在物理实验中培养学生的观察力

赵文博

物理学是一门以观察、实验为基础的学科，通过观察现象和各种实验活动，可以激发学生学习兴趣，培养学生科学的思维方法和实事求是的科学态度。在物理实验课上，要使学生养成对实验有主次、有步骤、有层次的观察习惯,物理实验是培养学生观察力的最好途径，物理规律大都是通过实验得出来的，因此在中学物理教学中应重视物理实验，并通过重点加强对学生观察力的培养和训练。

一、要明确观察的重要性、目的性

首先使学生明确观察对学习物理的重要性，在实际教学中可通过物理学家细心观察和认真思考身边的现象，而发现重要规律的例子来教育学生。例如伽利略因细心的观察发现了电流的磁效应，法拉第因细心观察和认真思考发现了电磁感现象等。教师不但要重视这些例子，而且要利用好这些例子，让学生知道观察的重要性，并通过这些事例说明教育学生要做“有心人”，激发他们观察的主动性，只有有了观察的主动性，才能为学生今后学习和发展提供有利的条件。其次，要使学生明白观察要有一定的目的。一般的学生观察只出于好奇，他们的观察带有盲目性。为了解决这个实际问题，我们在实验之前要让学生明确实验的目的，为什么要观察？观察什么？要找出什么规律？这样学生抓住了观察的重点，有目的地进行观察，久而久之，学生的观察力就会得到全面的提高。

二、要有充分的观察准备，制定观察计划，提出观察的具体方法

物理是一门以观察和实验为基础的科学，通过实验，既要培养学生的观察能力，又要培养学生的思维能力和实际操作能力。在实验前要让学生有充分的观察准备，制定出观察计划，提出观察的具体方法。只有这样，才能把学生从观察事物发展变化的形象思维带入摸索客观规律的抽象思维，从而在教学中培养学生较强的观察力。在做“气体扩散”演示实验时，必须引导学生复习空气和二氧化氮气体的一些物理性质。如空气密度小于二氧化氮气体的密度；空气是无色的，而二氧化氮气体是红棕色的；再复习对流知识，向学生展示装满气体的两个广口瓶，并让学生观察并指出哪一瓶是空气，哪一瓶是二氧化氮气体。在此作一些假设，若将装满空气的广口瓶放在下面，将装满二氧化氮气体的广口瓶倒置在装有空气的广口瓶上，抽去中间隔层玻璃，会看到什么现象？为什么?上瓶的二氧化氮向下流，下瓶中的空气向上流，这时气体之间发生了对流，为避免这种答案的出现，在实际操作中，让装满红棕色二氧化氮气体的广口瓶在下，而装满无色空气的广口瓶倒置在上，然后抽去隔层玻璃，让学生观察，上瓶中有红棕色气体出现，而且颜色越来越浓，下瓶中颜色越来越淡，这不是气体的对流，而是气体分子在做永不停息的无规则运动，是一种扩散现象。

三、要教给学生观察方法

第一种方法就是：“对比观察发”。通过这种方法可以找出产生物理现象的主要因素。如为判明引起电磁感应现象的因素是否为原磁场的变化，就要用磁场虽强但无变化的情形与原磁场虽弱但有变化的情形对比，从而判明哪一种因素在电磁感应现象中起决定作用。

第二种方法是“分离观察法”。当一个物理现象有几个因素共同支配时，为了弄清各个因素的作用、规律，通常采用的方法是先固定一个量不变，去观察其他量的关系，然后再固定另一个量不变，去观察分析其他量的关系。如对部分电路欧姆定律实验的观察就是这样。第一步，先定性观察电阻变化或电压变化都能引起的电流变化；第二步，固定电阻，定量观察电压变化对电流的影响；第三步，固定电压，定量观察电阻变化对电流的影响。这种方法课本中讲的比较多，应使学生重点掌握，他对提高学生观察能力、分析问题的能力有着举足轻重的作用。

另外，归纳观察法、验证观察法和综合观察法也是常用的观察方法。

四、要培养学生观察的浓厚兴趣，使学生学会记录并整理观察结果

对于刚涉足物理学的初中生来说，求知欲是异常强烈的，喜欢观察各种自然现象，大多数是由于好奇心的驱使，而这种好奇心正是诱发学生学习物理的基础。教师应着力改进课堂教学，将理论与实践相结合，调动学生学习的积极性，把学生引入多彩的物理世界。同时还要引导学生记录并整理观察结果，在分析研究的基础上得出准确的结论，实现从感性到理性的过渡。在做“杠杆平衡条件”的实验时，让学生分析当杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在怎样的定量关系？通过整理数据，分析力与力臂的和、差、积、商，最终得出杠杆的平衡条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。

五、要培养学生认真细致、准确观察、细心思考的优秀品质

只进行认真细致的观察是不够的，这只是一般的感性认识。只有把观察和思考结合起来，才能使感性认识上升为理性认识，才能透过现象看到本质。要培养学生的这种优良品质，我们教师不能只教给学生思考，而要让他们养成边观察边思考的习惯。在平时的实验中，要有目的引导学生向这方面努力。此外学生在实验中遇到问题时，教师直接指明原因，这对培养学生观察问题、思考问题、分析问题的能力起着重要的作用。

（作者单位：河北省盐山县杨集乡中学）