浅谈新课程下学生观察能力的培养

刘建庭

人们认识事物总是从观察开始的，只有通过观察才能发现问题，不通过观察就不会发现问题，也就无从分析问题，解决问题，一个“闭目塞听”的人就不可能具备较强的其它能力，也就不可能有什么大的作为。

物理学是一门以观察和实验为基础的学科。物理学的许多概念、规律直接来自人们对物理实验的现象、过程进行详细的观察和深入的分析而得到的。通过观察可以使学生获得感性的认识，从而具备了进行思维加工的条件，具有观察的习惯是学生今后从事研究和创新所必不可少的修养，而这就需要在学习的过程中逐渐地培养。

培养学生观察能力的具体任务是：

1、激发学生的兴趣和培养持之以恒的观察习惯。

为了培养学生的观察興趣，教师应当把握一切的有利时机，生动的演示实验可以像磁体吸铁般地吸引学生的注意。例如，在讲轻重不同的物体自由下落的加速度都相等时，可先取一张摊开的大纸与一张拧紧的小纸，举到相同的高度，同时释放显然看到重力轻的纸团先着地，从而激发强烈的求知欲望，接着再演示两个质量相同的铁球和铅球，当它们的大小、形状不同时，其下落加速度不同，从而表明物体下落加速度与重力无必然关系，再通过仔细观察使学生了解，在空气中下落的物体其下落的快慢与它的大小形状有关，这是由于空气阻力的大小与下落物体的大小形状有关，如果不考虑空气阻力，则轻重不同的物体的下落速度都相等了。又如当我们在课堂上用插有细玻璃管的墨水瓶演示微小形变时，当我们用小蝌蚪来演示水是热的不良导体的时候……，学生常常是聚精会神地注视着现象的变化，久而久之，学生就产生了浓厚的兴趣，只对生动的观察产生观察的兴趣是不够的，我们还必须培养他们对平常生活中的那些似乎平淡的现象进行探索观察的兴趣。比如说：为什么太阳是东升西落的？为什么有白天和黑夜？为什么阴天或刮大风的夜晚不会下霜等等？如果我们还经常布置一些观察作业，引导学生去观察千变万化的自然现象，如观察向池塘里投石引起的涟漪，观察鸭子在水中游水现象，观察蝙蝠在夜空中飞窜以及观察日月星辰的变化，当他们发现了一点一滴的规律时，就会感到发现的无比乐趣，即使天再冷、风再大、夜再深，他们也会观察下去。

2、培养学生掌握正确的观察方法。

①指导学生观察什么？怎样观察？

一般来说，对某一个现象进行观察时，应先从整体观察，以获得一个大体的轮廓印象；然后再从各个方面和各个细节进行细致的观察，运用分析的方法找出现象各局部的主要特征，进而再注意到各方面各局部的联系，最后获得一个较全面较深刻的认识。例如在静电教学中，采用起电盘获得电荷时，为使学习理解这是感应带电，除了引导学生细致观察操作方法外，还可以让学生观察施感带电体与起电盘的表面都不是密切接触的，同时指出放感带电体是绝缘体，所带电荷不会跑到起电盘上去的。

②教育学生要尊重实验事实，不可主观臆断。尤其是当观察的结果与预想的有矛盾时更要找出原因来加以深刻理解，切忌乱改观察结果。例如，演示物体的惯性，可用一长纸条垫在粉笔盒上，用手迅速抽去纸条，粉笔盒仍在原位来表明。又如，有时电学实验中的数据测不准时，往往是由于电源不稳定的缘故，那就不能把不准当为准而要加接调压变压器来稳压才好。

3、引导学生特别留神在事物发展过程中稍纵即逝的现象、偶然出现的现象以及在由量变转到质变的关节显示出来的现象。

前人在科研的过程中，有一些规律是通过有意识地研究发现的。有的则是在偶然中发现了“异常”，进一步发现的，不管是在哪种情况下，具有在观察中发现问题的能力是至关重要的，为了培养学生的这种能力，可以让学生把科学上已认识了的知识当成未知的东西来探索，要培养学生善于发现用已知的知识不能解释的现象。

例如，在学生学习闭合电路之前，部分电路欧姆定律给他们留下了很深的印象，但他们不知道电源的内电阻，因此常常把路端电压看成是不随电路变化的。设计一个如图所示的电路，让学生观察并解释。

看到的现象，敏锐的学生发现电路（1）变到（2）（3）时，灯泡变暗了，并且觉得这个现象不好解释，这就激发了学生去认识电源的内电阻和探索闭合电路内外电压的关系。在做闭合电路欧姆定律实验时，教师固然应当引导学生观察内外电压的和是一个常数这一个事实，但对善于发现在外电路开路时内电阻不等于零的学生（由于电表内电阻带来的误差），也应给予鼓励，并在适当时候启发学生思考这些问题。

事物的发展在质变阶段表现的现象是不同于往常的，这是培养学生观察能力的好时机，我们不应轻易放过。例如沸腾是学生几乎每天都要接触的现象，但绝大多数的学生从没有有意识地去观察过这些现象，他们只能很粗略地描述沸腾现象，因此有必要让学生仔细观察沸腾开始前后的整个过程，打开瓶盖和关上瓶盖进行观察。事先不必给学生提出什么要求，让学生自己去观察和发现沸腾的主要特征，然后教师再进行引导，这样让学生经历一次小小的发现物理规律的过程，比老师一一地指导他们被动地观察收获就要大得多。

4、培养学生边观察边思考的能力。

①用科学家仔细观察、认真思索的材料教育学生。例如化学家李比希去参观“柏林蓝”颜料的制作过程时，见到操作的老师傅拼命用搅棒敲击铁锅，发出强烈的噪声，那位老师傅强调说：“凭我几十年的经验，在烧煮这种颜料时，必须用劲捣动铁锅，捣动得越厉害颜料的质量就越好。”李比希听过后却说“不用捣动铁锅，只要在颜料中加些铁质氧化物，颜料质量保证好。”事实证明他的断语完全正确。这表明勤观察、善思考就能把局部经验上升到理论高度，变成是有普遍指导意义的科学方法。又如，牛顿在实验室里发现了白光通过三棱镜时色散成七色光之后，并没有马上做出白光是由七色光组成的结论。当时的牛顿认为这里有两种可能，一种可能是白光确是七色光组成；还有一种可能是棱镜是“怪物”，白光通过棱角之后改变了本性，变成别的新东西了。直到当他观察到了以下两个现象之后，才下结论。这两个现象：一是已经通过棱镜色散后的光再通过棱镜不再变化，二是色散后的七色光通过倒挂的棱镜后又合成了白光。从而使学生懂得获得真知需要观察与思考。

②通过分析比较，学会鉴别细微的差别。例如要求学生用伏安法测电阻的两种连接方法对同一已知电阻进行测定，发现两种方法的准确程度不同。究竟哪种方法误差小呢？再用两种方法同时测定一只大电阻，一只小电阻，观察其误差情况。从而明确这两种测量方法各适用在什么情况时误差较小的道理。

又如，如何从一条初速度不为零的匀加速直线运动电磁打点纸带找出规律性的特征是不容易的，如果理解了匀加速直线运动在相等时间里速度的增量是一个常数，进一步思维就不难找出规律了，以及我们在演示超重失重现象时，实际上，实验总要经历从静止到运动再回到静止这样的过程，向上如此，向下也如此，但初始过程和终了过程加速度是反向的，因此物重的变化也是相反的，如果让学生仔细观察并进行对比，学生就能找到影响超重失重的本质因素，而不会犯“向上运动就是超重，向下运动就失重”的错误。

总之，只要我们重视对学生观察能力的培养，并经常地引导他们日积月累地探索，学生的观察能力就一定会逐步提高的。