.整體觀察法：其觀察程序為先由整體到部分，再由部分到整體，即先對整體有初步的、一般的、粗略的認識后，再分出對象的各部分，對這些部分細致地觀察，從而對整體對象有正確認識。整體觀察法強調學生綜合運用眼、耳、手、鼻、舌等各種感覺器官進行觀察，不遺漏重要的“細節”；在觀察對象的各個部分時注意與對象整體聯系，在整體觀點指導下，觀察各個部分時，重點觀察主要部分，但又不放棄對次要部分的觀察，如發電機工作原理、電磁感應現象實驗法等。

5.對比觀察。在區別類似現象，將兩個或兩個以上的事物加以比較時，進行認真觀察。如對物質密度的研究，對于不同種物質，在同質量時，觀察其體積的差異；在同體積時，觀察其質量的差別；而對同種物質，在不同質量、不同體積時，其質量和體積的比有什么關系？從而發現問題所在。再如研究電場強度E=F∕Q、磁場強度B=F∕IL時引導學生對兩個公式進行對比觀察從而得出E、B是與電場、磁場本身有關的物理量，而與外界因素無關。對比觀察是訓練和培養觀察能力的一種主要方法。學生在做練習和考試時，大多數是把已有知識或經驗與題目中所設計的問題或情景進行比較，分析出解決問題的方法，這種對比觀察能力顯得格外重要。

三、努力加強分組實驗教學

學生分組實驗是學生在教師指導下，獨立進行觀察、操作和思考的實踐活動。它是學生獲得知識，訓練技能，培養良好素養的重要實驗教學形式。為了搞好分組實驗教學，首先要十分重視教師的操作示范作用，教師在實驗中正確操作，組織學生觀察，從而使學生了解實驗原理，認識實驗器材，明確實驗步驟及試驗目的。進而引導學生積極交流與合作，力求讓學生通過實驗掌握科學驗證和科學探究的全過程，從而激發學生的學習和探究熱情。在分組實驗教學中，學生運用形象思維在頭腦中形成的實驗方案，需要通過實踐的檢驗，才能判斷是否可行；設計過程中的錯誤和缺陷也只有在實踐中才能不斷修正，腦的活動不斷糾正手的失誤，手的操作也不斷修正腦的錯誤，手腦結合，相得益彰。因而分組實驗教學促進了手腦的有機結合，把抽象的理論學習和具體的實驗操作聯系在一起。實驗數據的分析和處理是學生分組實驗操作后的一個重要步驟，學生對所測數據進行分析、處理，得出合理結論，從而培養學生分析問題和解決問題的能力，培養學生尊重事實、實事求是的科學態度。

四、對學生提出觀察要求

要實事求是，觀察力的生命在于真實，實事求是既是觀察的基礎，又是觀察的重要品質和方法，更是未來科學工作者的基本態度。在物理實驗教學中，要求學生堅持實事求是的科學態度，毫不含糊地尊重客觀事實，如實地記錄實驗中觀察到的各種現象，甚至一個數據，一個標點符號，做到嚴格地把實驗事實和自己對事實的解釋區別開來。堅持實事求是的科學態度，不僅是提高物理實驗質量的要求，而且是提升學生的科學素質，培養創新型人才的需要。認真、細致、深入是觀察能力的重要品質之一，也是科學工作者的基本素養和要求。觀察是一種理性知識參與下的知覺，只有結合思維才能把握實驗現象中的本質特征和必然聯系，而且能根據觀察到的現象發現新的問題，促進進一步觀察和對觀察材料的思維加工，辨別本質現象和非本質現象，去偽存真，得出正確的觀察結果。

綜上所述，一個人的能力是多方面的，但就學習物理來說，觀察自然、觀察生活的能力是必備的、尤為重要的。沒有觀察力，就無法認識客觀世界，因此調動學生積極性和主動性，在培養動手能力的同時培養學生觀察、思維能力，融觀察、操作、思維于一體，才能使學生實驗取得更好的教學效果。教師要利用好物理實驗，培養學生觀察能力，這對學生的物理學習和心理發育乃至今后的人生都會起到不可估量的作用。