淺談物理教學(xué)中觀察能力的培養(yǎng)

肖遠(yuǎn)騰

實(shí)驗(yàn)觀察是獲取數(shù)據(jù)，總結(jié)物理規(guī)律的主要手段，是物理教學(xué)中不可缺少的重要內(nèi)容。在物理教學(xué)中，對(duì)學(xué)生進(jìn)行觀察能力的培養(yǎng)是優(yōu)化物理課堂教學(xué)的重要組成部分。經(jīng)典物理學(xué)奠基人牛頓曾提出解決物理問(wèn)題的程序是“先從實(shí)驗(yàn)觀察找出因果關(guān)系，然后得出普遍法則和一般規(guī)律，最后發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和作用。”可以說(shuō)，實(shí)驗(yàn)觀察是踏進(jìn)物理學(xué)殿堂的起點(diǎn)。

一、實(shí)驗(yàn)觀察的涵義

在物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)觀察的涵義較廣。在實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)，我們不僅對(duì)物體的顏色、形狀、大小要用眼睛去看，而且要對(duì)聲音、氣味、冷熱等用耳、鼻、手等其他感覺(jué)器官去感受；不僅要觀察物體的特征、狀態(tài)，而且要觀察物體的變化和變化過(guò)程；并且對(duì)感受到的信息進(jìn)行了解、分析、處理。所以在物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)觀察應(yīng)理解為通過(guò)各種感覺(jué)器官，有目的、有計(jì)劃、有步驟的對(duì)物理實(shí)驗(yàn)信息的感知過(guò)程。

在實(shí)驗(yàn)觀察中，觀察者，觀察對(duì)象，觀察工具是三個(gè)重要因素。

觀察者是學(xué)生。學(xué)生是觀察活動(dòng)的主體，他們通過(guò)觀察工具對(duì)觀察對(duì)象進(jìn)行觀察活動(dòng)，然后經(jīng)過(guò)歸納、綜合得出觀察結(jié)果。

觀察對(duì)象是指物理實(shí)驗(yàn)中的某物體，某現(xiàn)象或某變化過(guò)程。觀察對(duì)象是觀察活動(dòng)的客體，它是由觀察者根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要來(lái)確定的。例如：用單擺測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)中的單擺及其運(yùn)動(dòng)，用游標(biāo)卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中的日光燈等都是觀察對(duì)象。

觀察工具是觀察者進(jìn)行觀察活動(dòng)的物質(zhì)手段。它是人的感覺(jué)器官的擴(kuò)大和延伸，它能把人們難以感知或不可感知的現(xiàn)象變?yōu)槿菀赘兄蚩梢愿兄默F(xiàn)象。如顯微鏡、萬(wàn)用表、溫度計(jì)以及計(jì)算機(jī)、投影儀、錄像機(jī)等都是觀察工具。觀察工具在一定程度上代表著實(shí)驗(yàn)觀察水平。

二、對(duì)學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)

對(duì)學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)包括素質(zhì)的培養(yǎng)和技巧的訓(xùn)練

1、對(duì)學(xué)生觀察素質(zhì)的培養(yǎng)

首先要使學(xué)生能根據(jù)物理教學(xué)要求自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)觀察內(nèi)容，確定觀察工具，掌握必備知識(shí)。俗話(huà)說(shuō)：“內(nèi)行看門(mén)道，外行看熱鬧”。例如在做平拋儀實(shí)驗(yàn)時(shí)，可讓學(xué)生先提出自已的設(shè)想，有學(xué)生提出用攝象儀先拍下兩小球的錄像，然后再放慢動(dòng)作片，這樣觀察得更清楚。事實(shí)證明按這種做法可以讓學(xué)生更清楚地觀察小球平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程，總結(jié)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律。更重要的是這樣做可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和物理實(shí)驗(yàn)觀察素質(zhì)。

其次要培養(yǎng)學(xué)生不怕挫折，鍥而不舍的精神。在實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)往往不是一下就能獲得觀察結(jié)果的，總會(huì)遇到一些偶然事故。例如學(xué)生在進(jìn)行“伏安法測(cè)電阻”等電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，常常會(huì)碰到電鍵合上后，電表的指針不動(dòng)，電燈不亮等故障。這時(shí)指導(dǎo)老師不要馬上去幫助檢查線路，排除故障，應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生自己檢查原因，解決問(wèn)題，一次不行，再來(lái)一次，毫不氣餒，直到圓滿(mǎn)完成觀察任務(wù)為止。

再就是要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是，謙虛嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)。在實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)要尊重事實(shí)，正確反映事實(shí)，嚴(yán)格按客觀性原則，得出觀察結(jié)論。一旦發(fā)現(xiàn)與事實(shí)不符的地方，應(yīng)毫不猶豫地拋棄錯(cuò)誤觀點(diǎn)。絕不允許假造觀察材料和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

最后應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生在觀察中積極思維的習(xí)慣，觀察時(shí)盡量擺脫已有觀念的束縛，使學(xué)生的思維有較大的自由度，鼓勵(lì)學(xué)生善疑多問(wèn)，勤于思索，這樣才有可能在將來(lái)的觀察實(shí)踐中探索，發(fā)現(xiàn)新的物理現(xiàn)象和規(guī)律。

2、對(duì)學(xué)生進(jìn)行觀察技巧的訓(xùn)練

按照實(shí)驗(yàn)觀察的目的性原則，首先應(yīng)做好實(shí)驗(yàn)觀察設(shè)計(jì)，明確觀察對(duì)象，觀察步驟和方法。例如在測(cè)金屬電阻率實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先知道需要觀察測(cè)量的有金屬絲的電阻阻值，金屬絲的長(zhǎng)度、直徑。觀察步驟也可按以上順序。這樣可以使學(xué)生事先心中有數(shù)。

其次應(yīng)要求學(xué)生熟悉觀察儀器的性能、工作條件、準(zhǔn)確性和精密度等。例如要求學(xué)生知道所用的滑動(dòng)變阻器的最大允許電流，伏特表、安培表的量程、最小刻度，天平的稱(chēng)量和感量等等。要求學(xué)生掌握儀器的使用方法和注意點(diǎn)。這樣才能讓學(xué)生較自由地、較大限度地使用這些觀察儀器。對(duì)一些不易直接觀察的實(shí)驗(yàn)信息可借助攝象機(jī)、計(jì)算機(jī)等新教學(xué)媒體把實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行放大或減慢等技術(shù)處理，便于更清楚地進(jìn)行觀察。老師還應(yīng)有意識(shí)地要求學(xué)生自己制作簡(jiǎn)單的觀察儀器如用罐頭盒制作小孔成像觀察儀，用小鏡子和硬紙制作潛望鏡等，這樣既能使學(xué)生通過(guò)自制儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，又能培養(yǎng)學(xué)生自制觀察儀器的意識(shí)和動(dòng)手能力。

最后應(yīng)要求做好觀察記錄及對(duì)記錄進(jìn)行認(rèn)真的處理、分析。除了對(duì)觀察結(jié)果應(yīng)準(zhǔn)確、客觀地記錄外，對(duì)觀察日期、地點(diǎn)、儀器性能等都要有完整的記錄；對(duì)觀察記錄應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真的數(shù)據(jù)計(jì)算或圖象處理；對(duì)結(jié)果進(jìn)行誤差分析；對(duì)本次實(shí)驗(yàn)觀察給予較完整、確當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。

由此可見(jiàn)，要使學(xué)生遵照實(shí)驗(yàn)觀察原則，提高觀察能力和素質(zhì)不是一朝一夕能完成的，而要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的、系統(tǒng)的培養(yǎng)和訓(xùn)練。教師在培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和素質(zhì)的同時(shí)，還應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)知識(shí)的教育和進(jìn)行其它相應(yīng)能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。這樣才能使學(xué)生形成良好的觀察習(xí)慣，具備一定的觀察能力。同時(shí)學(xué)生的知識(shí)水平、智力水平及意志品德，得到進(jìn)一步發(fā)展，物理課堂教學(xué)效率也得到進(jìn)一步提高。