初中物理实验教学中学生观察能力的培养.doc

初中物理实验教学中学生观察能力的培养 观察是研究自然科学最基本的方法，人们认识自然，就是从观察自然开始，“观”是动用一切感觉器官去接受各种信息，包括耳闻、目睹、手摸、鼻嗅、舌尝。“察”就是考察，了解事物，是用脑积极思考、分析。因此观察不仅要会“观”还要会“察”，才能有所收获。物理学是一门以观察、实验为基础的学科，通过观察现象和各种试验活动，对发展学生学习兴趣，获得物理知识，培养学生科学的研究方法、创新意识和尊重事实的科学态度都具有重要意义。 生物进化论的创始人达尔文说过“我没有突出的理解能力，也没有过人的机制，只是在发掘那些稍纵即逝的事物并对他细心观察的能力上，我可能在众人之上。”俄国著名的科学家门捷列夫说“科学的原理起源于实验的世界和观察的领域，观察是第一步，没有观察就不会有接踵而来的前进”，“观察、观察、再观察”曾作为巴普洛夫的座右铭被写在实验室的墙壁上。任何实验都离不开观察，物理实验更是如此。初中学生的形象思维能力强，抽象思维能力弱，由于刚接触物理且受教师的影响较大，因此观察能力的培养不易自发形成，需要教师的诱导、启迪才行。 一、激发观察兴趣，明确观察的重要性 青少年学习动机中最活跃的成分是兴趣，它能很好的推动学生主动去学习知识，研究探索。通过给学生将中外科学家的故事、介绍自然界中各种奇异的现象、做有兴趣的的科学实验（特别适合学生日常的经验和感受不一致的实验），来激发学生的兴趣。在学生刚接触实验课时，笔者就给学生介绍了从苹果落地的启示中，牛顿发现了万有引力定律；伽利略从教堂吊灯的摆动现象中，发现了摆的等时性，从而制造了医用测脉器。关于自然的如夕阳西下，天边为何常有红色的霞光；生发万物的大地，为什么有时会山崩地裂，喷吐岩浆；巍巍雪山，高耸入云，为何一声喷嚏就可导致雪崩等。关于实验的有惯性演示器，冷水使烧瓶中的热水沸腾；散开的塑料捆扎绳捋的次数越多，反而越散等。科学家们正是从这些物理现象的观察中，作出了发明和创造，由此激发学生的观察兴趣，更加懂得观察的重要性。 二、明确观察目的，做好观察的思想准备 在演示之前，一定要让学生明白为什么要做这个实验，以及怎样进行；出示的仪器也应当有所交代。例如在演示液体内部压强规律时，应当进行学生带着两个问题进行观察一是液体内部在各个方向是否都有压强（特别是向上的压强）及它们的关系；二是液体内部压强与深度的关系。同时还应是学生在认识U形管压强计的构造及功能的基础上进行观察。因为此时学生还不理解U形管的原理，所以应当用直觉的方法，如在橡皮膜上用手或重物压，使学生了解使用U形管测量时液面高度差越大，表示压强越大。 三、突出观察重点，排出物管因素的干扰 在物理实验中，学生在开始观察时，往往会感到不着边际，无从下手。因此，要让学生观察与目的直接相关的现象及特征，明确观察要点，如在托里拆利实验中，让学生重点观察水银柱的高度与大气压的关系，而忽略玻璃管的粗细与水银柱的长度；在观察水的沸腾实验中，让学生着重观察气泡的变化水沸腾前，气泡在水中上升由大变小，水沸腾时，形成大量的气泡并上升，达到水面时便破裂开来，放出水蒸气。 四、教给观察方法，培养科学的观察思路 在物理实验教学中，除了培养学生观察兴趣，帮助学生制定观察计划，以及明确观察目标外，教师还必须教给学生观察的具体方法，以下是几种常用的方法 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。它包括纵向比较、横向比较和正反比较。纵向比较是指事物发生前后的对比，如水沸腾前后的温度，食盐溶解前后的体积等。横向比较是指两个事物在同一阶段的比较，如电流表与电压表连入电路方式的比较，中力和压力的比较。正反比较是指对事物悬殊很大的两个方面进行比较，如接入电路的玻璃球引起绝缘而造成小灯泡不发光，但用酒精灯加热玻璃球一段时间，小灯泡就能发光。 2.依序观察法 即先观察什么，后观察什么，要按顺序观察，一般的观察顺序为，从上到下，从外到里，从前到后，从左到右或从右到左等。如测定小灯泡额定功率实验观察顺序为（1）先观察小灯泡的额定电压，再确定电源电压，电源电压应略高于小灯泡的额定电压；（2）观察电流表、电压表的指针是否指向“零”刻度线及它们的量程和最小刻度；（3）观察滑动变阻器的最大电流和最大阻值；（4）按要求连接电路前开关是否断开，滑动变阻器的滑片是否在阻值的最大位置；（5）电压表是否关联在小灯泡的两端，量程是否选的合适；（7）实验开始时，闭合开关，调节滑动变阻器，重点观察电压表示数，同时观察电流表示数。 3.归纳观察法 归纳法是在获得许多知识的基础上，概括出事物一般原理的方法，它是从个别到一般的推理形式和思维方法。这个方法也可以运用到物理实验观察中，即从一个个的现象观察中，先显得出一个个结论，然后归纳出一般的规律。这是一种由特殊到一般的认识过程。如虹的产生要求雨水、光照、角度等条件齐备，归纳出可以创造人造彩虹的条件。 4.间接观察法 人的感官直接观察的精度和速度是有限的，因此我们还必须借助仪器对事物现象或过程进行间接观察。“工欲善其事，必先利其器”。如用放大镜观察蝉的口器，用显微镜观察水中花粉粒的布朗运动，用天文望远镜观察月球表面的凹凸不平等。总之，在物理教学实验中要注重培养学生的观察能力，进而提高学生的动手能力。