观察能力培养的八种途径

姜立东

摘 要：能力总是与活动相联系的，能力是与活动分不开的。一方面，一个人的能力是在活动中形成和发展的，并在活动中得以表现；另外一个方面，一个人从事某种活动又必须以一定的能力作为条件和保证。影响学生学习能力的形成与发展因素是很多的，其中，观察能力是形成学习能力的重要因素之一。观察能力作为观察者的一种能力，一种素养，并不是天生具有的，而是要通过培养和训练，一个人的观察能力主要就是在观察活动中培养起来的。学生具有这种能力，需要在课堂学习和观察实践活动中逐步形成和发展。为此，教师应指导学生进行观察，运用科学的观察方法培养学生的观察能力。

关键词：能力；观察；方法

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2015）5-0022-3

观察是认识事物、获得知识的源泉。观察物理实验是有目的、有计划地运用各种感官了解物理现象、物理原理、物理规律的一种知觉过程，也是学生掌握物理概念、学习物理知识、培养观察能力的重要途径。在实验教学中，除了教授学生物理知识外，还要教给学生科学的观察方法，培养学生的观察能力。科学观察的特点是：有明确的观察目的、任务、对象、方法；有明确的理论指导；综合运用各种感观的作用，并有思维的积极参与；需要准确而周密的记录；借助先进的科学仪器和技术；与物理实验相互补充。

本文谈谈运用科学的观察方法培养学生的观察能力的八种途径，请斧正。

1 归纳观察法

总结一些现象的一般规律，反映现象的实质，或研究一些涉及变化因素较多的问题时，通常采用归纳观察法，即通过对个别现象分别进行观察，得到一些个别的结论，再分析、归纳，从而得出一般的结论。物理学中许多定律、规律，都是在大量的实验基础上归纳得到的。因此，在观察实验时，应当培养学生运用归纳的方法，进而培养学生的观察能力。

例如，研究电磁感应现象演示实验时，通过各种变化，运用不同的方法，使电路中产生感应电流。让学生根据各种现象，总结每种不同的方法产生感生电流有什么共同点？学生边观察、边思考，调动学生的思维积极性，进行归纳、小结，得出产生感应电流的共同点即条件是：通过闭合电路的磁通量发生变化这一重要的结论。再进一步研究感应电流的大小与哪些因素有关等。如研究电动势与内、外电压的关系时，改变外电阻的大小，得出各种数据，让学生归纳出结论E=U路+U内。

2 重点观察法

重点观察是将学生的注意力集中在与实验目的有关的现象中，抓住其主要特征和条件，对于演示仪器的装置和其他辅助设备，不要全面观察，教师做简要的交待就是了。

例如，产生交流电的演示实验时，引导学生研究电路中产生电流的特点以及与哪些因素有关，这就要指导学生重点观察电流表中的指针的偏转方向以及偏转角度的大小与哪些因素有关，进一步分析从而得出结论，培养观察能力。

3 分步观察法

有的实验不能直接通过一步演示，需要几个引导的实验或几个步骤逐步深入，进行分步演示。这样分步进行演示，由简到繁、逐步深入有利于让学生真正通过演示理解物理原理，培养观察能力。

例如，演示光的全反射，不要一开始就同时观察入射角不同的几条光线，其中有的发生全反射，有的发生折射。最好利用一条光线，分步观察，逐渐改变入射角，就可以看到折射光线的方向逐渐地相应发生变化，直到观察到全反射现象。演示凸透镜成像的规律时，可分几个步骤、几个区域进行演示（U>2f 、2f>U>f、U

4 对比观察法

人们认识事物、现象，往往是通过对两个事物、对象的对比，或把某一现象发生变化的前、后情况进行比较来实现的。为了让学生从已知的知识出发，理解所学的知识，以加深印象，一些实验需要作对比，培养观察能力。

例如，研究自由落体运动，第一种情况：玻璃筒里有空气，把玻璃筒很快倒立过来以后，这些物体下落的快慢不相同；进行对比观察，如果把玻璃筒里的空气抽出去，把玻璃筒很快倒立过来以后，这些物体下落的快慢就相同了。通过对比，有利于突出区别和联系，突出相同与不同的地方。再如，超重与失重、电阻的串联与并联等都可运用对比的方法进行观察。

5 长期观察法

对于一些需要时间的实验，如：观察液体的扩散、蒸发现象、天空彩虹、室温变化等必须要进行长期观察。长期观察可以培养学生的观察力、注意力、耐心、毅力等优良品质。

6 模拟观察法

大纲上规定的一些演示实验，限于实验的条件，这些演示可采用模拟的方法。模拟方法与其他直观教学相配合，包括板书、板画、挂图、模型乃至各种现代化的手段，并且辅以形象的语言和手势等，培养观察能力。

例如，观察著名的α粒子散射实验，研究光谱和光谱分析时，远距离输电，链式反应、原子反应堆等等因为实际原因不可能进行实物观察，可设计一些模拟实验图进行观察。好的模拟可以胜过实物。因为模拟演示可以突出需要演示的地方，可以将不能观察到的过程演示出来。

7 放大观察法

有的实验可见度、变化幅度很小，或无法让全班看到，这就可以通过幻灯机、显微投影机、实验转换等放大的办法来演示，培养观察能力。

例如，演示微小形变，教师可以拿一个空椭圆瓶，用力压迫时肉眼看不到形变。教师提出问题：形变是有的，怎么观看？这个有趣的问题，马上吸引了全班同学的注意力，调动学生的紧张思维。此时，全班可进行讨论，充分发挥学生的想象力。然后，教师再用一个同样大小的瓶口装有细管的墨水瓶，从细管中液面的变化，观察到了微小的形变。从而使学生恍然大悟，赞叹方法巧妙，给学生带来很多启迪。

再如，显示电场线、磁感线、干涉、衍射、纵波、横波等这些实验在幻灯机、显微投影机上演示，放得大，看得清，效果好，也可以用示教板把看不清的电路装接在竖直平面内，以便看清电路的连接。

8 细微观察法

细微观察法就是在观察过程中对每一个细小的过程、步骤都认真地进行观察，了解实验器材、物理过程、物理现象与物理本质，进而培养学生的观察能力。

例如，观察“空气压缩引火仪”演示实验可分为这样几个步骤：

1）选择理想的可燃物：课本中介绍了用浸有乙醚的一小块棉花或硝化棉作为可燃物。如没有此材料或效果不好，这里介绍两种可燃物，做此实验时效果明显：①把火柴头上的火药刮下，然后碾碎，放到一很小的药块上，作为可燃物。②用较新的封酒瓶的薄膜作为可燃物。

2）可燃物的多少要适当：每次放入筒中的可燃物（如硝化棉）黄豆大小的一块即可，不宜太多，多了以后，实验难以成功。

3）可燃物要疏松：可燃物保持疏松的目的是使它与空气有较大的接触面积，加快燃烧的速度，效果明显，切不可将可燃物拧成一个团，否则难以成功。

4）活塞与筒之间要密封、光滑：要在活塞与筒之间均匀涂上润滑油，目的是减小摩擦、防止漏气，保持密封、光滑，使得在做功的过程中没有过多的能量损失。

5）拍、压活塞要快速：选用一种可燃物装入“空气压缩引火仪”内，做实验时要迅速向下拍、压活塞，方能使空气的温度达到可燃物的燃点，如果速度较慢，拍、压过程中与外界发生热交换，造成能量损失，实验不易成功。通过上述一些细微的过程，能够很好地观察到实验效果。

上面谈了几种观察的方法，当然，观察的方法是很多的，不同的方法可以相互联系、相互交叉。通过演示实验，要培养学生的观察能力，激发学生的观察兴趣。另外，也要培养学生探索科学的态度和献身科学的精神，挖掘演示实验中的教育因素。例如，奥斯特实验，是电磁学部分的一个演示实验，就这样一个平淡的实验，开辟了电磁学研究的新领域。教师在演示前可以向学生介绍，这样一个重要实验是基于这样的历史事实： 1820年4月，奥斯特在一次讲座中，将铂丝接通电流时，偶然发现靠近铂丝的小磁针动了，这一不明显的现象，没有引起听众的注意，而他非常兴奋，抓住这一现象不放，连续研究了几个月，终于获得成功。学生听过简单介绍后再观察实验将会更加认真，聚精会神，有目的、有意识地去观察。

因此，在演示实验教学中，要培养学生善于观察、勤于思考的习惯，要教给学生科学的观察方法，对学生进行科学观察的训练，立足于培养能力，发展智力，逐步做到观察准确、全面、细致、敏捷，充分发挥演示实验的教学功能。

（栏目编辑 刘 荣）