物理实验教学中学生观察能力的培养

沈陶涛

[摘 要]观察是研究自然科学的基本方法。“观”，是动用一切感觉器官去接受各种信息，包括耳闻、目睹、手摸、鼻嗅、舌尝。“察”，就是考察，了解事物，用脑积极思考、分析。因此观察不仅要会“观”，还要会“察”，才能有所收获。所以要培养学生的物理观察能力，不仅要激发学生的观察兴趣，明确观察目标，制订周密的观察计划，还要培养学生观察的敏锐性和理解性，教给学生科学的观察方法。

[关键词]实验教学；观察能力；培养

[中图分类号] G633.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2018）14-0050-02

观察是科学认识的重要源泉。法拉第说过：“没有观察就没有科学，科学发现诞生于仔细的观察之中。”例如，苹果成熟了要落地，这是人们最习以为常的事，而牛顿却通过观察苹果落地受到启发，最终发现了万有引力定律。水壶中的水烧开了，水蒸气冲开壶盖，这是生活中的常见现象，而瓦特却从壶盖被冲开而悟出了水蒸气的力量，经过努力最终改良了蒸汽机，成为千古佳话。

物理学是一门以观察、实验为基础的学科，那么，如何在物理实验教学中培养学生的观察能力？

一、激发学生的观察兴趣

兴趣是最好的老师。没有兴趣的事情做起来索然无味。即使在老师的强压下，迫不得已学习，也是机械地死记硬背，前面学习后面忘记，不会有好的学习效果。而学生一旦对所学学科产生浓厚的学习兴趣，学习就不再是个负担，而是一种内在需求，是一种乐趣。这时，必然会产生良好的学习效果，取得理想的学习成绩。因此，我在上第一节课时，不是抽象地谈物理如何重要，而是利用初中生初次接触物理，对一切都感到新鲜、好奇的特点，用几个力、热、光、电等方面的演示实验导入新课，学生一下子把注意力集中到实验上，对物理产生了浓厚的学习兴趣。但是，初中生的年龄决定了他们的兴趣难以持久，如不及时引导，严密组织，往往会造成兴趣下降、热情消退的现象。因此，教师必须精心设计教学过程，对实验中出现的各种现象要心中有数，引导学生不要满足于实验的表面现象，而是主动探索实验的本质规律。鼓励学生留心观察身边的各种物理现象，并尝试用物理知识去解释它们，使学生的兴趣逐渐稳定，并从实验中品尝到成功的甘甜。

二、指导学生明确观察目标，制订周密的观察计划

观察的目的和任务是否明确，直接关系到观察的效果。明确的目的和任务对观察活动有着导向作用和组织作用，它能使观察者把注意力集中起來，朝着一定方向目标前进。学生在开始实验时，往往只凭一时的兴趣和爱好，在观察时注意力不集中，观察目标不明确，分不清重点，带有很大的盲目性和片面性，有的以局部代替整体，有的放过一些稍纵即逝的重要现象，对多种并存的现象，不能抓住本质现象。因此，在实验教学中，教师要善于引导学生明确观察目标，对一些关键性的重要的以及不易观察的对象和项目进行重点观察。

明确观察目标后，还需制订周密的观察计划，没有周密的观察计划就没有科学的观察顺序，就会造成顾此失彼，使观察不够全面，不得要领。学生在开始观察时，往往会感到不着边际，无从下手。因此，要指导学生制订周密的观察计划，确定好观察对象，拟订常规观察项目和特殊观察项目，明确观察要点。否则，纷繁多变的物理现象瞬间消逝，如同过眼云烟，在物理实验中培养学生的观察能力也就会成为一句空话。如观察水的沸腾实验，就可制订如下观察计划。

三、培养学生观察的敏锐性和理解性

1.观察的敏锐性

敏锐性是指能捕捉到那些刺激较弱、比较隐蔽、呈现时间较短的现象。在敏锐性上，学生的水平是不同的。例如，做热学中碘的升华实验时，大部分学生只观察到当酒精灯对烧瓶中的碘加热时，会冒出紫色气体一种现象，只有少部分学生不仅看到冒紫色气体的加热升华现象，而且还看到了烧瓶壁上出现的固态碘，即放热凝华现象。这就是学生观察敏锐性的差异。教师在实验时要引导学生仔细地观察，避免“视而不见，听而不闻”的现象发生。

2.观察的理解性

在观察中，应该有思维活动的参与，使观察到的现象与已有的知识不断发生联系，并对观察到的现象进行因果分析，丰富原有认识。如果是新现象，要运用比较分类、分析综合的思维方法，提高学生对客观事物观察的深刻性、真实性和完整性。

例如，演示单摆实验时，可做以下演示实验：

步骤一：单摆振幅较小，让学生观察。

步骤二：单摆振幅较大，让学生观察。

请学生总结依据观察到的现象得出的结论。学生可能会得到如下结论：振幅小时，摆球运动速度小；振幅大时，摆球运动速度大。实际上，这个结论仅是它的表面现象，并没有揭示它的本质。再做以下实验：

步骤三：同时让两个单摆振动，其中一个单摆的振幅大，另一个单摆的振幅小（注意要让二者同步），再让学生观察。

再让学生总结，根据观察到的现象得出结论，这时，学生会得出单摆的等时性及周期与单摆振幅无关的正确结论。通过以上实验，使学生通过观察，学会了去伪存真，认识事物本质的思维方法，提高了学生的思维能力。

总之，在日常物理实验教学活动中，作为一线教师，只要在教学过程的各个环节，有计划、有目的地培养学生的观察能力，就能有效提高教学的实效性。

（责任编辑 易志毅）