物理教学中的“观察”和“比较”

李军军

（江苏省常州市金坛区第四中学）

观察是用一切感觉器官去接受各种信息，从而了解事物并用脑进行积极思考、理解、分析。比较是在思考分析基础上进行比较归纳，得出结论。在物理新课程中修改和增添了很多演示实验，增加了自主探究活动。通过这些实验、探究活动以及物理现象和物理规律的了解，要能对学生学好物理起到较大作用的话，那么我们在平时的物理教学活动中必须注意培养学生的观察和比较能力。

一、人们认识自然，总是从观察开始

在教学中往往通过观察现象和各种实验活动，了解一些物理现象，接受相关的物理信息。观察对激发学生学习兴趣，培养学生科学的思维方法和实事求是的科学态度等科学素质具有特别重要的意义。

1.比较观察法

比较就是在观察中区分客体，确定客体的异同，从而促进思维活动。由于事物与事物之间、现象与现象之间总是既有联系又有区别，因此总有可比之处。教师在教学过程中，要注意将物理现象分析比较，要善于在相同事物和现象中通过比较找出它们之间的不同点；在不同事物和现象中通过比较找出它们之间的相同点。如观察“电磁感应”实验现象中，在条形磁铁两次都从同一位置穿过闭合线圈过程中，比较两次实验的不同之处及实验现象的不同之处，再通过实验现象的不同进行比较分析，最终得出结论。

2.分步观察法

对于一些复杂的物理现象，应按照所制定的观察计划，引导学生按照一定的实验步骤一步一步地仔细观察。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。

3.整体观察法

其观察程序为先由整体到部分，再由部分到整体，即先对整体有一个初步的、一般的、粗略的认识后再分出对象的各部分，对这些部分细致地观察，从而对整体对象有一个正确的认识。黑箱实验中，先用电压表对整体进行测量，看是否有电压，再一部分一部分测量看是否存在电源。然后用欧姆表按整体到部分检测是否有二极管，最后确定各部分电阻。

4.归纳观察法

归纳法是在获得许多个别事物的知识的基础上，概括出事物的一般原理的方法，是从个别到一般的推理形式和思维方法。这个方法也可以运用到物理实验观察中，即从一个个的现象观察中先得出一个个结论，然后归纳出一般的规律，是一种由特殊到一般的认识过程。

二、充分认识“比较”在学习及应用物理知识时的地位及作用

在观察的基础上必须进行比较；有比较才会有所认识和理解，才会有归纳、总结，才会有鉴别、扬弃，才会有发现、创新。

1.在观察中进行比较

杰出的物理学家伽利略毕生从事科学研究。他的信条是科学研究“从观察开始”。他从观察教堂的吊灯开始，以时间为主线，以吊灯摆动的位移为坐标，比较了吊灯每次往复摆动所需的时间，分析了内在的异同，研究出“摆的等时性”规律，使别人应用这个规律发明了钟表，推算出重力加速度；伟大的物理学家牛顿认定研究物理的成功之道是“运用归纳的方法总结出规律，进而建立理论”。众所周知，“比较”是“归纳”的基础、前提和要素，“归纳”是“比较”的精髓、升华和结晶。

2.在实验中进行比较

实验可以使人们认识自然现象，研究自然规律，揭示自然奥秘，验证科学结论，可以重现生产、生活中的物理现象，帮助研究者将其掌握的规律上升为理论，再来指导更高层次的生产和生活。伽利略强调“从观察开始”经过分析得到的假设，必须“再通过实验来验证”。牛顿更是坚持科学研究“离不开实验”。而杰出的女科学家玛丽·居里夫人则是他们真知灼见的忠实同道。她在极端困难的条件下，用简陋的设备和仪器，经过多次的艰苦实验和反复的比较分析，终于提炼出纯净的镭。比如“用伏安法测量导体的电阻”，这个实验可以有“内接”和“外接”两种方法，各有各的特点，各有各的结果，孰优孰劣就必须通过实验中的相关比较来作出结论。

3.在思考中进行比较

爱因斯坦是“人类宇宙中有头等光辉的一颗巨星”，他取得光辉成就的原因之一是“酷爱思考的习惯”。法拉第、奥斯特对于电磁关系的研究、思考和比较使得后人们造出了发电机和电动机，把化学能、机械能变成了电能，又把电能变成了其他为人们服务的光能、声能、热能、磁能……德布罗意正是在对于光的波动性和微粒性的思考中进行了比较而受到启发，提出了类同于光子的其他微粒同样具有波动性，从而使望远镜进入了电子化的新时代，给学生讲这样的实例则可以更加激发他们在思考中进行比较的兴趣。

由此可见，在新课程的物理教学中应不断地渗透观察方法，培养学生的观察能力，同时要让他们学会比较，在比较中发现问题，解决问题，从而提高思考和分析问题的能力。