如何培养学生物理观察能力

物理学是一门以实验为基础的学科。

观察和实验是学生认识、学习物理现象，获得有关感性认识的源泉，是学习物理知识，掌握科学方法的基础，同时也是研究和学习物理的重要手段。所以学会观察的方法，养成良好的观察习惯，对于学生物理能力的培养和形成有着举足轻重的作用。

一、 培养学生观察的兴趣培养学生良好的观察能力，首先应该使学生对观察拥有浓厚的兴趣，愿意观察、乐于观察，这正如皮亚杰所说：一个人从来不想学习自己不感兴趣的东西，要调动学生的学习积极性，首先得引起学习的动机。观察也是如此，使学生感兴趣的观察活动往往是那些与学生头脑中已有定势相矛盾的观察现象。比如学生知道会沉入水中，由此他们认为铁块会沉入任何液体中。如果将一块铁块漂浮于水银面上，许多学生都不相信，认为绝不可能。但是事实上又是真实的。类似这样新颖的物理现象，学生观察之后，往往会激发浓厚的观察兴趣，这对培养学生良好的观察能力具有重要的作用。

二、使学生明白观察的目的性和重要性观察作为一种物理学习能力，它对于物理学习具有重要的作用。同样在物理学研究中，观察也是一种重要的研究手段。物理学发展史上，不乏由于细心的观察和思考而发现客观规律的例子。19世纪的英国物理学家瑞利正是从日常生活中观察到一个现象，他发现端茶时茶杯会在碟子里滑动和倾斜，有时茶杯里的茶水也会洒一些，但当茶水稍洒出一点弄湿了茶碟时会突然变得不易在碟上滑动了。瑞利对此做了进一步研究，做了许多相类似的实验，结果得到一种计算摩擦力的方法--倾斜法；奥斯特因细心的观察而发现了电流的磁效应；贝克勒尔由于细心的观察而发现了天然放射性现象……作为物理教师，应重视对物理学发展史上成功的观察事例的介绍，充分发挥它们的激励作用，同时还要经常结合教学内容，选用典型的观察事例，说明认真细致的观察在科学发明和发现中的作用，教育学生要做观察的"有心人"，激发他们观察的主动性。

三、教给学生观察的方法物理教学中还要教给学生系统的观察方法。物理观察的方法多种多样，主要包括以下几个方面：第一，对物理现象或物体外部形态的观察，主要观察的是物理现象或物体外部的颜色、形状、大小等因素；第二，对物理现象或物体内部结构的观察；第三，对物理现象或物体动态与功能的观察，即对物理现象或物体的观察有时不但要考虑其静止状态，还需要对其动态过程以及功能进行观察，观察事物的特征和运动发展变化的规律。在物理学习中，有两种常用的观察法应使学生掌握：

1、系统观察法系统观察法包括①顺序观察法；

②分步观察法；

③角度观察法，比如分步观察。当物理现象和过程有多种因素支配的时候，为了弄清各个因素的作用、性质和规律，常采用"控制变量法"，突出一个因素的作用而使其他因素保持不变，然后一步一步进行实验观察，像部分电路欧姆定律实验就是这样。第一步先定性观察电压或电阻的变化都能引起电流的变化；第二步，固定电阻，定量观察电压变化对电流的影响；第三步，固定电压，定量观察电阻变化对电流的影响。这正是采用了分步观察的方法。

2、对比观察法对比观察法包括①异部对比法；

②异物对比法；

③前后对比法；

④分类对比法。这这种方法是判断哪一种因素对现象或过程起支配作用的有效方法。例如为了判明引起电磁感应现象的因素是原磁场的变化，就要用磁场虽强但无变化的情形与原磁场虽弱但有变化的情形对比，从而判明哪一种因素在电磁感应现象中起决定作用。其他还有一些方法也是常用的观察方法，如归纳观察法、实验观察法和结合观察法。

四、充分发挥教师的指导作用培养学生的观察能力，教师的指导是一个重要因素。恰当而适时的指导，将会对学生的观察起到积极的引导点拨作用。教师在指导学生观察时，还要注意引导学生开动脑筋、积极思考。物理学发展史上因观察不细致或观察未与思维结合而导致与重大科学发现失之交臂的事例不胜枚举。X射线的发现就是一个例证。1895年，德国物理学家伦琴有一次在研究阴极射线管的放电现象时，偶然发现放在旁边的一包密封于黑纸里的照相底片走了光。他分析可能有某种射线在起作用，并把它称为X射线。经过进一步实验后，这一设想被证实了，于是X射线被意外发现。伦琴也所以于1901年获得了首届诺贝尔奖金。但是事实上在伦琴前面有不少人碰到这样的机遇，如1890年的美国人兹皮德以及1892年的德国另外一些物理学家都有过同样的机遇，但他们都把这一意外忽视了，所以错过了发现X射线的机遇。教师可用这些事例，结合观察练习，对学生进行观察品质的教育。

五、给学生提供尽量多的观察机会学生观察能力培养的基本途径是在课内，即通过演示实验和学生实验培养学生的观察能力，但这不意味着是惟一的途径。物理学研究对象的广泛性，使得学生完全可以在日常生活、生产活动中找到可供观察的实例，教师可以借此引导学生去观察、去思考。比如有些水壶的盖子上装有双层哨子，上下有两个小孔，其间有一个腔室。用这种水壶烧水，当水快烧开时，会发出一种啸声，为什么呢？又如日常生活中的杆秤，为什么一头粗一头细呢？教师还可以结合教学内容向学生提供其他一些观察实验的事例。由于这种观察活动是学生日常生活中常见的物理现象，并且由学生本人相对独立地进行观察，这不仅有利于培养学生观察的积极性、主动性，而且对于其他能力的发展也是有着积极的作用。