【正文】 力是指學生通過觀察實驗過程及現(xiàn)象，獲得生動的感性知識，然后進行積極思維，把觀察到的感性材料進行分析、綜合、概括、歸納，上升為理性認識，形成正確概念?？梢?，培養(yǎng)學生的觀察能力是培養(yǎng)實驗能力的前提，也是發(fā)展智力的基礎，對激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生科學的思維方法和實事求是的科學態(tài)度等科學素質(zhì)都具有特別重要的意義。我們認為在物理實驗中培養(yǎng)學生的觀察能力要做到如下幾點：一、注重培養(yǎng)學生觀察的興趣。美國心理學家布魯納說：“最好的學習動因是學員對所學材料有內(nèi)在興趣。興趣的培養(yǎng)不僅能轉(zhuǎn)化為學習的動力，而且也能促進智能的發(fā)展，以提高學習質(zhì)量和形成良好的個性品質(zhì)。因此在提倡素質(zhì)教育的今天，激發(fā)和培養(yǎng)學生學習物理的興趣是現(xiàn)代教學中一個不容忽視的課題。在觀察活動開始時，往往帶有一種極強的誘惑感和好奇心，喜新奇，好熱鬧，而這種好奇心正是興趣愛好的原動力。但僅憑好奇心是不夠的，是無法觀察好物理實驗活動的。教師在教學中，必須抓住學生“好奇心”這種心理特征，變好奇心為觀察興趣，進而轉(zhuǎn)化為求知欲望?！眴l(fā)學生積極思維，進行積極自覺的觀察，才能使他們獲取正確的信息，發(fā)展思維，獲得知識，掌握技能，進而認識物理的自然變化規(guī)律。可以給學生講中外科學家的故事，介紹自然界中的各種奇異現(xiàn)象，做有趣的科學實驗等。例如在學生剛接觸實驗課時，可以給學生介紹：從蘋果落地的啟示中，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律；從水壺中的水蒸氣不停地沖擊水壺蓋的觀察中，瓦特發(fā)明了蒸氣機等?？茖W家們正是從這些最簡單最微不足道的物理現(xiàn)象的觀察中，作出了震撼世界的發(fā)明和創(chuàng)造的。由此大大激發(fā)學生的觀察興趣，使學生更加明確觀察的重要性。二、對學生提出觀察要求觀察力的生命在于真實，實事求是既是觀察的基礎又是觀察的重要品質(zhì)和方法，也是未來科學工作者的基本態(tài)度。在物理實驗教學中，要求學生堅持實事求是地尊重客觀事實，如實地記錄實驗中觀察到的各種現(xiàn)象甚至是一個數(shù)據(jù)、一個標點符號。做到嚴格地把實驗事實和自己對事實的解釋區(qū)別開來。堅持實事求是的科學態(tài)度，不僅是提高物理實驗質(zhì)量的要求，也是增強學生的科學素質(zhì)培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的需要。觀察的認真、細致、深入是觀察能力的重要品質(zhì)之一，也是科學工作者的基本素養(yǎng)和要求。許多自然現(xiàn)象和實驗中的物理現(xiàn)象，很多時候是稍縱即逝的，只有認真、細致的觀察才能隨時捕捉住其本質(zhì)，只有深入觀察才能發(fā)現(xiàn)細微的變化和隱蔽的特征。在實驗觀察中要提倡眼腦并用，即把觀察和思維緊密結(jié)合起來。觀察是一種理性知識參與下的知覺，而且能夠根據(jù)觀察到的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)新的問題促進進一步的觀察和對觀察材料的思維加工，辨別本質(zhì)現(xiàn)象和非本質(zhì)現(xiàn)象，去偽存真，得出正確的觀察結(jié)果。例如凸透鏡成像的實驗中，同樣是用凸透鏡來成像，為何物距的變化會使到凸透鏡所成的像有正立、倒立，有放大、縮小，而且還有虛像、實像之分呢？這些問題的回答都是不能單憑觀察就能順利解決的，它更需要觀察者聯(lián)系觀察到的現(xiàn)象動腦思考和列表歸納才能準確回答。所以在觀察之前就必須對學生提出：找出凸透鏡的焦距。把物體放在焦距以內(nèi)(即物距在焦距以內(nèi))，觀察凸透鏡所成的像有什么特點？把物體放在2倍焦距和焦距之間，觀察所成的像有什么特點？把物體放在2 倍焦距以外，觀察所成的像有什么特點？分組討論觀察到的現(xiàn)象并歸納出凸透鏡成像的特點。學生帶著問題去觀察就減少了很多盲目性，很自然的按照觀察要求發(fā)現(xiàn)實驗中的很多細節(jié)，而且大大提高了觀察的趣味性。三、教給學生觀察的方法是提高其能力的重要手段。學習能力是多方面的，但觀察能力的高低反映出一個人的學習能力的水平。我們知道學習各種文科知識需要觀察：社會現(xiàn)象、自然規(guī)律等；學習理科知識更需要細致的觀察：自然現(xiàn)象、實驗、生活生產(chǎn)、做習題等，離開觀察要想學好科學知識是決不可能的；因此，在物理實驗教學中，除了培養(yǎng)學生觀察興趣，對學生提出觀察要求以及明確觀察目標外，教師還必須教給學生進行觀察的具體方法。觀察的種類很多，但最常用的有系統(tǒng)觀察法，例如：在研究決定導體的電阻大小因素的實驗中就是系統(tǒng)觀察法。第一步，固定導體的長度、截面積、溫度，定性觀察電阻與導體材料的關系；第二步，固定導體的材料、截面積、溫度，定量性觀察電阻與導體長度的關系；第三步固定導體的材料、長度、溫度，定性觀察電阻與導體截面積的關系；第四步固定導體的材料、長度、截面積，定性觀察電阻與導體溫度的關系；總結(jié)以上得到?jīng)Q定導體電阻大小的因素。此外還有對比觀察法，例如：在講述同一類物理量時經(jīng)常用到該方法。電流看不見、摸不著，不好講述，但我們可以與水流、車流、人流相對比，學生易于接受。當然，若利用計算機模擬電流的產(chǎn)生機制，再讓學生對比觀察效果會更好觀察是一切知識的門戶。在實驗中，教師應注意調(diào)動學生的觀察實驗的積極性，包括那些細小的和稍縱即逝的變化，及時的將它們記錄下來，分清主次。為達此目的，就要加強和補充課堂演示實驗，最好是增加學生實驗，讓學生從實驗觀察、實驗操作等不同角度去仔細觀察，善于發(fā)現(xiàn)共同現(xiàn)象和不同現(xiàn)象，形成良好的觀察習慣。教師在做演示實驗時除要示范操作外，還應引導學生有目的地觀察實驗、分析實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，得出實驗結(jié)論，培養(yǎng)學生一切從實際出發(fā)的科學態(tài)度。如：凸透鏡和凹透鏡的作用實驗：讓學生觀察平行光線射入凸透鏡出現(xiàn)的現(xiàn)象；再讓學生觀察平行光線射人凹透鏡后出現(xiàn)的現(xiàn)象。學生觀察到平行光線經(jīng)凸透鏡折射后聚在主軸的焦點上，平行光線經(jīng)凹透鏡折射后向外散開。通過兩個實驗的觀察，學生自己就能得出結(jié)論。凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用。帶眼鏡的學生明白了為什么近視鏡的鏡片中間厚外圈薄為凸透鏡，而老花鏡是外圈厚中間薄為凹透鏡的道理。又如摩擦力實驗：讓小車從斜面頂端滑下，滑到鋪有毛巾的平面上，觀察小車前進的距離。再讓小車從斜面頂端滑下，滑到鋪有棉布的平面上，觀察小車前進的距離有何變化。最后讓小車從斜面頂端滑下，滑到平滑木板的平面上，觀察小車前進的距離有何變化。以上實驗讓學生親自觀察得出結(jié)論：“物體受到的阻力越小，運動的距離越長。如果物體在運動中不受任何力作用，它的速度將保持不變，永遠運動下去(牛頓第一定律)?！边@些實驗一方面提高了學生的實驗觀察能力，另一方面也讓學生親自感受得出正確結(jié)論的喜悅。物理學科研究的是力、熱、聲、光、電。實驗中的現(xiàn)象可能有發(fā)光、放熱及放電等現(xiàn)象。不同的現(xiàn)象對人們感覺器官的刺激不同。如果學生沒有科學的觀察方法，即使實驗再成功，也會有一些現(xiàn)象被掩蓋或被忽視，而這些現(xiàn)象又往往反應了實驗的本質(zhì)。例如：水的沸騰實驗，學生只注意到翻滾的氣泡和騰升的蒸氣，而忽視了氣泡產(chǎn)生和變化的過程。實驗時，教師應指導學生從試管底部觀察出現(xiàn)的氣泡，接著觀察氣泡上升的過程，再觀察氣泡升出水面后的現(xiàn)象，最后觀察試管內(nèi)和試管口(“白煙”水蒸氣凝成的小水珠)。又如：碘升華的實驗，學生的注意力往往被吸引到冉冉生起的紫色蒸氣和重新凝結(jié)的閃亮的晶體上，而忽略了固體碘沒有經(jīng)過熔化就直接氣化的現(xiàn)象，這正是“升華”的所在。因此，在實驗教學中必須加強觀察方法的指導和訓練。四、根據(jù)不同層次的心理水平培養(yǎng)觀察能力。觀察是思維的基礎，分析是思維的必然。觀察能力的培養(yǎng)要考慮學生不同層次的心理水平。第一種觀察水平的特點是：觀察不全面，對物理實驗現(xiàn)象只停留在“好看”和“稀奇”上，注重明顯的感官刺激，對現(xiàn)象本質(zhì)的分析很不完全，概括抽象的程度也很低，學生只能看到實驗現(xiàn)象中的個別的、非本質(zhì)的成分。如：電磁感應實驗，學生觀察到以下情況：在上為N極下為S極兩個磁極的磁場中導體不動，電流表的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，表明導體中沒有電流；讓導體在磁場中向前或向后做切割磁力線運動，電流表的指針就發(fā)生偏轉(zhuǎn)，表明導體中有了電流；讓導體在磁場中向下或向上運動，不切割磁力線，電流表的指針不動，表明導體中沒有電流。通過實驗，學生得出結(jié)論：“閉合電路中的部分導體在磁場中，做切割磁力線的運動時，有電流產(chǎn)生。”實驗時，學生非常好奇，只注意了電流的變化，對為什么有電流產(chǎn)生?產(chǎn)生感應電流方向又有什么規(guī)律等問題，卻很少去尋根問底，探究其原因。但教師必須認識到學生的這種好奇性是培養(yǎng)他們學好物理的鑰匙，要進一步激勵學生繼續(xù)觀察分析：電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)方向與導體方向或磁場方向的關系。1．保持磁力線方向不變，改變導體做切割磁力線運動的方向，則電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向也會發(fā)生改變。2．再保持切割磁力線運動的方向不變，把兩個磁極對調(diào)，使磁力線方向改變，則電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向也會發(fā)生改變。觀察后，學生進一步得出結(jié)論，感應電流方向和導體運動方向有關。第二種觀察水平的特點是：能夠基本完整地觀察，有一定的綜合分析能力。這是學生觀察水平的一次飛躍。最后，教師歸納出它們之間的關系，并可用右手定則來判定。這種觀察不但全面細致，而且能夠主動地發(fā)現(xiàn)問題，并自覺的去探究原因，這是為創(chuàng)造性思維做準備的觀察，它能夠引導對實驗現(xiàn)象上升為科學的理性總結(jié)。教師要不斷地通過演示實驗和分組實驗培養(yǎng)學生的觀察能力從低級向高級發(fā)展，鼓勵學生進行創(chuàng)造性思維。這樣，對學生的智力發(fā)展起到了很好的作用，學生素質(zhì)和教學質(zhì)量也能有很大的提高，使實驗教學起到推行素質(zhì)教育的重要