初中生物理實驗觀察能力的培養(yǎng)

洪文通

（福建省晉江市英林中學(xué)）

初中生物理實驗觀察能力的培養(yǎng)

洪文通

（福建省晉江市英林中學(xué)）

初中生物理實驗觀察能力的培養(yǎng)，是《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的目標(biāo)，是教學(xué)中的重要任務(wù)。本文從物理教學(xué)實際情況出發(fā)，從多個方面闡述了物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的方法。

觀察 物理實驗觀察能力

觀察是一切知識的門戶，在我們認(rèn)識和改造世界的過程中，有著非凡的意義。所有科學(xué)實驗，科學(xué)的新發(fā)現(xiàn)、新規(guī)律，都是建立在精確、系統(tǒng)的觀察基礎(chǔ)上的。如果說實驗是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的必由之路，那么觀察就是科學(xué)的起跑線。蘇聯(lián)生理學(xué)家巴甫洛夫就曾經(jīng)告誡他的學(xué)生說：“應(yīng)該先學(xué)會觀察、觀察、再觀察。不學(xué)會觀察，你就永遠(yuǎn)當(dāng)不了科學(xué)家?！背踔形锢硎且婚T注重實驗的自然科學(xué)學(xué)科，義務(wù)教育《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011版）在課程總目標(biāo)的“過程與方法”維度中對初中生物理實驗觀察能力提出了具體的目標(biāo)要求：經(jīng)歷觀察物理現(xiàn)象的過程，能簡單描述所觀察物理現(xiàn)象的主要特征，能在觀察中發(fā)現(xiàn)問題，具有初步的觀察能力。因此，培養(yǎng)初中學(xué)生的物理實驗觀察能力，從中歸納、推理、總結(jié)出結(jié)論，既滲透物理學(xué)的科學(xué)研究方法，又使學(xué)生在歸納、推理、總結(jié)中提高了思維能力，進(jìn)而全面落實實驗探究的教學(xué)目標(biāo)。在物理教學(xué)中通過實驗觀察和探究活動，可以幫助學(xué)生建立物理模型，為形成物理概念、規(guī)律奠定基礎(chǔ)，進(jìn)而加深對知識的理解應(yīng)用，對提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)具有很重要的意義。特別是對于剛接觸這門學(xué)科的初中生來講，對他們的觀察能力認(rèn)真培養(yǎng)、養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣，是物理實驗教學(xué)活動中的重要任務(wù)，將為今后學(xué)好物理跨出堅實的第一步。下面就如何進(jìn)行初中生的物理實驗觀察能力培養(yǎng)談一些個人的觀點。

一、利用物理學(xué)史凸顯實驗觀察能力的重要性

對于“重視觀察和實驗探究”這部分內(nèi)容，剛接觸物理的學(xué)生幾乎是沒有學(xué)習(xí)經(jīng)驗的。在學(xué)生剛接觸實驗探究課時，教師教學(xué)中可以結(jié)合物理學(xué)史，給學(xué)生講中外科學(xué)家的故事。例如16世紀(jì)伽利略從吊燈的擺動現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)單擺的等時性；丹麥物理學(xué)家奧斯特，通過觀察到常人不在意的實驗現(xiàn)象——通電直導(dǎo)線下方平行擺放的小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)——從而發(fā)現(xiàn)了電流可以產(chǎn)生磁場。讓學(xué)生了解物理學(xué)家的許多重大發(fā)現(xiàn)都?xì)w功于對最簡單的不為常人所注意的物理現(xiàn)象的細(xì)致觀察，由此激發(fā)學(xué)生的觀察興趣，加深對觀察具有重要作用的印象。

二、教導(dǎo)學(xué)生對實驗儀器的正確觀察

對物理實驗探究活動中所使用的測量儀器進(jìn)行全面正確的觀察，有助于提高學(xué)生對儀器的認(rèn)識和了解，從而正確地掌握和使用儀器。例如，初二物理首先接觸到的測量工具就是學(xué)生從小學(xué)就開始使用的刻度尺，對于它，學(xué)生似乎已經(jīng)熟悉得沒有什么可以再觀察的，但學(xué)生在老師的教導(dǎo)下會發(fā)現(xiàn)，要正確使用刻度尺，就必須對刻度尺認(rèn)真做以下觀察：1.零刻度線；2.測量范圍（量程）；3.刻度是否均勻；4.分度值。同時加以引申，以后使用到的其他有刻度的測量儀器都應(yīng)如此觀察。而對彈簧測力計、電流表、電壓表等不僅要從以上幾個方面進(jìn)行觀察，同時還要特別注意觀察這些儀器的指針在使用前是否指在零刻度線上等。通過對各種儀器的觀察并進(jìn)行類比，使學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中知道如何對一般儀器進(jìn)行正確的觀察和認(rèn)識。

三、指導(dǎo)學(xué)生有序、全面地觀察

觀察的有序性、全面性是客觀反映事物屬性的前提。接觸物理伊始，由于學(xué)生的認(rèn)識經(jīng)驗、個性特點、心理品質(zhì)等各不相同，學(xué)生對物理實驗現(xiàn)象進(jìn)行觀察時，或是被儀器裝置所吸引，或是只覺得某一現(xiàn)象有趣，或是只觀察結(jié)果而忽視過程。此時他們的觀察是無序的、任意的，而有計劃有目的地觀察才能更全面更細(xì)致。因此，要輔導(dǎo)學(xué)生制訂周密的觀察計劃，確定好觀察對象，明確觀察要點。教師可以指導(dǎo)學(xué)生遵循一定順序：如按發(fā)生時間的先后、位置的遠(yuǎn)近、事物發(fā)展的過程、從靜態(tài)到動態(tài)、從整體到局部、從局部到整體等進(jìn)行觀察。再者觀察的對象可能是演示的全過程，也可能是其中的一部分。要完成觀察任務(wù)，教師還應(yīng)教導(dǎo)學(xué)生明白看什么，如何看，可能會有什么問題。通過指導(dǎo)學(xué)生觀察，可以幫助學(xué)生養(yǎng)成正確的觀察思路，幫助他們提升觀察品質(zhì)。

四、引導(dǎo)學(xué)生有針對性地重點觀察

重點觀察就是抓住事物本質(zhì)的現(xiàn)象或核心部分進(jìn)行“選擇性”觀察，培養(yǎng)學(xué)生重點觀察的能力。根據(jù)觀察的目的，引導(dǎo)學(xué)生有意識地收集反映物理現(xiàn)象本質(zhì)特征的信息，識別哪些是必須重點觀察的、哪些是可以忽略的。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康挠嗅槍π缘貙嶒炛械暮诵默F(xiàn)象進(jìn)行重點觀察，通過凸顯觀察的重點幫助學(xué)生從實驗所提供的感性材料中，較快地抓住現(xiàn)象的本質(zhì)，得出正確的結(jié)論。在“探究水沸騰時溫度變化的特點”實驗中，在對水沸騰現(xiàn)象整體觀察的同時，注意引導(dǎo)學(xué)生重點觀察此時在水的表面和內(nèi)部發(fā)生的現(xiàn)象；重點觀察水沸騰時溫度計的液柱是否升降，從而了解水沸騰時發(fā)生的現(xiàn)象及其溫度變化規(guī)律。在觀察過程中重點抓住現(xiàn)象的發(fā)生條件和主要特征，可以讓學(xué)生更好地理解各種物理現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律。

五、采用對比方法提高觀察的深刻性

觀察的深刻性在于能透過表面現(xiàn)象抓住現(xiàn)象的本質(zhì)，利用對比方法進(jìn)行觀察是使學(xué)生思維向縱深發(fā)展的好方法。許多物理現(xiàn)象之間有其相似之處和不同之處，要在實驗中引導(dǎo)學(xué)生采用對比的方法，善于察覺條件的差異及產(chǎn)生結(jié)果差異的聯(lián)系，從而認(rèn)識事物的本質(zhì)，掌握物理規(guī)律。例如，用電流表測電流、用電壓表測電壓探究活動中，引導(dǎo)學(xué)生觀察比較兩儀表的表盤構(gòu)造、量程、分度值及實驗操作的異同點。在觀察固體的熔化現(xiàn)象時，對比觀察松香和海波熔化過程中溫度的變化情況，松香熔化過程中的溫度升高，海波熔化過程中的溫度則保持不變，說明晶體有一定的熔化溫度，非晶體則沒有一定的熔化溫度。可見，對比方法能夠使學(xué)生較好地把握實驗過程中的發(fā)展階段特征及各種現(xiàn)象間的變化規(guī)律，從而理解并掌握物理規(guī)律。

六、合理利用多媒體實物投影設(shè)備、手持移動學(xué)習(xí)設(shè)備錄制，提高演示實驗的可視度

在物理實驗教學(xué)中，有一些演示實驗由于受環(huán)境條件的限制，其可視度不高，觀察就變成坐在教室前排學(xué)生的專利，而坐在教室后面的學(xué)生就常常只能是看看熱鬧罷了。利用多媒體設(shè)備和實物投影儀將實驗器材和有關(guān)現(xiàn)象放大，可以明顯提高演示實驗的可視度。例如，在探究影響分子無規(guī)則熱運動速度的實驗中，把兩個分別裝有不同溫度的水的燒杯，放在實物投影儀的演示臺上，往兩個燒杯中分別滴入一滴相同的紅墨水，紅墨水在兩個燒杯水中的擴(kuò)散過程通過投影放大就會清晰地顯現(xiàn)在銀幕上，所有學(xué)生都能非常清楚地觀察到實驗現(xiàn)象。有的演示現(xiàn)象瞬息即逝，有的限于條件，演示效果很差。對于這類實驗，我們可以利用手持移動學(xué)習(xí)設(shè)備，事先進(jìn)行相關(guān)實驗的視頻錄像或微課制作，通過播放一些在課堂中不容易演示的成功實驗的視頻和微課視頻，讓學(xué)生通過視頻回放觀察到不容易觀察到的實驗現(xiàn)象，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。例如，托里拆利實驗是用水銀做的，有的同學(xué)就會問用水來做這個實驗會怎么樣呢？這個實驗一般情況下是比較難以演示的，我們可以通過視頻錄像播放演示科研人員所做的實驗，通過觀察實驗中比三層樓還要高的水柱，加深學(xué)生對大氣壓的認(rèn)識。

觀察是科學(xué)的起點，是學(xué)生認(rèn)識事物、獲得知識的源泉。通過激發(fā)學(xué)生的觀察興趣，幫助學(xué)生自主形成觀察的思路，養(yǎng)成善于觀察的良好習(xí)慣，使學(xué)生的觀察與思維活動緊密結(jié)合起來。用觀察促進(jìn)思維活動的展開，使學(xué)生逐步認(rèn)識概念規(guī)律，發(fā)展自身的觀察能力與思維能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會一種重要的物理學(xué)習(xí)技能，為學(xué)好物理、提高物理核心素養(yǎng)打下堅實的基礎(chǔ)。

[1] 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．

[2] 《義務(wù)教育教科書物理教學(xué)參考書》八年級、九年級[S]．上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2013．

責(zé)任編輯：譚顏葳

教育動態(tài)：全國愛國主義教育示范基地總數(shù)達(dá)到428個

近日，中宣部新命名41個全國愛國主義教育示范基地。目前，全國愛國主義教育示范基地總數(shù)達(dá)到428個，基本覆蓋了從中國共產(chǎn)黨成立到解放戰(zhàn)爭勝利各個歷史時期的重大歷史事件、重要人物和重要革命紀(jì)念地。

此次新命名基地分屬14個省、自治區(qū)和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)，以革命老區(qū)為主，覆蓋東、中、西不同區(qū)域；反映內(nèi)容包括長征出發(fā)、長征會師、中國人民解放軍渡江戰(zhàn)役等多個標(biāo)志性重大歷史事件和重要歷史節(jié)點，有較強(qiáng)代表性和廣泛影響力。其中，反映長征內(nèi)容的基地占新命名基地的絕大部分。此次命名后，長征主題示范基地總數(shù)已達(dá)80余個，較全面地展現(xiàn)了紅軍長征的光輝歷程。

中宣部要求，全國愛國主義教育示范基地要把保護(hù)修繕作為重中之重，緊緊抓住保護(hù)修繕和管理、使用三個環(huán)節(jié)，在文物資源保護(hù)、基本陳列水平、規(guī)范內(nèi)部管理、發(fā)揮教育功能等方面努力實現(xiàn)更大進(jìn)步，大力發(fā)揚紅色傳統(tǒng)、傳承紅色基因，成為愛國主義教育和革命傳統(tǒng)教育的重要載體，成為培育和踐行社會主義核心價值觀的生動課堂。

（摘自《中國教育報》）