如何在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

蘇鳳玲

【摘 要】 物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，在物理學(xué)習(xí)中，無論是演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，都應(yīng)盡量讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，理解?shí)驗(yàn)原理。做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)的操作者是教師，學(xué)生的主要任務(wù)是觀察和思考。教師通過課堂物理實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，學(xué)生只有在學(xué)習(xí)物理過程中，先學(xué)會(huì)觀察、感知，從感性認(rèn)識(shí)出發(fā)，才會(huì)上升到理性認(rèn)識(shí)，才會(huì)把學(xué)生獨(dú)立思考的能力培養(yǎng)出來。

【關(guān) 鍵 詞】 物理教學(xué)；觀察能力；學(xué)習(xí)方法

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，觀察是研究物理問題的基本方法之一，也是一種物理學(xué)習(xí)的能力，人們的許多物理知識(shí)是通過觀察和實(shí)驗(yàn)認(rèn)真地加以思索和總結(jié)得到的，在物理學(xué)發(fā)展史上，不乏由于細(xì)心觀察與思考而產(chǎn)生重大發(fā)現(xiàn)的例子。伽利略由于觀察研究吊燈擺動(dòng)而發(fā)現(xiàn)了單擺振動(dòng)的規(guī)律，奧斯特因細(xì)心觀察而發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。可以說學(xué)生的觀察能力是其他能力的源泉和前提。

一、結(jié)合實(shí)際創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)濃厚的觀察興趣

實(shí)驗(yàn)教學(xué)向?qū)W生提供了生動(dòng)、直觀、形象的感性材料。學(xué)生天生好奇、好動(dòng)，物理實(shí)驗(yàn)學(xué)生肯定愛看，但喜歡看不等于觀察，如果只停留在看熱鬧上，是不能提高自己的觀察能力的。故在教學(xué)中設(shè)法讓學(xué)生多動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)（邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)），不僅可以滿足學(xué)生的操作欲望，更重要的是可以讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的有趣、有用，激發(fā)求知欲望。

（一）創(chuàng)設(shè)生活情境，培養(yǎng)學(xué)生觀察的興趣

物理知識(shí)源于生活，又服務(wù)于生活。創(chuàng)設(shè)生活情境，能讓學(xué)生感受到物理就在自己身邊，生活中處處有物理。在教學(xué)中，我以學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，提供學(xué)生熟悉的生活情境，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)。在講課時(shí)，我常給出一些日常生活用品，讓學(xué)生觀察它的結(jié)構(gòu)、用途，再結(jié)合課本知識(shí)去解釋原理。如鞋底的花紋是為了增大摩擦力；扁而寬的書包帶是為了減少壓強(qiáng)。通過這些情境的再現(xiàn)，加強(qiáng)了物理與生活的聯(lián)系，縮短了學(xué)生與學(xué)習(xí)內(nèi)容的距離，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生感受到物理就在生活中，物理就在自己的身邊。

（二）創(chuàng)設(shè)生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)情景，豐富感性認(rèn)識(shí)，提高觀察興趣

實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要有啟發(fā)性、趣味性，并能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如在氣體流速與壓強(qiáng)關(guān)系的教學(xué)中，我給學(xué)生在課堂做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在倒置的漏斗中放一乒乓球，用手托住乒乓球，然后提問學(xué)生：現(xiàn)在將手指移開，乒乓球是否會(huì)落下？這時(shí)很多同學(xué)都認(rèn)為球會(huì)落下，原因是球受重力作用，重力方向豎直向下。接著從漏斗口向下用力吹氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻出乎學(xué)生的意外，球不僅沒有落下，還被吹懸在漏斗中。學(xué)生在驚詫中感受到實(shí)驗(yàn)的神奇，迫切希望找到問題的答案，帶著問題進(jìn)行新知識(shí)的探究。

（三）做演示實(shí)驗(yàn)的全過程要清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，有利于保持學(xué)生觀察的興趣

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要明顯，儀器的尺寸要足夠大，測量儀表的刻度線要適當(dāng)粗些，觀察物體與背景的對(duì)比度要強(qiáng)。教師應(yīng)把學(xué)生不易觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象“放大”，把體積細(xì)小的儀器放大。如在上《電流強(qiáng)弱》這一課時(shí)，電流表的使用是這一課的重點(diǎn)，我就紙皮制作電流表的表盤讓學(xué)生學(xué)習(xí)讀數(shù)，把演示用的透明電流表用投影機(jī)投影到屏幕上，這樣學(xué)生能較容易地學(xué)會(huì)電流表的讀數(shù)和使用。

二、發(fā)揮教師主導(dǎo)作用，當(dāng)好學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察的引領(lǐng)者

（一）教師做演示時(shí)的操作要規(guī)范

教師必須要在實(shí)驗(yàn)前做好充分的準(zhǔn)備，熟悉實(shí)驗(yàn)器材的性能和操作。如在演示溫度計(jì)的使用時(shí)，教師常常會(huì)不自覺地把手中的溫度計(jì)當(dāng)作教棒使用。又如在演示滑動(dòng)變阻器的使用時(shí)，為了讓學(xué)生能清楚地觀察到連接電路的全過程，可先把電路板豎直地懸掛起來，向?qū)W生示范電路的連接，變阻器接線柱的選擇，滑動(dòng)片位置的移動(dòng)等，邊示范邊指導(dǎo)學(xué)生觀察、思考，使學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，大多數(shù)學(xué)生能掌握到滑動(dòng)變阻器的使用要領(lǐng)。

（二）指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，提高實(shí)驗(yàn)效果

在物理課本中有一些演示實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)間過長、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不夠明顯，如果學(xué)生不認(rèn)真觀察，往往會(huì)錯(cuò)過觀察的時(shí)機(jī)。如果我們把這些實(shí)驗(yàn)加以改進(jìn)，就可提高學(xué)生的注意力，增加實(shí)驗(yàn)的可信度，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)和理解。如在演示“物體對(duì)外做功，內(nèi)能減少”實(shí)驗(yàn)時(shí)，瓶塞彈出時(shí)瓶子里出現(xiàn)“霧”，但“霧”的數(shù)量很少且很快消失。如果把玻璃瓶換成裝過“礦泉水”的透明塑料瓶，瓶內(nèi)的水改用酒精，因?yàn)榫凭人讚]發(fā)，蒸氣密度大，塞子沖出時(shí)，瓶內(nèi)酒精蒸氣液化成霧的現(xiàn)象就會(huì)非常明顯。又如在演示光的“折射”時(shí)，用普通的手電筒做光源，由于是白光且方向性差、亮度不足，做出的實(shí)驗(yàn)效果很差，如果換用紅色的激光筆，光束在傳播時(shí)方向性好，色彩明亮，光路明顯，學(xué)生就會(huì)印象特別深刻。

（三）指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)事求是記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，對(duì)每個(gè)步驟的操作，每個(gè)現(xiàn)象的觀察，每個(gè)數(shù)據(jù)的讀取都必須使學(xué)生認(rèn)識(shí)到對(duì)待科學(xué)要有實(shí)事求是的態(tài)度，要尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，養(yǎng)成客觀分析的科學(xué)習(xí)慣，反對(duì)為了得到預(yù)結(jié)果而編造數(shù)據(jù)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，沒有正確的數(shù)據(jù)不會(huì)得出正確的結(jié)論，而正確的結(jié)論必須建立在科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法和正確的實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)之上。通過物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生具備正確的觀察習(xí)慣、規(guī)范的操作習(xí)慣及客觀記錄數(shù)據(jù)的習(xí)慣，有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

三、培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察品質(zhì)

實(shí)驗(yàn)觀察是一種對(duì)研究對(duì)象有目的的觀察，但初中學(xué)生往往易受興趣、愛好的影響，在觀察中常把注意力集中在新奇、有趣的現(xiàn)象上面，而忽略了觀察的主要任務(wù)。教師在教學(xué)中要不斷培養(yǎng)他們的觀察能力，避免養(yǎng)成只看“熱鬧”不看“門道”的不良習(xí)慣。

（一）應(yīng)加強(qiáng)對(duì)觀察的目的性和重要性的認(rèn)識(shí)

觀察作為一種物理學(xué)習(xí)能力，對(duì)于物理學(xué)習(xí)具有重要的作用；同時(shí)，觀察也是一種重要的研究手段。作為物理教師，要重視對(duì)物理學(xué)發(fā)展史上成功觀察事例的介紹，同時(shí)要經(jīng)常結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，說明認(rèn)真細(xì)致的觀察在知識(shí)學(xué)習(xí)及科學(xué)發(fā)明和發(fā)現(xiàn)中的作用，教育學(xué)生要做觀察的有心人，激勵(lì)他們觀察的主動(dòng)性。物理實(shí)驗(yàn)必須通過觀察和測量才能獲得結(jié)果。要使學(xué)生懂得應(yīng)觀察什么，忽略什么。如應(yīng)該教學(xué)生在觀察測量儀器時(shí)首先觀察計(jì)量單位、量程、零位，每一大格表示多少，每一小格表示多少，電表還要觀察正負(fù)接線柱。

（二）要教給學(xué)生觀察的方法

在物理教學(xué)中，有兩種常用的觀察法應(yīng)使學(xué)生掌握。一是系統(tǒng)觀察法，它包括順序觀察法、分步觀察法和角度觀察法。二是對(duì)比觀察法，包括異部對(duì)比、異物對(duì)比、前后對(duì)比及分類對(duì)比等。這是判斷哪一種因素對(duì)現(xiàn)象或過程起支配作用的有效方法。

（三）要給學(xué)生提供盡量多的觀察機(jī)會(huì)

在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，主要是通過演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)。此外，教師也可以在日常生活、生產(chǎn)活動(dòng)中找到可供觀察的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生去觀察和思考。由于這種觀察活動(dòng)的對(duì)象是學(xué)生日常生活中常見的物理現(xiàn)象，并且由學(xué)生本人相對(duì)獨(dú)立地進(jìn)行觀察，這不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察的積極性、主動(dòng)性，而且對(duì)于其他能力的發(fā)展也有著積極的作用。

（四）要重視指導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，留意觀察身邊的物理現(xiàn)象

“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”是物理課程基本理念，學(xué)生能留意觀察生活和生產(chǎn)中的物理現(xiàn)象，有助于學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解。如在學(xué)習(xí)《慣性和慣性現(xiàn)象》一課時(shí)，讓學(xué)生談?wù)劤俗财囋谕蝗粏?dòng)、剎車、轉(zhuǎn)彎時(shí)的親身感受。在講《壓強(qiáng)》一課時(shí)，問學(xué)生扁擔(dān)的形狀是怎樣的？你知道扁擔(dān)為什么要做成這個(gè)形狀嗎？書包帶為什么要做得又扁又寬？用細(xì)繩做書包帶可不可以？又如在學(xué)習(xí)摩擦一課時(shí)，可讓讓學(xué)生說說混凝土公路路面為什么留有許多橫紋，自行車有哪些地方要增大摩擦、哪里要減少摩擦。通過聯(lián)系生活和生產(chǎn)中的物理現(xiàn)象學(xué)習(xí)物理，逐步培養(yǎng)學(xué)生事事留心觀察的習(xí)慣，提高學(xué)生的觀察能力。

總之，物理教學(xué)必須要從教學(xué)的實(shí)際出發(fā)，合理運(yùn)用各種方法和工具，努力培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察能力，促使學(xué)生形成細(xì)致、全面、耐心的觀察習(xí)慣，發(fā)展學(xué)生的思維能力，才能透過表面現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)屬性及其內(nèi)在聯(lián)系，從而上升到理性認(rèn)識(shí)。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 閻金鐸. 物理實(shí)驗(yàn)論[M]. 南寧：廣西教育出版社，1996：9.

[2] 中華人民共和國教育部. 義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[S]. 北京：北京師范大學(xué)出版社.2012：20～21.