金天宏

摘要： 物理學(xué)是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，觀察和實驗是學(xué)習(xí)認(rèn)識物理現(xiàn)象的源泉，是學(xué)習(xí)物理知識掌握物理概念的基礎(chǔ)，是研究物理問題的重要手段和方法，更是學(xué)好物理課的關(guān)鍵。新課標(biāo)物理教學(xué)中，更是強(qiáng)調(diào)觀察能力是學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要組成部分，是學(xué)生重要心理特征之一。本文根據(jù)自身多年的教學(xué)實踐來粗淺地談?wù)勗谖覀兊娜粘＝虒W(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；觀察能力；能力培養(yǎng)

觀察活動是人們感知客觀世界的重要方式，是認(rèn)知活動的開端和基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，對于提高以思維能力為核心的各種認(rèn)識能力和學(xué)習(xí)能力具有重要的作用，而初中物理教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力有著特殊的意義。觀察是學(xué)習(xí)物理的基本方法之一，對于剛剛接觸物理的初中生來說就顯得尤為重要，通過觀察物理實驗和物理現(xiàn)象，他們可以對物理事實獲得明確而具體的認(rèn)識，從而更好地理解物理概念和規(guī)律。為了使學(xué)生在學(xué)習(xí)中自覺、主動和系統(tǒng)地進(jìn)行觀察，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的觀察能力，筆者從多年的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)我們教師應(yīng)該從以下幾個方面培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。

一、培養(yǎng)學(xué)生觀察的興趣

1.創(chuàng)造實驗條件，培養(yǎng)觀察的積極性

培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察能力，首先應(yīng)該使學(xué)生對觀察擁有濃厚的興趣，使其愿意觀察、樂于觀察。因此，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)演示實驗。生動的演示實驗可以吸引學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生的觀察欲望。例如，我們講授分子動理論時，用玻璃管演示“酒精和水的混合后總體積減小，說明分子間有間隙”實驗，開始時學(xué)生總是懷疑混合后總體積真的會有變化？他們常常目不轉(zhuǎn)睛地注視著玻璃管中液體體積的變化，并產(chǎn)生濃厚的興趣。另外，還要注意培養(yǎng)學(xué)生對生活中的物理現(xiàn)象進(jìn)行探索觀察的興趣。引導(dǎo)學(xué)生觀察千變?nèi)f化的自然現(xiàn)象，如觀察氣候的變化，霧、霜、雨的形成，觀察夏季雨后天空出現(xiàn)的“虹”等，學(xué)生從發(fā)現(xiàn)的規(guī)律中，產(chǎn)生觀察問題的興趣。

2.通過介紹史料，明確觀察的重要性

觀察作為一種物理學(xué)習(xí)能力，對于物理學(xué)習(xí)具有重要的作用；同時，觀察也是一種重要的研究手段。物理學(xué)發(fā)展史上，因物理觀察與思考而導(dǎo)致重大發(fā)現(xiàn)的例子比比皆是，如意大利科學(xué)家伽利略通過深入細(xì)致的觀察，發(fā)現(xiàn)了擺的等時性原理；丹麥的物理學(xué)家奧斯特通過長期的實驗觀察，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)……作為物理教師，要重視對物理學(xué)發(fā)展史上成功觀察事例的介紹，同時要經(jīng)常結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，說明認(rèn)真細(xì)致的觀察在知識學(xué)習(xí)、科學(xué)發(fā)明和發(fā)現(xiàn)中的作用，教育學(xué)生要做觀察的有心人，激勵學(xué)生觀察的主動性。變無意注意為有意注意，變娛樂性的知覺為有計劃、有目的、有意義的知覺活動，使觀察有效地促進(jìn)思維，形成能力。

二、教給學(xué)生觀察的方法

在物理學(xué)習(xí)中，有兩種常用的觀察方法應(yīng)該使學(xué)生掌握，即系統(tǒng)觀察法和對比觀察法。

1.系統(tǒng)觀察法

系統(tǒng)觀察法包括順序觀察法、分步觀察法、角度觀察法。

當(dāng)物理現(xiàn)象和過程由多種因素支配的時候，為了弄清楚各個因素的作用、性質(zhì)和規(guī)律，常采取依次突出一個因素的作用而使其他因素相對固定，然后一步一步進(jìn)行觀察。像阿基米德定律實驗就是這樣：第一步，將一小鋁塊靜置在彈簧秤下，觀察彈簧秤的示數(shù)；第二步，將小鋁塊一小部分浸入水中，保持靜止后再觀察彈簧秤示數(shù)；第三步，逐漸增大浸入水中的體積，保持靜止后再觀察彈簧秤的示數(shù)；第四步，將鋁塊全部浸入水中觀察彈簧秤的示數(shù)。這正是采用了分步觀察的方法。

2.對比觀察法

對比觀察法包括異部觀察法、異物對比法、前后對比法、分類對比法。

對比觀察法是判斷哪一因素對現(xiàn)象或過程起支配作用的有效方法。例如，探究條形磁鐵磁感線的分布情況時，可以運用異部觀察法，將小磁針放在條形磁鐵的不同位置，觀察小磁針靜止時的不同指向；在電磁感應(yīng)實驗中，可以把鐵芯和陶瓷棒插入線圈的各個瞬間，觀察產(chǎn)生的感應(yīng)電流的不同方向，就運用了異物對比法；在自感現(xiàn)象中，運用前后對比法對比在閉合開關(guān)瞬間及穩(wěn)定時前后小燈泡的明亮變化情況。

三、培養(yǎng)學(xué)生觀察的品質(zhì)

培養(yǎng)學(xué)生觀察的品質(zhì)主要是指培養(yǎng)學(xué)生將觀察與思考緊密結(jié)合起來的能力，只有這樣，才能將感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識，才能透過現(xiàn)象看本質(zhì)。觀察的品質(zhì)主要包括觀察的目的性、敏銳性、準(zhǔn)確性、持久性、全面性和創(chuàng)造性。

1.觀察的目的性

觀察的目的性是觀察能力的重要品質(zhì)。所謂觀察的目的性，是指觀察者應(yīng)當(dāng)明確觀察的對象、條件、要求以及觀察的計劃、步驟等。一般來說，學(xué)生對實驗都充滿好奇、樂于觀察，但往往比較盲目，許多場合下是看“熱鬧”，這就需要引導(dǎo)學(xué)生以特殊方式加工信息，其方法就是依據(jù)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生的問題情境，提出觀察的總?cè)蝿?wù)，使學(xué)生一開始就明確觀察的目的。例如，關(guān)于交變電流的演示，演示中的問題情境是：學(xué)生已掌握了直流電流的知識，但不知道交變電流的大小和方向的變化規(guī)律。觀察的中心任務(wù)應(yīng)當(dāng)是利用手搖發(fā)電機(jī)和靈敏電流計讓學(xué)生觀察靈敏電流計指針的擺動幅度和擺動方向，從而深刻地理解交變電流的大小和方向隨時間變化的特點。這樣就使學(xué)生抓住了觀察的中心，明白為什么要觀察、應(yīng)觀察什么，從而進(jìn)行有目的的觀察。

2.觀察的敏銳性

觀察的敏銳性包括兩層意思：其一是指觀察時迅速做出反應(yīng)，捕捉住那些稍縱即逝的現(xiàn)象，獲得觀察對象的有關(guān)信息；其二是指觀察時能從平時不大引人注目的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)新的線索，善于發(fā)現(xiàn)易忽略或不易發(fā)現(xiàn)的東西。研究表明，中學(xué)生，尤其是中學(xué)低年級學(xué)生往往不具備觀察力的這一品質(zhì)。研究者讓45名初中生親自做水的沸騰實驗，要求學(xué)生認(rèn)真觀察，并把觀察到的現(xiàn)象記錄下來。回答較好的25名學(xué)生能觀察到“最初在試管的底部及內(nèi)壁上出現(xiàn)小氣泡，繼續(xù)加熱，氣泡大些，然后氣泡離開底和壁上升”，后面對記錄就是“氣泡在上升過程中逐漸變大，到達(dá)水面、破開”……但從45名學(xué)生的記錄中從未發(fā)現(xiàn)有人觀察到開始階段氣泡上升過程中是由大變小這一細(xì)微情節(jié)。

3.觀察的全面性

觀察的全面性，是指能從事物或現(xiàn)象的各個方面、從事物或現(xiàn)象的發(fā)生過程中進(jìn)行觀察。從空間上講，既注意局部又注意整體；從時間上講，既注意現(xiàn)狀，又注意過去和未來。對事物間的聯(lián)系不僅要看到變化的結(jié)果，而且要看到產(chǎn)生變化的原因，即不僅注意觀察物理現(xiàn)象本身，還要注意觀察產(chǎn)生這一現(xiàn)象的條件。例如，教師在講“水的沸騰”實驗時，我們可以對教材中的實驗做一些改進(jìn)。首先在大燒杯中盛入一部分水，燒杯中再放入一支盛水的小試管。用酒精燈加熱大燒杯，取兩支溫度計分別測量試管和燒杯中的水溫，待它們的水溫都達(dá)到100℃時，我們會發(fā)現(xiàn)小試管中的水沒有沸騰而大燒杯中的水開始沸騰。這個實驗不僅能夠反映液體沸騰的條件，而且能夠充分說明熱傳遞產(chǎn)生的條件。液體發(fā)生沸騰，首先液體的溫度要達(dá)到沸點，其次還要能夠繼續(xù)吸熱；而產(chǎn)生熱傳遞物體之間必須要存在溫度差。這就改變了學(xué)生原先以為沸騰只要達(dá)到沸點就可以的片面認(rèn)識。

綜上所述，物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，是物理教學(xué)的重要任務(wù)和要求，對發(fā)展學(xué)生的智力、提高學(xué)生的認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)能力具有很大的促進(jìn)作用。學(xué)生善于觀察并具有一定的觀察能力，對其今后的學(xué)習(xí)將起到事半功倍的效果。因此，物理教學(xué)中，教師必須重視和加強(qiáng)學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。

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（作者單位：昆山市石牌中學(xué)）