初中物理實驗觀察能力的培養途徑探究

摘 要：物理是以實驗為基礎的學科，人們通過對客觀事物的觀察與實驗形成物質世界基本概念和規律，因此實驗是物理學習的基礎。教師在初中物理教學中，應注重培養學生物理實驗觀察能力，讓學生在親身實踐、合作交流中掌握實驗的基礎知識和基本方法，提升學生物理學科核心素養。文章具體探究初中物理實驗觀察能力培養的教學方法，有效培養學生科學的思維方法和實事求是的科學態度，讓學生在目的明確、條理清晰、重點突出、合作交流的觀察探究中實現自身物理學習能力的進步和提升。

關鍵詞：初中物理;實驗觀察;培養途徑

“觀察是啟迪智慧的重要來源”，隨著素質教育理念的深入發展，學生知識學習主體地位增強，教師在初中物理教學中更多關注培養學生物理實驗探究觀察能力。物理學科以實驗為基礎，實驗探究是獲取一切新知識、新發明的前提。物理實驗探究離不開人們的觀察，實驗前的裝置安裝，實驗中的操作步驟、實驗后的現象剖析等等都需要人們細致的觀察。教師讓學生在初中物理實驗探究中以自身的觀察作為一切科學研究和發現的源頭，學生不僅是物理課堂學習的聆聽者，同時還是知識學習的探究者和實踐者，帶給學生更為深刻的物理學習體驗。

一、 明確實驗目的，培養定向觀察能力

教師在培養學生物理實驗觀察能力時，首先應讓學生明確實驗目的，發揮任務驅動導向的作用，培養學生定向觀察能力，讓學生有目的性地進行實驗探究觀察，節省學生物理實驗探究觀察所需時間，讓學生記錄必要測量數據，根據觀察現象與所學內容展開想象，避免學生物理實驗探究觀察中出現“看熱鬧”的現象，提高學生觀察能力與效率。

例如，在學生學習《彈力》這部分內容時，教師給學生設計驗證彈簧的伸長與拉力關系的實驗探究，目的在于加深學生對彈力及彈力產生條件的認識，幫助學生獲取彈簧測力計測量力的原理，讓學生在彈簧測力計的實驗中學會正確的使用方法。教師先給學生播放一段視頻，視頻中有撐桿跳遠和跳板跳水的比賽場景，教師讓學生通過觀看視頻喚起學生對彈性研究的興趣。教師給學生演示用橡皮筋將粉筆彈出去的動作，告訴學生當物體能夠發生彈性形變則證明該物體有彈力，但物體的彈性形變是有一定限度的，本節課將具體研究物體形變與外力大小之間的關系，讓學生明確本次實驗探究的目的，便于讓學生在后續的實驗探究中進行定向觀察，獲取搜集必要的實驗信息進行分析。教師給學生準備彈簧，彈簧測力計，橡皮筋，鋼尺和頭發等，在實驗前，教師告訴學生，彈簧測力計是測量力大小的工具，讓學生自主觀察彈簧測力計的構成。學生通過觀察發現彈簧測力計由彈簧秤鉤，指針刻度盤共同組成。教師在彈簧測力計的秤鉤上掛一個鋼尺，拉動彈簧測力計做勻速運動，學生發現彈簧測力計中的彈簧變長，指針發生變化，學生將所需要的數據進行記錄。之后教師在彈簧測力計的秤鉤上掛兩個鋼尺，拉動彈簧測力計做勻速運動，學生發現在本次實驗中，彈簧測力計中的彈簧變得更長，指針所指力的度數更大。學生通過觀察分析所記錄的實驗數據，得出物體形變與外力大小之間成正比例關系的看法。同時，學生通過觀察發現彈簧測力計測量的物體重量不能超過自身的量程，即代表物體的彈性形變具有一定限度。教師在培養學生物理實驗觀察能力中首先明確實驗目的，有助于給學生明確的觀察方向，讓學生從解決問題角度出發記錄實驗中的相關信息，減少學生觀察所做的無用功，提高學生物理實驗探究觀察效率。

二、 遵循實驗順序，培養有序觀察能力

教師在以往初中物理實驗教學中過多關注實驗結果，忽視對學生實驗過程的講解，學生對具體的實驗操作步驟仍處于一知半解的狀態，學生不了解物理實驗探究的過程，繼而導致學生不了解所學的物理知識的原理和規律，使得教師的初中物理實驗教學成效并不高。對此，為加深學生對所學物理知識的理解，教師在實驗教學中應加強學生物理實驗有序觀察能力的培養。加強學生對物理實驗裝置構成的認識，讓學生在觀察中形成物理實驗操作能力，凸顯物理實驗過程教學對學生物理學科核心素養發展完善的作用。

例如，在物理電路連接實驗中，教師帶領學生分析物理電路圖和實物圖連接技巧，教師給學生演示連接簡單電路的過程，學生需要在教師演示過程中仔細觀察，找出電路連接實驗中重點關注的問題，避免在后續的自主實驗中出現錯誤。在根據電路圖連接實物圖時，教師給學生演示多種電路連接方法，有先串后并法，標號法，標路徑法。學生在教師詳細的操作步驟中通過觀察了解到在連接電路時，首先需要分析電路，找出電器和電表之間并聯與串聯的關系，在連接電路時不能先連接電源，同時不能將電流表與電壓表的接線柱接反，如果在具體的實驗操作中出現錯誤，會使整個電路出現短路的危害。學生通過仔細觀察教師的電路串聯方法，了解到具體的實驗操作步驟以及各環節需要注意的問題，使學生在后續的實驗探究中操作步驟更加科學有序，避免學生因為不了解實驗操作步驟而出現錯誤的現象，大大提高學生課堂實驗觀察探究的能力，讓學生在親身體驗中感受到物理知識與生活的緊密聯系，有效激發學生物理知識探究興趣，讓學生在過程式物理實驗探究觀察中有效提升個人物理學科綜合素養。

三、 抓住實驗重點，培養敏銳觀察能力

成功的物理實驗探究離不開敏銳精確的觀察，教師在初中物理實驗探究中可以給學生巧設一些陷阱，讓學生在物理實驗觀察中將所獲取的信息與所學知識內容相連，找出二者之間的內在規律，強化學生對所學物理知識的理解。讓學生善于抓住實驗的重點，尋找解決問題的關鍵點，提高學生物理實驗觀察效應，培養學生科學嚴謹的態度，避免錯綜復雜的客觀現象對學生物理實驗觀察的影響，讓學生在物理實驗觀察中由表及里，去偽存真，提高自身物理實驗觀察能力，讓學生更好地探尋客觀現象本質規律。

例如，教師在物理教學中要讓學生認識到物理是來源于生活，應用于生活的一門學科，物理課本中許多知識都與生活密切相連，教師在教學中從學生原有經驗出發，結合學生發展需要和認知特點向學生進行物理知識的傳授，結合必要的實驗探究，讓學生在自主觀察中不斷發展自身認知水平和探究能力。密度是物質的一種重要特性，是區分不同物質的一項判定標準。學生根據以往的生活經驗可以根據物質的顏色，氣味、味道和質量進行區分，但當學生面對教師所給出的體積不同，外形相同的金塊和銅塊時，就沒有合適的判斷方法。教師帶領學生進行探究物質密度的實驗，在實驗中分別記錄出同種物質的不同質量與體積的數據與不同物質的同種質量與體積的數據，學生通過觀察，發現銅塊與金塊質量與體積均成正比關系，物質的質量大，體積就大。同時，學生發現不同物質相同質量下體積是不同的，如金塊和銅塊，相同質量的情況下金塊的體積更小。教師以此引出密度的概，質量/體積=密度。學生在此次物理實驗探究中抓住實驗重點，從不同物體質量體積關系去尋找探究問題的突破口，有效培養學生敏銳精準的觀察力，讓學生認識到物理實驗觀察要做到由表及里，去偽存真，物質規律不僅從外形特征去辨別，在物理實驗中要摒除紛繁復雜的表象給自身觀察所造成的干擾影響。

四、 注重合作交流，提升實驗觀察效率

教師在培養學生物理實驗觀察能力時，一方面，可以讓學生開展合作交流的學習模式，讓學生以小組為單位進行實驗探究，共同觀察實驗現象，記錄實驗數據，分析實驗結果，讓學生在小組合作交流中發散自身思維，讓學生在相互啟發中層層深入地探究物理知識，帶給學生更多物理實驗探究的靈感，真正地擦出思維的火花，提高學生物理實驗觀察效率。另一方面，小組合作能夠起到互相監督的作用，避免學生出現在實驗過程中歪曲實驗數據、造假實驗現象的情況，有助于提高學生物理實驗觀察的客觀性與真實性。

例如，在給學生講解“凸透鏡成像規律”這部分內容時，教師給學生開展相關的實驗探究，讓學生在具體的實驗探究過程觀察中了解凸透鏡成像的規律。為保證實驗探究觀察的有效性與客觀性，教師讓學生以小組為單位進行交流討論，觀察凸透鏡成像大小、正倒與物體位置之間有什么關系？讓學生思考是否實線和虛線都能被光屏接收？讓學生共同探究找出光屏上成像大小縮小位置的分界線。在共同的探究問題下，學生在小組展開激烈的交流溝通，每個人都根據自己觀察到的實驗現象進行分析，學生在相互交流中受他人啟發，開辟凸透鏡成像相關問題思考的新路徑，發揮小組合作探究的優勢，激發學生更多的物理探究靈感與潛能。在實驗中，學生將物體到凸透鏡的距離、像到凸透鏡的距離、像的大小、像的正倒數據進行整理，在組員確定數據正確的情況下進行后續的物理現象分析，保證學生實驗的準確性，避免學生出現歪曲實驗數據、數據存在誤差的現象。學生合力探究物理實驗現象，尋找凸透鏡成像的規律，大大提高學生課堂學習效率。

五、 結語

教師在初中物理教學中注重培養學生實驗觀察能力，有助于發展和完善學生的物理學科核心素養，讓學生在目的明確，步驟清晰、重點突出、開放交流的學習氛圍中通過有效觀察，加深對基礎知識的理解，提升學生獲取新知識、開辟新思路、創造新發明的能力，充分激發學生物理學習能力，引領學生步入物理知識探究的廳堂，促進學生全面發展。相信在教師有效的教學方法培養下，學生物理實驗探究觀察將更有目的性、計劃性和知覺性，讓學生在物理知識學習的同時，感受到觀察，探索，創造真知的樂趣，使學生真正愛上物理學科，實現預期理想化的教學效果。

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作者簡介：朱小東，江蘇省海安市，江蘇省海安市開發區實驗學校。