【文章內(nèi)容簡介】 物理教學(xué)中，有目的在習(xí)題中，通過習(xí)題的配圖和圖表來訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力，也有很好的訓(xùn)練效果。總之，教師中教學(xué)過程中盡心指導(dǎo)學(xué)生觀察，引導(dǎo)學(xué)生明確觀察的目的，激發(fā)學(xué)生觀察的興趣，養(yǎng)成觀察的習(xí)慣，掌握觀察的方法，以提高學(xué)生的物理觀察能力物理教學(xué)中學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)摘要：新課程改革要求物理教學(xué)過程應(yīng)該成為學(xué)生一種愉悅的情緒生活和積極的情感體驗(yàn),因此，教師在教學(xué)過程中就必須注重學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)。關(guān)鍵詞：觀察力；觀察目的；觀察習(xí)慣觀察能力是學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要組成部分，也是學(xué)生的重要心理特征之一。楊振寧先生在談到物理教學(xué)時(shí)指出：“很多學(xué)生在學(xué)習(xí)中形成一種印象，以為物理學(xué)最重要的部分是從現(xiàn)象中來的?，F(xiàn)象是物理學(xué)的根源?！睂W(xué)生的觀察能力作為一種心理品質(zhì)，是在成長中通過學(xué)習(xí)逐漸形成的。物理學(xué)發(fā)展史上，不乏由于細(xì)心觀察與思考而有了重大發(fā)現(xiàn)的例子。伽利略由于觀察研究吊燈擺動(dòng)而發(fā)現(xiàn)了單擺振動(dòng)的規(guī)律，奧斯特因細(xì)心觀察而發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。那么，如何在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察能力呢？一、激發(fā)觀察興趣，養(yǎng)成觀察習(xí)慣興趣可以使學(xué)生自覺自愿地去接受知識(shí)、探索知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生的觀察興趣，可以有多種渠道，最基本的就是使學(xué)生對所觀察的對象感到好奇。因此教師在觀察活動(dòng)開始時(shí)，就應(yīng)創(chuàng)設(shè)種種情景，使觀察活動(dòng)帶有一種極強(qiáng)的誘惑感和神秘感、趣味性和新奇性，吸引學(xué)生的注意力，使學(xué)生全身心地投入其中。例如：通過小試管在大試管中“自動(dòng)”上升等實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生所看見的現(xiàn)象與他們?nèi)粘＝?jīng)驗(yàn)或想象完全不一樣，從而對學(xué)生產(chǎn)生了極大的吸引力，這樣他們會(huì)帶著極大的好奇注意觀察教師的演示。僅僅滿足學(xué)生喜歡看物理實(shí)驗(yàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須使學(xué)生的興趣進(jìn)一步升華，使其從停留在一掠而過的廣泛興趣轉(zhuǎn)化為專注的觀察習(xí)慣。如：要求學(xué)生每天寫觀察日記，其觀察內(nèi)容可以是當(dāng)天的天氣變化情況，也可以是家中各種用電器的牌名及使用狀況等。做好觀察筆記，以便進(jìn)一步歸納、概括、分析和總結(jié)。二、明確觀察目的，掌握觀察順序要使學(xué)生明確觀察的目的，并用這個(gè)目的有意識(shí)地支配觀察的全過程，這樣才能使他們的注意力集中在細(xì)致的觀察上。例如，在講串聯(lián)和并聯(lián)電路時(shí)，可做演示實(shí)驗(yàn)，在演示時(shí)必須使學(xué)生明確觀察兩種電路中的電流電壓有何不同？然后用兩個(gè)分別標(biāo)有“220V 40W”、“220V 60W”的燈泡，使學(xué)生觀察他們串聯(lián)到電路中時(shí)哪個(gè)亮？他們并聯(lián)到電路中時(shí)哪個(gè)亮？這樣學(xué)生對串聯(lián)和并聯(lián)的不同就有深刻的印象，然后用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行解釋。對物理實(shí)驗(yàn)的觀察，應(yīng)遵循一定的合理的順序，這有利于搞清實(shí)驗(yàn)過程中的各個(gè)方面，把握前后變化的聯(lián)系，找出其中的關(guān)系和規(guī)律，保證觀察的全面性。如測定小燈泡額定功率實(shí)驗(yàn)觀察順序?yàn)椋?1)先觀察小燈泡的額定電壓，再確定電源電壓，電源電壓應(yīng)略高于小燈泡的額定電壓；(2)觀察電流表，電壓表的指針是否指在“零”刻度線及它們的量程和最小刻度；(3)觀察滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流和最大阻值；(4)按要求連接電路前電鍵是否斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片是否在阻值最大位置；(5)電壓表是否并聯(lián)在小燈泡兩端，量程是否選得合適；(6)電流表是否串聯(lián)在電路中，量程是否選得合適；(7)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，重點(diǎn)觀察電壓表示數(shù)，同時(shí)觀察電流表示數(shù)。通過以上的有順序觀察，獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，測出小燈泡的額定功率。三、獲取觀察信息，得出觀察結(jié)論通常反映事物本質(zhì)的東西并不顯見，而非本質(zhì)的現(xiàn)象卻常常布下迷霧。有時(shí)的物理實(shí)驗(yàn)或物理現(xiàn)象中會(huì)出現(xiàn)許多現(xiàn)象，或眼花繚亂，或稍縱即逝不引人注目，如果不能在觀察中細(xì)致入微抓住本質(zhì)，那就會(huì)上當(dāng)受騙，因此要讓學(xué)生通過對比，抓住事物的主要特征。例如：在觀察反射定律的實(shí)驗(yàn)中，使學(xué)生注意觀察：入射光線從哪里入射？反射光線從哪里射出？反射光線是怎樣隨入射光線的改變而改變的？反射光線和入射光線是否在同一平面上等等。這樣能夠使學(xué)生觀察到事物發(fā)生變化的本質(zhì)原因。四、學(xué)會(huì)觀察，培養(yǎng)觀察能力由于學(xué)生缺乏生活經(jīng)驗(yàn)和獨(dú)立、系統(tǒng)的觀察能力，教師要指導(dǎo)學(xué)生觀察的方法，擬定觀察順序，告訴學(xué)生先觀察什么，后觀察什么，再觀察什么。對物理現(xiàn)象和過程進(jìn)行觀察時(shí)，往往需要學(xué)生全面而系統(tǒng)地觀察，不要只局限于某一個(gè)點(diǎn)上看問題，而應(yīng)該全面地進(jìn)行考慮，這是觀察事物重要的環(huán)節(jié)。有關(guān)現(xiàn)象可按如下步驟進(jìn)行觀察：(1)觀察分析結(jié)果出現(xiàn)的若干場合，以獲得結(jié)果變化的有關(guān)情況。(2)觀察分析這些場合中的先行情況，以獲得其中變化因素和不變因素。例如，阿基米德從跨入浴盆洗澡發(fā)現(xiàn)水從浴盆中溢出而受到啟發(fā)，從而發(fā)現(xiàn)了浮力定律。又如力學(xué)中的例子：在雜技表演中，演員平躺在沉重的鋼板下，兩個(gè)大力士用鐵錘輪番敲擊置于鋼板上的磚塊，結(jié)果磚碎，人卻絲毫未受損傷。對以上現(xiàn)象，我們要全面地觀察整個(gè)過程，而不只看局部，則可運(yùn)用動(dòng)量定理，揭示雜技表演的秘密。既要全面觀察，又要抓住重點(diǎn)。觀察的片面性必然導(dǎo)致思維的局限性，必須防止“掛一漏萬”、“只見樹木不見森林”的傾向。觀察時(shí)，盡量調(diào)動(dòng)多種器官參加活動(dòng)，比較其異同點(diǎn)，得出正確結(jié)論，形成完整概念。物理學(xué)中很多規(guī)律都是在對大量個(gè)別現(xiàn)象進(jìn)行觀察和研究的基礎(chǔ)上，通過歸納總結(jié)而獲得的。例如，牛頓在總結(jié)了伽利略等前輩對自然界機(jī)械運(yùn)動(dòng)的觀察與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，歸納出了著名的牛頓運(yùn)動(dòng)三定律。同時(shí)還要注意抓住重點(diǎn)要素進(jìn)行觀察分析，防止眉毛胡子一把抓。有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不很明顯，有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象稍顯即逝或多種現(xiàn)象并存，教師應(yīng)讓學(xué)生由局部到整體，給學(xué)生有重復(fù)觀察的機(jī)會(huì)，也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的特定要求，重點(diǎn)觀察實(shí)驗(yàn)中的某一方面或幾個(gè)方面，要求學(xué)生集中注意力，準(zhǔn)確捕捉瞬間變化。一般教師在開始進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，就要教會(huì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察的一般方法，從變化前、變化時(shí)、變化后三個(gè)不同階段進(jìn)行對比。對比觀察法是抓住事物的特點(diǎn)比較其異同的方法，包括異部對比、異物對比、前后對比及分類對比等。這是判斷哪一種因素對現(xiàn)象或過程起支配作用的有效方法。例如：為判明引起電磁感應(yīng)現(xiàn)象的因素是否為原磁場的變化，就要用磁場雖強(qiáng)但無變化的情形與原磁場雖弱但有變化的情形對比，從而判明哪一種因素在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中起決定作用。又如：在河邊玩耍時(shí)，觀察到兩位女士在河邊散步，一位穿高跟鞋，另一位穿平跟鞋，盡管她們體重看起來相當(dāng)，但她們留在河邊濕地上的腳印深淺有明顯的差異，由此自然聯(lián)想到壓強(qiáng)的概念，對正確理解壓強(qiáng)的物理意義有很大的幫助。利用對比觀察法，使各項(xiàng)觀察點(diǎn)既清楚明白又容易記憶，避免了觀察內(nèi)容的混亂。循序觀察法是按照一定的排列順序進(jìn)行觀察的方法。例如，如對部分電路歐姆定律實(shí)驗(yàn)的觀察就是這樣。第一步，先定性觀察電阻變化或電壓變化都能引起的電流變化；第二步，固定電阻，定量觀察電壓變化對電流的影響；第三步，固定電壓，定量觀察電阻變化對電流的影響。循序觀察法是對整個(gè)過程進(jìn)行全面觀察，觀察詳盡而條理清晰，避免了遺漏觀察點(diǎn)的現(xiàn)象。除上述幾種觀察法外，還有定期觀察法、定點(diǎn)觀察法、定量觀察法等等。具體觀察時(shí)應(yīng)根據(jù)觀察對象、觀察內(nèi)容、觀察目的、觀察條件的不同，選擇適用的一種或多種觀察法。不論采用什么觀察法，在觀察過程中要求做到點(diǎn)面結(jié)合，即既要全面了解，又要抓住重點(diǎn)觀察。觀察方法要用得恰當(dāng)，觀察過程要認(rèn)真細(xì)致，記錄、繪制觀察結(jié)果要實(shí)事求是，這樣才能為解決問題提供依據(jù)，有利于觀察能力的形成?？傊?，物理教師在教學(xué)中要借助物理的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)科特點(diǎn)和教學(xué)手段來培養(yǎng)、提高學(xué)生的觀察能力。然而，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的觀察能力和科學(xué)的觀察方法是一項(xiàng)長期的、艱巨的、復(fù)雜的任務(wù)，需要我們在實(shí)踐中不斷總結(jié)。觀察是指人們對在自然條件下發(fā)生的現(xiàn)象進(jìn)行考察的一種方法，是一種有目的、有計(jì)劃的主動(dòng)知覺，它比一般知覺有更深刻的理解性，人類探索自然和改造自然的一切活動(dòng)都離不開觀察。觀察法是最基本、最古老、最直接的科學(xué)方法，也是物理學(xué)研究中最常用的方法之一。從某種意義上說，沒有觀察就沒有科學(xué)研究，要在科學(xué)研究上有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)造，就必須掌握觀察方法、發(fā)展觀察能力，物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)的基本任務(wù)是人為地創(chuàng)造條件進(jìn)行觀察。所以，怎樣在中學(xué)物理教學(xué)中陪養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，是一個(gè)重要的研究課題。一、物理觀察的基本素質(zhì)的培養(yǎng)激發(fā)學(xué)生進(jìn)行物理觀察興趣因?yàn)榕d趣是最好的老師,所以要培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力。首先要讓學(xué)生了解觀察的重要意義,這可從教材中的序言,物理學(xué)家的故事,科學(xué)發(fā)現(xiàn)的生動(dòng)史實(shí),向?qū)W生介紹觀察的意義，并可結(jié)合教學(xué),布置觀察任務(wù),進(jìn)行有關(guān)的競賽等。在教學(xué)中教師要以身作則,以實(shí)驗(yàn)觀察為基礎(chǔ)進(jìn)行物理教學(xué),形成物理觀察的氣氛與環(huán)境，例如：在上第一節(jié)物理時(shí),用雞蛋做做“慣性定律”的實(shí)驗(yàn)；做做電學(xué)中“怒發(fā)沖冠”的實(shí)驗(yàn)等，都有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲，促使他們帶著好奇心去觀察物理現(xiàn)象。２、讓思維積極參與觀察在教學(xué)中，讓學(xué)生的思維積極參與觀察，觀察前，要確定對象、目的、計(jì)劃和方法等。觀察中多思考、多分析，觀察后要分析處理、總結(jié)規(guī)律。只有在整個(gè)觀察過程中引導(dǎo)學(xué)生去思考，學(xué)生的觀察能力才能得到發(fā)展，正如俗話所說：“處處留心皆學(xué)問，勤察深思出真知?！崩?，在觀察水的沸騰實(shí)驗(yàn)中，為什么在開始沸騰時(shí)氣泡在上升過程中變小并逐漸消失，而沸騰時(shí)上升過程中會(huì)變大，并在水面破裂。對于這些現(xiàn)象，只有積極去思考，才能加深對知識(shí)的理解，促進(jìn)觀察能力的培養(yǎng)。敏銳的觀察能力和良好的思維是獲得新知識(shí)的基礎(chǔ)條件，如千百萬人都見過蘋果落地，唯有牛頓悟出萬有引力定律；家家都有水壺，唯有瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)；看到過X射線的不乏其人，但唯有倫琴發(fā)現(xiàn)了它等等。這些科學(xué)家之所以能做出發(fā)現(xiàn)或發(fā)明，就是因?yàn)樗麄兙邆淞顺５挠^察能力。積極使用觀察工具由于人的感官有一定的閾值，超出一定的限度，觀察對象的一些屬性就不能在觀察中被感知，如人眼看不見X射線、紅外線、無線電波，人耳聽不到超聲波和次聲波等等，所以要學(xué)會(huì)使用觀察工具進(jìn)行觀察的基本素質(zhì)。如望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、天平、鐘表、壓力計(jì)、分光計(jì)等的使用，借助這些工具，我們才能更好地發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象的真謗，激發(fā)我們探索自然的欲望，促使我們觀察能力的提高。學(xué)會(huì)做觀察記錄對觀察結(jié)果會(huì)準(zhǔn)確地記錄在表格中、并能逐步設(shè)計(jì)記錄表格、自行填充，并能采用規(guī)定的術(shù)語、約定的符號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量單位并借助繪圖、攝影、微機(jī)等手段，把觀察結(jié)果正確記錄下來、并進(jìn)行整理，用文字和語言表達(dá)出來。要在觀察中了解現(xiàn)象、分析總結(jié)掌握現(xiàn)象的規(guī)律，如在做牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中，總結(jié)出a分別與m和F的關(guān)系，這才是我們觀察的最后目的。養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度觀察記錄的數(shù)據(jù)要真實(shí)、符合與不符合自己預(yù)想的結(jié)果都要如實(shí)記錄、不要因?yàn)闉榱藴p小誤差而涂改自己的數(shù)據(jù)。有些同學(xué)在觀察中為應(yīng)付老師的檢查、去套數(shù)據(jù)、造數(shù)據(jù)、這不嚴(yán)重違反了實(shí)驗(yàn)的規(guī)則、得不出科學(xué)的結(jié)果來。遵循物理觀察的基本原則在物理觀察中、要遵循客觀性、全面性、連續(xù)性、典型性、重復(fù)性等基本原則。因?yàn)槲锢憩F(xiàn)象是客觀存在的事實(shí)，它揭示出事物多方面的本質(zhì)、具有發(fā)展的周期性和典型性，為此我們領(lǐng)導(dǎo)學(xué)生在觀察中要 遵循以上原則，才能揭示出現(xiàn)象中的本質(zhì)規(guī)律。二、在物理教學(xué)中，讓學(xué)生學(xué)會(huì)和掌握正確的觀察方法掌握正確的觀察方法才能從似乎平常的事物現(xiàn)象中找出有關(guān)方面的聯(lián)系，從眾多事物和現(xiàn)象中找出規(guī)律，所以要在科學(xué)上有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)造，就要學(xué)會(huì)和掌握正確的觀察方法。有意觀察法有意觀察法就是針對所要了解的問題，進(jìn)行有的放矢的觀察，在教學(xué)中觀察的目的一般有兩種：一是學(xué)生迄今未知或未加闡明的事實(shí)，讓學(xué)生從觀察中得到知識(shí)和發(fā)現(xiàn)問題。二是判斷理論是否符合事實(shí)，讓學(xué)生去證實(shí)理論或驗(yàn)證知識(shí)，例如領(lǐng)導(dǎo)學(xué)生觀察日食、月食等自然現(xiàn)象。長期觀察方法自然事物或現(xiàn)象的發(fā)展變化微妙曲折，周期長短不一，有時(shí)要進(jìn)行長期觀察，長能得到系統(tǒng)的資料。例如居里夫婦是經(jīng)過長期的實(shí)驗(yàn)觀察才發(fā)現(xiàn)了“釙”和“鐳”。細(xì)微觀察方法事物的變化有時(shí)是細(xì)微和偶然的，而細(xì)微的變化中卻蘊(yùn)藏著質(zhì)的飛躍，偶然的變化中包含著必然性，所以對偶然觀察到的異?，F(xiàn)象也不能放過，許多重要發(fā)現(xiàn)常常在特定條件下帶有偶然性，但在偶然觀察中會(huì)發(fā)現(xiàn)必然的規(guī)律。例如倫琴發(fā)現(xiàn)X射線，貝克勒發(fā)現(xiàn)放射現(xiàn)象，奧期特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，無一不是從某種偶然開始的。精確觀察法觀察貴在精確，既要注意事物狀態(tài)的變化，又要注意事物量的變化，這樣才能更有效地提示事物的變化規(guī)律，例如：布拉凱特從40多萬條粒子徑跡照片中發(fā)現(xiàn)8條產(chǎn)生了分叉，從而發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的存在。歸納觀察法反映物質(zhì)現(xiàn)象、物理過程的本質(zhì)屬性，總結(jié)物理現(xiàn)象和物理過程的一般規(guī)律，或研究變化因素較多的問題時(shí)，通常采用歸納觀察法。例如：為了研究電流強(qiáng)度，電壓和電阻三者之間的關(guān)系，然后在確定電壓不變的情況下，觀察電流強(qiáng)度和電阻之間的關(guān)系，然后在確定電阻不變的情況下，觀察電流強(qiáng)度和電壓之間的關(guān)系，最后歸納得出歐姆定律。又如：法拉弟電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件也是從多個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中總結(jié)而出。對比觀察法對兩個(gè)事物、兩種現(xiàn)象進(jìn)行對比，或?qū)δ骋滑F(xiàn)象發(fā)生前后情況進(jìn)行比較是人們認(rèn)識(shí)物理世界的重要方法。例如在對水的沸騰現(xiàn)象進(jìn)行觀察時(shí)，前后比較發(fā)現(xiàn)：在沸騰前，水內(nèi)部氣泡在上升過程中逐漸變小，以至未達(dá)液面就消失；沸騰時(shí)，氣泡上升時(shí)逐漸變大，達(dá)到液面后，突然破裂。通過對比，便會(huì)得出：沸騰是液體內(nèi)部和表面同時(shí)進(jìn)行劇烈汽化的現(xiàn)象。三、培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察品質(zhì)培養(yǎng)學(xué)生觀察的選擇性觀察的選擇性就是能在觀察中明確觀察的目標(biāo)，能從自然現(xiàn)象中和實(shí)驗(yàn)所發(fā)生的現(xiàn)象中抓住最主要的方面，如在演示慣性現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)讓學(xué)生重點(diǎn)觀察作用力與速度變化的關(guān)系，而排除作用力與速度的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生觀察的敏銳性就是在教學(xué)中培養(yǎng)能在觀察中迅速獲得觀察對象的有關(guān)信息，從平時(shí)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)容易忽略或不易發(fā)現(xiàn)的東西，科學(xué)家、發(fā)明家的可貴之處就在于此。如蘋果墜地，水蒸汽沖動(dòng)壺蓋、澡盆的水溢出盆外、吊燈隨風(fēng)擺動(dòng)等司空見慣的現(xiàn)象沒有引起人們的注意，但牛頓、瓦特、阿基米德、伽俐略卻敏銳地觀察到了這些現(xiàn)象，并由此為線索而發(fā)現(xiàn)了萬有引力，發(fā)明了蒸汽機(jī)，發(fā)現(xiàn)了浮力定律和單擺的等時(shí)性原理。培養(yǎng)學(xué)生觀察的準(zhǔn)確性就是培養(yǎng)學(xué)生在觀察中，能正確獲得觀察對象的有關(guān)信息和精確的結(jié)果。因?yàn)槲飳W(xué)作為一門定量學(xué)科，在量的方面要求準(zhǔn)確。例如在用分光鏡觀察