肖遠騰

實驗觀察是獲取數(shù)據(jù)，總結(jié)物理規(guī)律的主要手段，是物理教學(xué)中不可缺少的重要內(nèi)容。在物理教學(xué)中，對學(xué)生進行觀察能力的培養(yǎng)是優(yōu)化物理課堂教學(xué)的重要組成部分。經(jīng)典物理學(xué)奠基人牛頓曾提出解決物理問題的程序是“先從實驗觀察找出因果關(guān)系，然后得出普遍法則和一般規(guī)律，最后發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和作用?！笨梢哉f，實驗觀察是踏進物理學(xué)殿堂的起點。

一、實驗觀察的涵義

在物理教學(xué)中，實驗觀察的涵義較廣。在實驗觀察時，我們不僅對物體的顏色、形狀、大小要用眼睛去看，而且要對聲音、氣味、冷熱等用耳、鼻、手等其他感覺器官去感受；不僅要觀察物體的特征、狀態(tài)，而且要觀察物體的變化和變化過程；并且對感受到的信息進行了解、分析、處理。所以在物理教學(xué)中，實驗觀察應(yīng)理解為通過各種感覺器官，有目的、有計劃、有步驟的對物理實驗信息的感知過程。

在實驗觀察中，觀察者，觀察對象，觀察工具是三個重要因素。

觀察者是學(xué)生。學(xué)生是觀察活動的主體，他們通過觀察工具對觀察對象進行觀察活動，然后經(jīng)過歸納、綜合得出觀察結(jié)果。

觀察對象是指物理實驗中的某物體，某現(xiàn)象或某變化過程。觀察對象是觀察活動的客體，它是由觀察者根據(jù)實驗的需要來確定的。例如：用單擺測重力加速度實驗中的單擺及其運動，用游標卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象實驗中的日光燈等都是觀察對象。

觀察工具是觀察者進行觀察活動的物質(zhì)手段。它是人的感覺器官的擴大和延伸，它能把人們難以感知或不可感知的現(xiàn)象變?yōu)槿菀赘兄蚩梢愿兄默F(xiàn)象。如顯微鏡、萬用表、溫度計以及計算機、投影儀、錄像機等都是觀察工具。觀察工具在一定程度上代表著實驗觀察水平。

二、對學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)

對學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)包括素質(zhì)的培養(yǎng)和技巧的訓(xùn)練

1、對學(xué)生觀察素質(zhì)的培養(yǎng)

首先要使學(xué)生能根據(jù)物理教學(xué)要求自行設(shè)計實驗觀察內(nèi)容，確定觀察工具，掌握必備知識。俗話說：“內(nèi)行看門道，外行看熱鬧”。例如在做平拋儀實驗時，可讓學(xué)生先提出自已的設(shè)想，有學(xué)生提出用攝象儀先拍下兩小球的錄像，然后再放慢動作片，這樣觀察得更清楚。事實證明按這種做法可以讓學(xué)生更清楚地觀察小球平拋運動過程，總結(jié)平拋運動規(guī)律。更重要的是這樣做可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和物理實驗觀察素質(zhì)。

其次要培養(yǎng)學(xué)生不怕挫折，鍥而不舍的精神。在實驗觀察時往往不是一下就能獲得觀察結(jié)果的，總會遇到一些偶然事故。例如學(xué)生在進行“伏安法測電阻”等電學(xué)實驗時，常常會碰到電鍵合上后，電表的指針不動，電燈不亮等故障。這時指導(dǎo)老師不要馬上去幫助檢查線路，排除故障，應(yīng)該鼓勵學(xué)生自己檢查原因，解決問題，一次不行，再來一次，毫不氣餒，直到圓滿完成觀察任務(wù)為止。

再就是要培養(yǎng)學(xué)生實事求是，謙虛嚴謹?shù)淖黠L(fēng)。在實驗觀察時要尊重事實，正確反映事實，嚴格按客觀性原則，得出觀察結(jié)論。一旦發(fā)現(xiàn)與事實不符的地方，應(yīng)毫不猶豫地拋棄錯誤觀點。絕不允許假造觀察材料和實驗數(shù)據(jù)。

最后應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生在觀察中積極思維的習(xí)慣，觀察時盡量擺脫已有觀念的束縛，使學(xué)生的思維有較大的自由度，鼓勵學(xué)生善疑多問，勤于思索，這樣才有可能在將來的觀察實踐中探索，發(fā)現(xiàn)新的物理現(xiàn)象和規(guī)律。

2、對學(xué)生進行觀察技巧的訓(xùn)練

按照實驗觀察的目的性原則，首先應(yīng)做好實驗觀察設(shè)計，明確觀察對象，觀察步驟和方法。例如在測金屬電阻率實驗中，應(yīng)先知道需要觀察測量的有金屬絲的電阻阻值，金屬絲的長度、直徑。觀察步驟也可按以上順序。這樣可以使學(xué)生事先心中有數(shù)。

其次應(yīng)要求學(xué)生熟悉觀察儀器的性能、工作條件、準確性和精密度等。例如要求學(xué)生知道所用的滑動變阻器的最大允許電流，伏特表、安培表的量程、最小刻度，天平的稱量和感量等等。要求學(xué)生掌握儀器的使用方法和注意點。這樣才能讓學(xué)生較自由地、較大限度地使用這些觀察儀器。對一些不易直接觀察的實驗信息可借助攝象機、計算機等新教學(xué)媒體把實驗信息進行放大或減慢等技術(shù)處理，便于更清楚地進行觀察。老師還應(yīng)有意識地要求學(xué)生自己制作簡單的觀察儀器如用罐頭盒制作小孔成像觀察儀，用小鏡子和硬紙制作潛望鏡等，這樣既能使學(xué)生通過自制儀器進行實驗觀察，又能培養(yǎng)學(xué)生自制觀察儀器的意識和動手能力。

最后應(yīng)要求做好觀察記錄及對記錄進行認真的處理、分析。除了對觀察結(jié)果應(yīng)準確、客觀地記錄外，對觀察日期、地點、儀器性能等都要有完整的記錄；對觀察記錄應(yīng)進行認真的數(shù)據(jù)計算或圖象處理；對結(jié)果進行誤差分析；對本次實驗觀察給予較完整、確當?shù)脑u價。

由此可見，要使學(xué)生遵照實驗觀察原則，提高觀察能力和素質(zhì)不是一朝一夕能完成的，而要經(jīng)過長期的、系統(tǒng)的培養(yǎng)和訓(xùn)練。教師在培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和素質(zhì)的同時，還應(yīng)對學(xué)生進行相應(yīng)知識的教育和進行其它相應(yīng)能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。這樣才能使學(xué)生形成良好的觀察習(xí)慣，具備一定的觀察能力。同時學(xué)生的知識水平、智力水平及意志品德，得到進一步發(fā)展，物理課堂教學(xué)效率也得到進一步提高。