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論在物理教學中培養(yǎng)學生的觀察能力
【論文關鍵詞】物理教學；觀察；興趣；方法；習慣；能力
【論文摘要】觀察作為一種物理學習能力，對于物理學習具有重要的作用；同時，觀察也是一種重要的研究手段。作為物理教師，要經(jīng)常結合教學內容，說明認真細致的觀察在知識學習及科學發(fā)明和發(fā)現(xiàn)中的作用，培養(yǎng)學生的觀察能力,教育學生要做觀察的有心人，養(yǎng)成善于觀察的良好習慣。
觀察能力是學生學習能力的重要組成部分，也是學生的重要心理特征之一。楊振寧先生在談到物理教學時指出：“很多學生在學習中形成一種印象，以為物理學就是一些演算。演算是物理學的一部分，但不是最重要的部分。物理學最重要的部分是與現(xiàn)象有關的。絕大部分物理學是從現(xiàn)象中來的�，F(xiàn)象是物理學的根源。” 學生的觀察能力作為一種心理品質，是在成長中通過學習逐漸形成的。物理學發(fā)展史上，不乏由于細心觀察與思考而導致重大發(fā)現(xiàn)的例子。伽利略由于觀察研究吊燈擺動而發(fā)現(xiàn)了單擺振動的規(guī)律，奧斯特因細心觀察而發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應……那么，如何在物理實驗教學中培養(yǎng)學生良好的觀察能力呢？
一、激發(fā)觀察興趣，明確觀察目的
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在興趣。”觀察是有目的、有計劃的，并和思維活動緊密結合的主動知覺。知覺是人腦對直接作用于感覺器官的客觀事物的整體反映。但人對同時作用于感覺器官的所有客觀事物并不都產(chǎn)生知覺，而只是對其中少數(shù)客觀事物發(fā)生興趣，然后做出觀察行為，產(chǎn)生知覺。所以，若要求學生對事物進行觀察，必須首先激發(fā)學生對該事物產(chǎn)生興趣。激發(fā)興趣可以通過設置疑問、引入競爭、趣化知識等方法去實施。
但學生由興趣引發(fā)的觀察行為可能漫無目的、雜亂無章，未必能達到教學目的。瓦托斯基說：“觀察并不是漫不經(jīng)心的掃描，而是一種受觀念支配的尋找證據(jù)的活動。” 觀察的效果取決于觀察的目的和觀察的要求明確到何種程度。觀察的目的、要求愈明確，觀察者對知覺對象的反映愈完整、愈清晰，觀察效果就愈好。因此，激發(fā)興趣的同時，必須對學生的觀察加以引導，明確觀察目的，把學生的注意力集中到少數(shù)事物或事物的重要方面，排除次要事物的干擾，從而收到理想的觀察效果。如在做演示實驗或者學生實驗前，可提出如下問題引導思考：“這兩（幾）次實驗中，有哪些不同？”、“這兩（幾）次實驗中，有哪些共同的地方？”、“此次實驗與前次實驗，有哪些共同點（或不同點）？”等。另外還可引導學生觀察結果，由學生自己獲得結果變化的有關情況。如“這兩（幾）次實驗，結果有變化嗎？”“此次實驗與前次實驗，結果有沒有不同？”等。在條件具備后，還可引導學生自己進行歸納，得出結論。如：“通過以上分析，我們可從中得出什么結論？”等。
二、學會觀察方法，注意觀察順序
由于學生缺乏生活經(jīng)驗和獨立、系統(tǒng)的觀察能力，教師要指導學生觀察的方法，擬定觀察順序，告訴學生先觀察什么，后觀察什么，再觀察什么。
1、全面觀察
對物理現(xiàn)象和過程進行觀察時，往往需要學生全面而系統(tǒng)地觀察，不要只局限于某一個點上看問題，而應該全面地進行考慮，這是觀察事物重要的環(huán)節(jié)。有關現(xiàn)象可按如下步驟進行觀察：（1）觀察分析結果出現(xiàn)的若干場合，以獲得結果變化的有關情況。（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。又如力學中的例子：在雜技表演中，演員平躺在沉重的鋼板下，兩個大力士用鐵錘輪番敲擊置于鋼板上的磚塊，結果磚碎，人卻絲毫未受損傷。對以上現(xiàn)象，我們要全面地觀察整個過程，而不只看局部，則可運用動量定理，揭示雜技表演的秘密。
2、重點觀察
既要全面觀察，又要抓住重點。觀察的片面性必然導致思維的局限性，必須防止“掛一漏萬”、“只見樹木不見森林”的傾向。觀察時，盡量調動多種器官參加活動，比較其異同點，得出正確結論，形成完整概念。物理學中很多規(guī)律都是在對大量個別現(xiàn)象進行觀察和研究的基礎上，通過歸納總結而獲得的。例如，牛頓在總結了伽利略等前輩對自然界機械運動的觀察與實驗結果基礎上，歸納出了著名的牛頓運動三定律。同時還要注意抓住重點要素進行觀察分析，防止眉毛胡子一把抓。有的實驗現(xiàn)象不很明顯，有的實驗現(xiàn)象稍顯即逝或多種現(xiàn)象并存，教師應讓學生由局部到整體，給學生有重復觀察的機會，也可以根據(jù)實驗的特定要求，重點觀察實驗中的某一方面或幾個方面，要求學生集中注意力，準確捕捉瞬間變化。
3、對比觀察
一般教師在開始進行探究實驗教學時，就要教會學生實驗觀察的一般方法，從變化前、變化時、變化后三個不同階段進行對比。對比觀察法是抓住事物的特點比較其異同的方法，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現(xiàn)象的因素是否為原磁場的變化，就要用磁場雖強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現(xiàn)象中起決定作用。又如：在河邊玩耍時,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,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)想到壓強的概念，對正確理解壓強的物理意義有很大的幫助。
利用對比觀察法，使各項觀察點既清楚明白又容易記憶，避免了觀察內容的混亂。
4、循序觀察
循序觀察法是按照一定的排列順序進行觀察的方法。例如，如對部分電路歐姆定律實驗的觀察就是這樣。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過程進行全面觀察，觀察詳盡而條理清晰，避免了遺漏觀察點的現(xiàn)象。
除上述幾種觀察法外，還有定期觀察法、定點觀察法、定量觀察法等等。具體觀察時應根據(jù)觀察對象、觀察內容、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面結合，即既要全面了解，又要抓住重點觀察。觀察方法要用得恰當，觀察過程要認真細致，記錄、繪制觀察結果要實事求是，這樣才能為解決問題提供依據(jù)，有利于觀察能力的形成。
三、堅持長期觀察，培養(yǎng)良好的觀察習慣
在某種意義上，養(yǎng)成良好的觀察習慣比擁有知識本身更重要。例如在物理實驗課上常發(fā)生這種典型事例：本來只要看一下接線板背面就可了解4個接線柱之間的關系而正確接線，一些學生卻習慣于詢問教師，或者盲目接線。針對這種反映學生缺乏觀察習慣的例子，實驗課上應督促學生從觀察儀器銘牌、面板旋鈕標識、儀表讀數(shù)系統(tǒng)等入手，引導學生認真觀察各種物理現(xiàn)象和正確記錄這些現(xiàn)象的能力，從而培養(yǎng)他們觀察事物的習慣。有了觀察的習慣，就會隨時隨地關注周圍的一切，而不致“視而不見，聽而不聞”。
1、要注意變換方位。同一件事物，方位不同，它所呈現(xiàn)出的狀貌將不一樣，所謂“橫看成嶺側成峰，遠近高低各不同”便是這個道理。
2、要養(yǎng)成自覺意識。要注意養(yǎng)成自覺觀察身邊人事的良好習慣，隨時做個“有心人”。
3、要善于思考。這是十分重要的一環(huán)。李四光曾說過：“觀察是得到一切知識的一個首要的步驟。”在觀察中，還應注意思考，只有這樣，才能真正有所獲，而不致使觀察所得如同“過眼煙云”。
四、做好觀察總結，概括科學結論
觀察僅僅是一種手段，而觀察的最終目的是為了提高，是為了得出某些結論。觀察告一段落后，要善于把觀察到的現(xiàn)象加以比較、分析、歸納、綜合等，然后得出結論或總結出規(guī)律。
培養(yǎng)學生的觀察能力，除了教會學生各種科學的觀察方法外，還要指導學生按具體要求如實地繪圖、記錄，并且分析資料，討論觀察結果。啟發(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，進而認識自然規(guī)律。
觀察作為一種物理學習能力，對于物理學習具有重要的作用；同時，觀察也是一種重要的研究手段。作為物理教師，要經(jīng)常結合教學內容，說明認真細致的觀察在知識學習及科學發(fā)明和發(fā)現(xiàn)中的作用，培養(yǎng)學生的觀察能力,教育學生要做觀察的有心人，養(yǎng)成善于觀察的良好習慣。
作為物理教師，要重視對物理學發(fā)展史上成功觀察事例的介紹，同時要經(jīng)常結合教學內容，說明認真細致的觀察在知識學習及科學發(fā)明和發(fā)現(xiàn)中的作用，教育學生要做觀察的有心人，激勵他們觀察的主動性。
【參考文獻】
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