初中生物理实验观察能力的培养

洪文通

(晋江市英林中学 362256)

观察是一切知识的门户，在我们认识和改造世界的过程中，它有着重要的意义.一切科学实验，科学的新发现、新规律，都是建立在系统、精确的观察基础之上的.如果说实验是科学发现的必由之路，那么观察就是科学的起点.巴普洛夫就曾经告诫过他的学生说：“应该先学会观察.不学会观察，你就永远当不了科学家.”初中物理是一门注重实验的自然科学学科，义务教育《物理课程标准》在课程总目标的“过程与方法”维度中对学生实验观察能力提出了具体的目标要求：经历观察物理现象的过程，能简单描述所观察物理现象的主要特征，具有初步的观察能力.因此，对学生进行实验观察能力的培养，从中归纳推理总结出结论，既渗透物理学的科学方法，又使学生在归纳推理总结中提高了思维能力，从而全面实现实验探究的教学目标.在物理教学中通过实验观察和探究活动，可以帮助学生建立物理模型，为建立物理概念、规律奠定基础，进而加深对知识的理解，对提高物理核心素养具有很重要的意义.特别是对于刚接触这门学科的初中学生来讲，培养他们的观察能力，养成良好的观察习惯，是教学过程中的一项重要任务，将为今后学好物理跨出坚实的第一步.下面就如何进行初中生的物理实验观察能力的培养谈谈个人的一些观点.

一、利用物理学史凸现观察能力的重要性

对于“重视观察和实验探究”这部分内容，在初接触物理的学生已有的学习经验中是几乎没有的.在学生刚接触实验探究课时，教学中可以结合物理学史，给学生讲中外科学家的故事，例如：十六世纪伽利略从吊灯的摆动现象，发现单摆的等时性，丹麦物理学家奥斯特，通过观察到常人不在意的实验现象，通电直导线下方平行摆放的小磁针会发生偏转，从而发现了电流可以产生磁场等的介绍，让学生了解物理学家的许多重大发现都归功于对最简单的不为常人所注意的物理现象的细致观察，由此激发学生的观察兴趣，加深对观察所起的重要作用的印象.

二、教导学生对实验仪器的正确观察

对物理实验探究活动中所使用的测量仪器进行全面正确地观察，有助于提高学生对仪器的认识和了解，从而正确地掌握和使用仪器.例如：初二物理首先接触到的测量工具就是学生从小学就开始使用的刻度尺，似乎已经熟悉得没有什么可以再观察的，但学生在老师的教导下会发现要正确使用刻度尺，就必须对刻度尺认真做以下观察：(1)零刻度线；(2)测量范围(量程)；(3)刻度是否均匀；(4)分度值.同时加以引申，以后使用到的其他有刻度的测量仪器都应如此观察.而对弹簧测力计、电流表、电压表等不仅要从以上几个方面进行观察，同时还要特别注意观察这些仪器的指针在使用前是否指在零刻度线上等等.通过对各种仪器的观察并进行类比，使得学生在以后的学习中对一般仪器知道如何进行正确的观察和认识.

三、指导学生有序、全面地观察

观察的有序性、全面性是客观反映事物属性的前提.接触物理伊始，由于学生的认识经验、个性特点、心理品质等各不相同，学生对物理实验现象进行观察时，或是被仪器装置所吸引，或是只觉得某一现象有趣，或是只观察结果而忽视过程.此时他们的观察是无序的、任意的，而有计划有目的地观察才能更全面更细致，因此，要辅导学生制订周密的观察计划，确定好观察对象，明确观察要点.教师可以指导学生遵循一定顺序：如按发生时间的先后、位置的远近、事物发展的过程、或从静态到动态、或从整体到局部、或从局部到整体等进行观察.再者观察的对象可能是演示的全过程，也可能是其中的一部分，要完成观察任务，教师还应教导学生明白看什么，如何看，可能会有什么问题？通过指导学生观察，可以帮助学生养成正确的观察思路，帮助他们提升的观察品质.

四、引导学生有针对性的重点地观察

重点观察就是抓住事物本质的核心部分或现象进行观察，培养学生观察的“选择性”.根据观察的目的，引导学生有意识的收集反映物理现象的本质特点的信息，区别哪些该重点观察的，哪些是可以忽略的.依据实验目的有针对性的引导学生对实验中的核心现象进行重点观察，通过突现实验观察的重点，有助于学生从实验所提供的感性材料中，较快地抓住现象的本质，得出正确的结论.如在探究水沸腾时温度变化的特点实验中，在对沸腾现象的整体观察中，注意引导学生对出现在水的表面和内部的现象进行重点观察；对水沸腾时温度计的示数是否变化进行重点观察，从而了解沸腾时发生的现象及温度变化规律.在观察过程中重点抓住现象的主要特征和发生条件，可以让学生更好地了解各种物理现象的内在规律.

五、采用对比方法提高观察的深刻性

观察的深刻性在于能透过表面现象抓住现象的本质，利用对比方法进行观察是使学生思维向纵深发展的好方法.许多物理现象之间有其相似之处和不同之处，要在实验中引导学生采用对比的方法，善于察觉条件的差异及产生结果差异的联系，从而认识事物的本质，掌握物理规律.例如：用电流表测电流，用电压表测电压探究活动中，引导学生观察比较两仪表的表盘构造，量程、分度值及实验操作的异同点.在观察固体的熔化现象时，对比观察松香和海波熔化过程中温度的变化情况，松香熔化过程中的温度升高，海波熔化过程中的温度则保持不变，说明晶体有一定的熔化温度，非晶体则没有一定的熔化温度.可见，对比方法能够使学生较好地把握实验过程中的发展阶段特征及各种现象间的变化规律，从而理解掌握物理规律.

六、合理利用多媒体设备，提高演示实验的可视度

在物理实验教学中有一些演示实验由于受环境条件的限制其可视度不高，观察就变成是坐在教室前排学生的专利，而坐在教室后面的学生就常常只能是看看热闹了.利用多媒体设备和实物投影仪，进行实验器材和有关现象的放大，可以明显提高演示实验的可视度.例如：在探究影响分子无规则热运动速度的实验中，把两个分别装有不同温度的水的烧杯，放在实物投影仪的演示台上，往两个烧杯中分别滴入一滴相同的红墨水，红墨水在两个烧杯水中的扩散过程通过投影放大就会清晰的显现在银幕上，学生都能非常清楚的观察到实验现象.有的演示现象瞬息即逝；有的限于条件演示效果很差；对于这类实验我们可以利用手持移动学习设备，事先进行相关实验的视频录像或微课制作，通过播放一些在课堂中不容易演示的成功实验视频和微课视频，让学生通过视频回放观察到不容易观察到的实验现象，增加学生的感性认识.例如：托里拆里实验是用水银做的，有的同学就会问用水来做这个实验会怎么样呢？这个实验一般情况下是比较难以演示的，我们可以通过视频录像播放演示科研人员所做的实验，通过观察实验中比三层楼还要高的水柱，加深了学生对大气压的认识.

观察是科学的起点，是学生认识事物，获得知识的源泉，通过激发学生观察的兴趣，帮助学生自主形成观察的思路，养成善于观察的良好习惯，使学生的观察与思维活动紧密结合起来，用观察促进思维活动的展开，使学生逐步认识概念规律，发展自身的观察能力与思维能力，培养学生学会一种重要的物理学习技能，为学好物理提高物理核心素养打下坚实的基础.

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部. 义务教育物理课程标准(2011年版)[M]. 北京:北京师范大学出版社，2012.