在物理实验教学中培养学生的观察与思维能力

高赐臻

在素质教育的背景下，改革物理传统实验教学模式，提高学生的观察能力和思维能力，这是“应试”教学转为“素质”教育在物理实验教学中的具体体现。以下结合自己教学实践，谈谈物理实验中如何培养学生的观察与思维能力。

1. 物理观察能力的培养 提高观察能力是培养和提高思维能力的前提和基础，是丰富学生知识、扩大学生视野的重要环节。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，则就要求教师在引导、启发学生观察实验时采用不同的方法，分几个层次入手：

1.1 对物理器具、仪器的观察。教师可根据初中学生的心理特点，采取直观法，培养最直接的观察能力，如观察温度计挂图，了解结构，最小刻度，量程，用途等，还可采用对比观察法、特点观察法，使学生区别实验温度计、体温计、寒暑表的不同。既直观又有对比，学生印象深刻。

1.2 对物理现象及过程的观察。既要全面、细致，又要引导学生根据实验目的、任务、要求，明确主要看什么。如观察水的沸腾现象，实验器件较多。装置有温度计、石棉网，酒精灯，学生容易分散观察力，教师可引导学生围绕下列问题进行观察：气泡产生的位置、气泡的数量、上升速度、体积变化等一系列细节，气泡到水面时、温度计读数是否有变化。这样要求，使学生观察范围缩小，有利于减小观察时间，提高观察效果，明确观察主要目标，避免漫无边际地看“热闹”。观察得细致深刻，才能提高观察的质量，提高观察的能力。

1.3 在观察中引导学生提出质疑，提高观察质量。观察能力的提高，要求观察者善于在观察中提出问题，并在观察中对问题加以认真的分析和反复的推敲，找出正确的解释。如在“用毛皮磨过的橡胶棒吸引碎纸屑”实验中，部分学生只注意到纸屑被吸引上来，而少数学生更仔细地注意到纸屑接触到橡胶棒后跳开，教师可趁机引导更多学生注意，并让学生自己提出质疑，引导他们进行分析，找出原因，消除了疑问，能力得到充分体现。

2. 物理思维能力的培养 实验中要培养学生的思维能力，就要求教师不仅在于把实验原理、使用仪器、步骤、结论等告诉学生，让学生按照一定的步骤、规范进行实验，更重要的是启发学生正确思考，让学生自己根据原理确定使用仪器、实验步骤，在教师指导下，独立完成实验整个过程。可从几方面下手：

2.1 增设疑问，激发思维。教师可根据实验的目的、原理、器材、步骤，精心设计有启发性的问题，引导学生思考，也可提出一些与习惯想法相反的问题，引起学生好奇。例如：研究浮力实验，先将塑料块放入盛水的烧杯中，无论怎样压塑料块，塑料块最终都浮在水面上，由此引出浮力的概念，而后再将杯中水倒干擦净，将塑料块压到杯底(与杯底密切)，然后倒入水，这时问学生：塑料块会不会上浮?学生肯定回答塑料块会上浮，实验结果塑料块没有浮上来。如此“奇怪”问题，能激发学生去思考为什么，教师趁机分析浮力产生的原因。

2.2 设计实验，引导思维。教师不是机械地把实验原理、器材、步骤写出来，而是将设计实验过程交给学生，教师只起引导作用。例如测电阻实验，教师可先组织学生复习电流定律I=U/R，提问学生要测电阻怎么办?学生很容易想到R=U/I，要测电阻两端电压和流过电阻电流的大小，进而想到要用伏特表和安培表。如此步步引导，比单纯给出伏特表，安培表测电阻更能引导学生思维发展。

2.3 改进实验，促进思维。对不够完善的实验可引导学生根据实验不足之处进行改进。如平面镜成像。课本用两支点燃蜡烛来演示，让一支蜡烛与另一支蜡烛的像刚好重合，得出物与像等大的结论。在现实实验中，受许多因素影响，如空气流动使火焰不固定，两支蜡烛燃烧程度不可能完全相同等，很难做到完全“重合”，我在实验时提问学生如何使“重合”更明显?立即有学生提出用两块等大的长方形木块，结果长方形木块的长、宽、厚“重合”很明显，得出像与物等大的结论。

观察是思维的基础和前提，思维是观察的延续和升华。观察能力提高，能激发学生思维，思维能力发展，又促进观察力的提高，因此二者是相辅相成的。教师要更新观念，不要认为学生实验就是让学生动手“练”，而要善于发掘实验中蕴藏着的科学思想，精心设计富有启发性的实验方案，调动学生积极性和主动性，在培养动手能力同时培养学生观察、思维能力，融观察、操作、思维于一体，才能使学生实验发挥更好的教学效果。

收稿日期：2009-01-07