初中物理實(shí)驗(yàn)觀察能力的培養(yǎng)途徑探究

摘 要：物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，人們通過對客觀事物的觀察與實(shí)驗(yàn)形成物質(zhì)世界基本概念和規(guī)律，因此實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。教師在初中物理教學(xué)中，應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)觀察能力，讓學(xué)生在親身實(shí)踐、合作交流中掌握實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識和基本方法，提升學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)。文章具體探究初中物理實(shí)驗(yàn)觀察能力培養(yǎng)的教學(xué)方法，有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，讓學(xué)生在目的明確、條理清晰、重點(diǎn)突出、合作交流的觀察探究中實(shí)現(xiàn)自身物理學(xué)習(xí)能力的進(jìn)步和提升。

關(guān)鍵詞：初中物理;實(shí)驗(yàn)觀察;培養(yǎng)途徑

“觀察是啟迪智慧的重要來源”，隨著素質(zhì)教育理念的深入發(fā)展，學(xué)生知識學(xué)習(xí)主體地位增強(qiáng)，教師在初中物理教學(xué)中更多關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)探究觀察能力。物理學(xué)科以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)探究是獲取一切新知識、新發(fā)明的前提。物理實(shí)驗(yàn)探究離不開人們的觀察，實(shí)驗(yàn)前的裝置安裝，實(shí)驗(yàn)中的操作步驟、實(shí)驗(yàn)后的現(xiàn)象剖析等等都需要人們細(xì)致的觀察。教師讓學(xué)生在初中物理實(shí)驗(yàn)探究中以自身的觀察作為一切科學(xué)研究和發(fā)現(xiàn)的源頭，學(xué)生不僅是物理課堂學(xué)習(xí)的聆聽者，同時(shí)還是知識學(xué)習(xí)的探究者和實(shí)踐者，帶給學(xué)生更為深刻的物理學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

一、 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，培養(yǎng)定向觀察能力

教師在培養(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)觀察能力時(shí)，首先應(yīng)讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，發(fā)揮任務(wù)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向的作用，培養(yǎng)學(xué)生定向觀察能力，讓學(xué)生有目的性地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究觀察，節(jié)省學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)探究觀察所需時(shí)間，讓學(xué)生記錄必要測量數(shù)據(jù)，根據(jù)觀察現(xiàn)象與所學(xué)內(nèi)容展開想象，避免學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)探究觀察中出現(xiàn)“看熱鬧”的現(xiàn)象，提高學(xué)生觀察能力與效率。

例如，在學(xué)生學(xué)習(xí)《彈力》這部分內(nèi)容時(shí)，教師給學(xué)生設(shè)計(jì)驗(yàn)證彈簧的伸長與拉力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)探究，目的在于加深學(xué)生對彈力及彈力產(chǎn)生條件的認(rèn)識，幫助學(xué)生獲取彈簧測力計(jì)測量力的原理，讓學(xué)生在彈簧測力計(jì)的實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)正確的使用方法。教師先給學(xué)生播放一段視頻，視頻中有撐桿跳遠(yuǎn)和跳板跳水的比賽場景，教師讓學(xué)生通過觀看視頻喚起學(xué)生對彈性研究的興趣。教師給學(xué)生演示用橡皮筋將粉筆彈出去的動(dòng)作，告訴學(xué)生當(dāng)物體能夠發(fā)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(jié)課將具體研究物體形變與外力大小之間的關(guān)系，讓學(xué)生明確本次實(shí)驗(yàn)探究的目的，便于讓學(xué)生在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)探究中進(jìn)行定向觀察，獲取搜集必要的實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行分析。教師給學(xué)生準(zhǔn)備彈簧，彈簧測力計(jì)，橡皮筋，鋼尺和頭發(fā)等，在實(shí)驗(yàn)前，教師告訴學(xué)生，彈簧測力計(jì)是測量力大小的工具，讓學(xué)生自主觀察彈簧測力計(jì)的構(gòu)成。學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)由彈簧秤鉤，指針刻度盤共同組成。教師在彈簧測力計(jì)的秤鉤上掛一個(gè)鋼尺，拉動(dòng)彈簧測力計(jì)做勻速運(yùn)動(dòng)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)中的彈簧變長，指針發(fā)生變化，學(xué)生將所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。之后教師在彈簧測力計(jì)的秤鉤上掛兩個(gè)鋼尺，拉動(dòng)彈簧測力計(jì)做勻速運(yùn)動(dòng)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)在本次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)中的彈簧變得更長，指針?biāo)噶Φ亩葦?shù)更大。學(xué)生通過觀察分析所記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出物體形變與外力大小之間成正比例關(guān)系的看法。同時(shí)，學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)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(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)觀察能力中首先明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模兄诮o學(xué)生明確的觀察方向，讓學(xué)生從解決問題角度出發(fā)記錄實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)信息，減少學(xué)生觀察所做的無用功，提高學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)探究觀察效率。

二、 遵循實(shí)驗(yàn)順序，培養(yǎng)有序觀察能力

教師在以往初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中過多關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)果，忽視對學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的講解，學(xué)生對具體的實(shí)驗(yàn)操作步驟仍處于一知半解的狀態(tài)，學(xué)生不了解物理實(shí)驗(yàn)探究的過程，繼而導(dǎo)致學(xué)生不了解所學(xué)的物理知識的原理和規(guī)律，使得教師的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效并不高。對此，為加深學(xué)生對所學(xué)物理知識的理解，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)有序觀察能力的培養(yǎng)。加強(qiáng)學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)裝置構(gòu)成的認(rèn)識，讓學(xué)生在觀察中形成物理實(shí)驗(yàn)操作能力，凸顯物理實(shí)驗(yàn)過程教學(xué)對學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展完善的作用。

例如，在物理電路連接實(shí)驗(yàn)中，教師帶領(lǐng)學(xué)生分析物理電路圖和實(shí)物圖連接技巧，教師給學(xué)生演示連接簡單電路的過程，學(xué)生需要在教師演示過程中仔細(xì)觀察，找出電路連接實(shí)驗(yàn)中重點(diǎn)關(guān)注的問題，避免在后續(xù)的自主實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤。在根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖時(shí)，教師給學(xué)生演示多種電路連接方法，有先串后并法，標(biāo)號法，標(biāo)路徑法。學(xué)生在教師詳細(xì)的操作步驟中通過觀察了解到在連接電路時(shí)，首先需要分析電路，找出電器和電表之間并聯(lián)與串聯(lián)的關(guān)系，在連接電路時(shí)不能先連接電源，同時(shí)不能將電流表與電壓表的接線柱接反，如果在具體的實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)錯(cuò)誤，會(huì)使整個(gè)電路出現(xiàn)短路的危害。學(xué)生通過仔細(xì)觀察教師的電路串聯(lián)方法，了解到具體的實(shí)驗(yàn)操作步驟以及各環(huán)節(jié)需要注意的問題，使學(xué)生在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)探究中操作步驟更加科學(xué)有序，避免學(xué)生因?yàn)椴涣私鈱?shí)驗(yàn)操作步驟而出現(xiàn)錯(cuò)誤的現(xiàn)象，大大提高學(xué)生課堂實(shí)驗(yàn)觀察探究的能力，讓學(xué)生在親身體驗(yàn)中感受到物理知識與生活的緊密聯(lián)系，有效激發(fā)學(xué)生物理知識探究興趣，讓學(xué)生在過程式物理實(shí)驗(yàn)探究觀察中有效提升個(gè)人物理學(xué)科綜合素養(yǎng)。

三、 抓住實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)，培養(yǎng)敏銳觀察能力

成功的物理實(shí)驗(yàn)探究離不開敏銳精確的觀察，教師在初中物理實(shí)驗(yàn)探究中可以給學(xué)生巧設(shè)一些陷阱，讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)觀察中將所獲取的信息與所學(xué)知識內(nèi)容相連，找出二者之間的內(nèi)在規(guī)律，強(qiáng)化學(xué)生對所學(xué)物理知識的理解。讓學(xué)生善于抓住實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)，尋找解決問題的關(guān)鍵點(diǎn)，提高學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)觀察效應(yīng)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，避免錯(cuò)綜復(fù)雜的客觀現(xiàn)象對學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)觀察的影響，讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)觀察中由表及里，去偽存真，提高自身物理實(shí)驗(yàn)觀察能力，讓學(xué)生更好地探尋客觀現(xiàn)象本質(zhì)規(guī)律。

例如，教師在物理教學(xué)中要讓學(xué)生認(rèn)識到物理是來源于生活，應(yīng)用于生活的一門學(xué)科，物理課本中許多知識都與生活密切相連，教師在教學(xué)中從學(xué)生原有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，結(jié)合學(xué)生發(fā)展需要和認(rèn)知特點(diǎn)向?qū)W生進(jìn)行物理知識的傳授，結(jié)合必要的實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生在自主觀察中不斷發(fā)展自身認(rèn)知水平和探究能力。密度是物質(zhì)的一種重要特性，是區(qū)分不同物質(zhì)的一項(xiàng)判定標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生根據(jù)以往的生活經(jīng)驗(yàn)可以根據(jù)物質(zhì)的顏色，氣味、味道和質(zhì)量進(jìn)行區(qū)分，但當(dāng)學(xué)生面對教師所給出的體積不同，外形相同的金塊和銅塊時(shí)，就沒有合適的判斷方法。教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行探究物質(zhì)密度的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中分別記錄出同種物質(zhì)的不同質(zhì)量與體積的數(shù)據(jù)與不同物質(zhì)的同種質(zhì)量與體積的數(shù)據(jù)，學(xué)生通過觀察，發(fā)現(xiàn)銅塊與金塊質(zhì)量與體積均成正比關(guān)系，物質(zhì)的質(zhì)量大，體積就大。同時(shí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同物質(zhì)相同質(zhì)量下體積是不同的，如金塊和銅塊，相同質(zhì)量的情況下金塊的體積更小。教師以此引出密度的概，質(zhì)量/體積=密度。學(xué)生在此次物理實(shí)驗(yàn)探究中抓住實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)，從不同物體質(zhì)量體積關(guān)系去尋找探究問題的突破口，有效培養(yǎng)學(xué)生敏銳精準(zhǔn)的觀察力，讓學(xué)生認(rèn)識到物理實(shí)驗(yàn)觀察要做到由表及里，去偽存真，物質(zhì)規(guī)律不僅從外形特征去辨別，在物理實(shí)驗(yàn)中要摒除紛繁復(fù)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(shí)驗(yàn)觀察效率

教師在培養(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)觀察能力時(shí)，一方面，可以讓學(xué)生開展合作交流的學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，共同觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生在小組合作交流中發(fā)散自身思維，讓學(xué)生在相互啟發(fā)中層層深入地探究物理知識，帶給學(xué)生更多物理實(shí)驗(yàn)探究的靈感，真正地擦出思維的火花，提高學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)觀察效率。另一方面，小組合作能夠起到互相監(jiān)督的作用，避免學(xué)生出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)過程中歪曲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、造假實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的情況，有助于提高學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)觀察的客觀性與真實(shí)性。

例如，在給學(xué)生講解“凸透鏡成像規(guī)律”這部分內(nèi)容時(shí)，教師給學(xué)生開展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生在具體的實(shí)驗(yàn)探究過程觀察中了解凸透鏡成像的規(guī)律。為保證實(shí)驗(yàn)探究觀察的有效性與客觀性，教師讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)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(guān)系？讓學(xué)生思考是否實(shí)線和虛線都能被光屏接收？讓學(xué)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(xué)生在小組展開激烈的交流溝通，每個(gè)人都根據(jù)自己觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，學(xué)生在相互交流中受他人啟發(fā)，開辟凸透鏡成像相關(guān)問題思考的新路徑，發(fā)揮小組合作探究的優(yōu)勢，激發(fā)學(xué)生更多的物理探究靈感與潛能。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)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(shù)據(jù)進(jìn)行整理，在組員確定數(shù)據(jù)正確的情況下進(jìn)行后續(xù)的物理現(xiàn)象分析，保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，避免學(xué)生出現(xiàn)歪曲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)存在誤差的現(xiàn)象。學(xué)生合力探究物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，尋找凸透鏡成像的規(guī)律，大大提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效率。

五、 結(jié)語

教師在初中物理教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察能力，有助于發(fā)展和完善學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，讓學(xué)生在目的明確，步驟清晰、重點(diǎn)突出、開放交流的學(xué)習(xí)氛圍中通過有效觀察，加深對基礎(chǔ)知識的理解，提升學(xué)生獲取新知識、開辟新思路、創(chuàng)造新發(fā)明的能力，充分激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力，引領(lǐng)學(xué)生步入物理知識探究的廳堂，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。相信在教師有效的教學(xué)方法培養(yǎng)下，學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)探究觀察將更有目的性、計(jì)劃性和知覺性，讓學(xué)生在物理知識學(xué)習(xí)的同時(shí)，感受到觀察，探索，創(chuàng)造真知的樂趣，使學(xué)生真正愛上物理學(xué)科，實(shí)現(xiàn)預(yù)期理想化的教學(xué)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(fā)區(qū)實(shí)驗(yàn)學(xué)校。