在物理实验教学中培养学生的观察力

高先君

摘 要： 物理学是一门以观察、实验为基础的学科。物理实验是培养学生观察力的最好途径，物理规律大都是通过实验得出来的，因此在中学物理教学中应重视物理实验，并重点加强对学生观察力的培养和训练。

关键词： 观察力 物理实验教学 观察方法

一、明确观察的重要性和目的性

培养学生的观察能力，必须明确观察目的，而且越具体越好。在教学中，对于每个物理实验，首先要让学生明确为什么观察和观察什么，使学生掌握观察的具体内容，学会捕捉观察对象。各个实验都要先确定观察目标，而后进行实验演示。例如法拉第因细心观察和认真思考发现了电磁感应现象等。教师不但要重视这些例子，而且要利用好这些例子，让学生知道观察的重要性，并通过这些事例说明教育学生要做“有心人”，调动他们观察的主动性，只有有了观察的主动性，才能为学生今后学习和发展提供有利条件。

二、教给观察方法

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，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。

2.重点观察法：即抓住事物本质的核心的关键部分或现象进行观察，培养学生观察的“选择性”。引导学生注意收集反映物理现象的本质特点的信息，依据观察的目的，区别哪些是该观察的，哪些是不必要观察的。在观察物质时，引导学生根据观察提纲确定观察的重点项目；在观察装置时，引导学生根据观察目的确定优先观察核心部分；在观察实验操作时，引导学生特别注意对关键性的、重要的及不易观察的操作进行重点观察；在观察物理现象和图表模型时，引导学生观察能反映事物本质的现象或部分，不受无关现象或部分的干扰。

3.分步观察法：对于一些复杂的物理现象，应按照所制订的观察计划，引导学生按照一定的实验步骤，一步一步地仔细观察，如研究阿基米德定律实验，即可按以下步骤进行：①在弹簧下面挂上金属筒，筒下面吊上金属块，指出弹簧伸长后指针的位置；②将金属块部分浸入水中，再逐步增加浸入体积，观察弹簧长度的变化和溢出水的多少；③将金属块全部浸入溢水杯中的水流入小杯中；④将小杯里的水慢慢倒入小金属筒里，观察指针所指的位置。

4.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，从而对整体对象有正确认识。整体观察法强调学生综合运用眼、耳、手、鼻、舌等各种感觉器官进行观察，不遗漏重要的“细节”；在观察对象的各个部分时注意与对象整体联系，在整体观点指导下，观察各个部分时，重点观察主要部分，但又不放弃对次要部分的观察，如发电机工作原理、电磁感应现象实验法等。

5.对比观察。在区别类似现象，将两个或两个以上的事物加以比较时，进行认真观察。如对物质密度的研究，对于不同种物质，在同质量时，观察其体积的差异；在同体积时，观察其质量的差别；而对同种物质，在不同质量、不同体积时，其质量和体积的比有什么关系？从而发现问题所在。再如研究电场强度E=F∕Q、磁场强度B=F∕IL时引导学生对两个公式进行对比观察从而得出E、B是与电场、磁场本身有关的物理量，而与外界因素无关。对比观察是训练和培养观察能力的一种主要方法。学生在做练习和考试时，大多数是把已有知识或经验与题目中所设计的问题或情景进行比较，分析出解决问题的方法，这种对比观察能力显得格外重要。

三、努力加强分组实验教学

学生分组实验是学生在教师指导下，独立进行观察、操作和思考的实践活动。它是学生获得知识，训练技能，培养良好素养的重要实验教学形式。为了搞好分组实验教学，首先要十分重视教师的操作示范作用，教师在实验中正确操作，组织学生观察，从而使学生了解实验原理，认识实验器材，明确实验步骤及试验目的。进而引导学生积极交流与合作，力求让学生通过实验掌握科学验证和科学探究的全过程，从而激发学生的学习和探究热情。在分组实验教学中，学生运用形象思维在头脑中形成的实验方案，需要通过实践的检验，才能判断是否可行；设计过程中的错误和缺陷也只有在实践中才能不断修正，脑的活动不断纠正手的失误，手的操作也不断修正脑的错误，手脑结合，相得益彰。因而分组实验教学促进了手脑的有机结合，把抽象的理论学习和具体的实验操作联系在一起。实验数据的分析和处理是学生分组实验操作后的一个重要步骤，学生对所测数据进行分析、处理，得出合理结论，从而培养学生分析问题和解决问题的能力，培养学生尊重事实、实事求是的科学态度。

四、对学生提出观察要求

要实事求是，观察力的生命在于真实，实事求是既是观察的基础，又是观察的重要品质和方法，更是未来科学工作者的基本态度。在物理实验教学中，要求学生坚持实事求是的科学态度，毫不含糊地尊重客观事实，如实地记录实验中观察到的各种现象，甚至一个数据，一个标点符号，做到严格地把实验事实和自己对事实的解释区别开来。坚持实事求是的科学态度，不仅是提高物理实验质量的要求，而且是提升学生的科学素质，培养创新型人才的需要。认真、细致、深入是观察能力的重要品质之一，也是科学工作者的基本素养和要求。观察是一种理性知识参与下的知觉，只有结合思维才能把握实验现象中的本质特征和必然联系，而且能根据观察到的现象发现新的问题，促进进一步观察和对观察材料的思维加工，辨别本质现象和非本质现象，去伪存真，得出正确的观察结果。

综上所述，一个人的能力是多方面的，但就学习物理来说，观察自然、观察生活的能力是必备的、尤为重要的。没有观察力，就无法认识客观世界，因此调动学生积极性和主动性，在培养动手能力的同时培养学生观察、思维能力，融观察、操作、思维于一体，才能使学生实验取得更好的教学效果。教师要利用好物理实验，培养学生观察能力，这对学生的物理学习和心理发育乃至今后的人生都会起到不可估量的作用。