淺談初中物理實驗學生觀察能力的培養(yǎng)

劉成軍

著名物理學家法拉第曾說過：“沒有觀察，就沒有科學?？茖W發(fā)現(xiàn)誕生于仔細觀察之中。”初中物理實驗是新課程物理教學的重要組成部分，對實驗進程進行全面慎密的觀察是實驗操作中不可或缺的有機成分。學生觀察能力的高低決定著物理實驗教學成效的優(yōu)劣。并且在現(xiàn)行的中考模塊化命題中，實驗探究及實驗操作分值占物理學科總分值的27.5%。由此可見物理實驗的重要性。那么如何培養(yǎng)學生的實驗觀察能力，我認為應(yīng)該著重從以下幾個方面進行培養(yǎng)。

一、激發(fā)觀察興趣，培養(yǎng)觀察能力

興趣，是一切學習的動力。觀察興趣能轉(zhuǎn)化為學生實驗探究的動力，促進學生智能的發(fā)展，使學生形成良好的個性品質(zhì)。生動的物理實驗遠比運用計算機技術(shù)的模擬實驗更更能吸引學生的注意力。使之帶有極強的好奇心，而這種好奇心正是興趣愛好的原動力。教師應(yīng)當不放過一切有利的時機，抓住學生好奇的心理特征，變好奇為觀察興趣，進而轉(zhuǎn)化為求知欲望。為了提高學生的觀察興趣，可經(jīng)常給學生介紹一些科學家經(jīng)典的觀察案例，如伽利略、牛頓、居里夫人等在人們視而不見的現(xiàn)象中堅持不懈地長期觀察，作出了震撼世界的發(fā)明和創(chuàng)造。由此來激發(fā)學生的觀察興趣，培養(yǎng)學生的觀察能力。

二、引導學生掌握科學的觀察方法。培養(yǎng)觀察能力

學生初次接觸物理實驗，對物理實驗普遍存在好奇、玩耍的心里，不知道在實驗過程中應(yīng)當干什么、看什么。因此，對學生的觀察引導和觀察方法的培養(yǎng)至關(guān)重要。

1.對比觀察法

對比觀察是采用控制變量法通過對多個物理現(xiàn)象的對比，或?qū)δ骋滑F(xiàn)象發(fā)生變化的前后情況進行比較來實現(xiàn)。教師在物理實驗教學活動中，要注意將物理現(xiàn)象進行分析比較。比如電壓表與電流表的使用實驗，比較兩種表的構(gòu)造、最小刻度及實驗操作的相同之處與不同之處；又如探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗，要注意壓力大小的變化、接觸面粗糙程度的變化、接觸面大小的變化、勻速運動快慢的變化和彈簧測力計示數(shù)的變化，采用控制變量的方法得出正確的實驗結(jié)論。

2.重點觀察法

反映事物本質(zhì)的東西往往并不顯見，不透過現(xiàn)象看本質(zhì)就發(fā)現(xiàn)不了規(guī)律。在觀察實驗操作中應(yīng)引導學生特別注意對關(guān)鍵性的、重要的以及不易觀察的操作進行重點觀察。如觀察物理現(xiàn)象時，引導學生觀察能反映事物本質(zhì)的現(xiàn)象，不受無關(guān)現(xiàn)象的干擾。如托里拆利實驗，在大氣壓的作用下，豎直管中水銀柱高出容器中水銀面，管內(nèi)、外水銀面有一定的高度差，部分學生可能認為：大氣壓強的大小與水銀柱長度有關(guān)。此時，應(yīng)進一步觀察當玻璃管傾斜一個角度，管中水銀多了一些，水銀柱的長度增加，但水柱的豎直高度仍然不變，表明大氣壓強與水銀柱長度無關(guān)。教師還以可換兩只內(nèi)徑不同的裝滿水銀的玻璃管重復實驗。讓學生觀察出管內(nèi)外水銀面的高度差都是同一個數(shù)值，表明與管的內(nèi)徑?jīng)]有關(guān)系。這個現(xiàn)象的本質(zhì)是水銀柱的豎直高度與大氣壓有關(guān)。實驗表明，作用在管外水銀面上大氣壓強支持著管內(nèi)的水銀柱，這段水銀柱產(chǎn)生的壓強等于大氣壓強。

3.歸納觀察法

歸納觀察法是通過對個別現(xiàn)象進行觀察，得到一些個別的結(jié)論，再分析、歸納出一般的規(guī)律。例如，探究聲音是怎樣產(chǎn)生的，將懸吊著的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉，乒乓球跳動，可以從乒乓球跳動推想出發(fā)聲的音叉在振動；仔細觀察發(fā)聲的弦，可以看到它變得模糊、變粗的外形，正是弦振動的結(jié)果，而當弦停止振動時，聲音也就消失了。對這類現(xiàn)象的歸納結(jié)果是：發(fā)聲的物體在振動。

三、養(yǎng)成良好的觀察品質(zhì)和觀察習慣，培養(yǎng)觀察能力

在物理實驗教學中，除了激發(fā)學生的觀察興趣，使學生掌握科學的觀察方法外，教師還要有意識地引導學生逐步養(yǎng)成良好的觀察品質(zhì)和觀察習慣。

1.觀察要實事求是

實事求是是科學精神的精髓，關(guān)注事實、尊重事實、依靠事實、科學地解釋事實，是每一個科學工作者和科學學習者最重要的品質(zhì)。觀察力的價值在于真實，實事求是是觀察的基礎(chǔ)，是觀察者必須具備的重要品質(zhì)。在物理教學中，教師應(yīng)當嚴格要求學生遵循實事求是的科學態(tài)度，尊重客觀事實，如實地記錄實驗中觀察到的各種現(xiàn)象，不能有一絲一毫的疏漏，更不能主觀臆斷，按照自己的好惡篡改觀察結(jié)果。

2.觀察要認真、細致、深入

認真、細致、深入是觀察能力的重要品質(zhì)之一，也是科學工作者的基本素養(yǎng)。許多自然現(xiàn)象和實驗中的現(xiàn)象，有時是稍縱即逝的，只有認真、仔細的觀察，才能隨時捕捉住。只有深入地觀察，才能發(fā)現(xiàn)細微的變化和隱蔽的特征?？茖W觀察和實驗來不得半點馬虎。

3.觀察要眼腦并用

在觀察中，要提倡眼腦并用，即把觀察和思維緊密結(jié)合起來。觀察是一種理性知識參與下的知覺，只有結(jié)合思維。能把握實驗現(xiàn)象的本質(zhì)特征和必然聯(lián)系，而且能根據(jù)觀察到的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)新的問題，促進進一步的觀察和對觀察材料的思維加工。辨別本質(zhì)現(xiàn)象和非本質(zhì)現(xiàn)象，去偽存真，得出正確的觀察結(jié)果。

4.觀察要做好記錄

教師不僅要引導學生觀察現(xiàn)象，還要要求學生養(yǎng)成認真記錄的良好習慣，并對這些現(xiàn)象和結(jié)果進行合理的分析。培養(yǎng)學生良好的觀察習慣和科學態(tài)度。

四、給學生更觀察實驗現(xiàn)象的機會，在動手操作中培養(yǎng)學生的觀察能力

要給學生更多動手實驗的機會。例如將一些原本由教師做的演示實驗改為學生操作的探究性試驗，創(chuàng)造條件開放學校實驗室，幫助學生設(shè)計一些家庭小實驗等等，這些都有助于增加學生臨場觀察的機會。在開放實驗室中，教師可以把一些裝置較為復雜的學生實驗和部分演示實驗，按照實驗要求安裝、調(diào)試、擺放好實驗器材，附上簡單的實驗說明。在實驗說明中，教師要明確提出觀察重點和觀察要求。要求學生寫出實驗報告單。實驗完畢后，教師在審看實驗報告時，要注意了解學生的觀察情況，向?qū)W生做出或肯定或有所批評的評價。endprint