王正平

摘 要： 從高中物理起始教育出發(fā)，注重中學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)踐技能，培養(yǎng)學(xué)生善于觀察分析、善于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的習(xí)慣，是中學(xué)階段物理教學(xué)與實(shí)踐的重要環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)學(xué)生后續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： 高中物理教學(xué) 觀察能力 培養(yǎng)策略

物理課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，在物理學(xué)習(xí)過程中，觀察能力是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要組成部分，也是學(xué)生重要的心理特征之一。只有通過觀察，對(duì)知識(shí)有了表象的認(rèn)識(shí)，才能動(dòng)手實(shí)踐、自主探索與合作交流，才能學(xué)好物理知識(shí)。那么，如何在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察能力呢？

一、物理教學(xué)中觀察的特征

1.目的性。明確的目的是觀察前必須具備的基本要素。為了提高觀察的有效性，在物理教學(xué)實(shí)踐中，每次組織學(xué)生進(jìn)行物理現(xiàn)象和物理實(shí)驗(yàn)的觀察時(shí)，務(wù)必讓學(xué)生們清楚要觀察什么？為什么要觀察？通過觀察學(xué)到了什么？驗(yàn)證了什么物理原理？明確觀察的目的性后，再通過一系列有效的觀察，對(duì)增強(qiáng)教學(xué)效果和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣具有積極的意義。

2.計(jì)劃性。制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃必須結(jié)合實(shí)際，權(quán)衡自己的基礎(chǔ)，明確學(xué)習(xí)的任務(wù)和目標(biāo)。同時(shí)，要遵守制定的計(jì)劃。完成一項(xiàng)可以在后面畫勾，然后小小休息一下。在引發(fā)成就感的同時(shí)，增強(qiáng)計(jì)劃性。同樣，觀察也需要具有計(jì)劃性。比如，觀察晶體與非晶體的熔化與凝固時(shí)，需要一段時(shí)間，因?yàn)槿刍c凝固需要一個(gè)過程，所以觀察的時(shí)候一定要有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行，在掌握好第一手實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，再進(jìn)行歸納總結(jié)。

3.持久性。任何事情的發(fā)展都要一個(gè)過程，特別是在物理的試驗(yàn)過程中，必須具有耐心。物理實(shí)驗(yàn)是物理原理的直觀反映，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行仔細(xì)的觀察，掌握合適的觀察方法，對(duì)弄清物理原理、強(qiáng)化物理學(xué)習(xí)效果大有裨益。

二、物理觀察能力的培養(yǎng)策略

1.了解觀察方法，明確觀察目的。觀察作為一種物理學(xué)習(xí)能力，對(duì)于物理學(xué)習(xí)具有重要的作用；同時(shí)，觀察也是一種重要的研究手段。物理學(xué)發(fā)展史上，不乏由于細(xì)心觀察與思考而導(dǎo)致重大發(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)……物理教師要重視對(duì)物理學(xué)發(fā)展史上成功觀察事例的介紹，同時(shí)要經(jīng)常結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，說明認(rèn)真細(xì)致地觀察在知識(shí)學(xué)習(xí)及科學(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，激發(fā)他們觀察的主動(dòng)性。

在教學(xué)中，讓學(xué)生積極參與觀察，觀察前，要確定對(duì)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)生思考，學(xué)生的觀察能力才能得到發(fā)展?！疤幪幜粜慕詫W(xué)問，勤察深思出真知”。例如，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(duì)于這些現(xiàn)象，只有積極思考，才能加深對(duì)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，是因?yàn)樗麄兙邆淞顺５挠^察能力。

2.掌握科學(xué)方法，提高觀察能力。對(duì)物理現(xiàn)象及規(guī)律的了解，要通過正確觀察方法加以引導(dǎo)，幫助學(xué)生掌握科學(xué)的觀察方法，增強(qiáng)對(duì)事物的感性認(rèn)識(shí)，加深理論與實(shí)際的聯(lián)系，提高觀察能力。

觀察法是指研究者根據(jù)一定的研究目的、研究提綱或觀察表，用自己的感官和輔助工具直接觀察被研究對(duì)象，從而獲得資料的一種方法。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。

（1）有意觀察法。有意觀察法就是針對(duì)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。

（2）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，才能得到系統(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”。

（3）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，所以不能放過偶然觀察到的異?，F(xiàn)象，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。

（4）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，這樣才能更有效地揭示事物的變化規(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。

（5）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，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：法拉第電磁感應(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)得出的。

（6）對(duì)比觀察法。對(duì)兩個(gè)事物、兩種現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)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(duì)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(duì)比，就會(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。

（7）系統(tǒng)觀察法。它包括順序觀察法、分步觀察法和角度觀察法。

如對(duì)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(duì)電流的影響。第三步固定電壓、定量觀察電阻變化對(duì)電流的影響。

三、結(jié)語

總之，觀察力在人的認(rèn)知能力中占有十分重要的地位。它既是認(rèn)知活動(dòng)的源泉，又是認(rèn)識(shí)事物、掌握知識(shí)的重要途徑。物理是一個(gè)由實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐組成的學(xué)科，許許多多的物理知識(shí)都是從試驗(yàn)中得到的。物理學(xué)家丁肇中說：“自然科學(xué)不能離開實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，特別是物理學(xué)，是從實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的。”學(xué)生要想繼承這些自然科學(xué)的成果，要想真正學(xué)會(huì)它，同樣要通過大量的實(shí)驗(yàn)觀察，通過精心的實(shí)驗(yàn)，高效地重復(fù)前人所進(jìn)行的通向成功的類似觀察，再經(jīng)過思考，可以迅速地得出結(jié)論。因此，掌握好科學(xué)的觀察方法，勤于觀察、善于思考，對(duì)于全面提高物理教學(xué)的質(zhì)量，提高學(xué)生素質(zhì)是必不可少的因素。物理教師要根據(jù)物理的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)科特點(diǎn)和教學(xué)手段提高學(xué)生的觀察能力，然而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和科學(xué)的觀察方法是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，需要物理教師在教學(xué)實(shí)踐中善于引導(dǎo)。