有效的物理课堂实验观察方法教学策略

高中物理课堂实验观察是学生认识物理现象、获得物理概念、规律、习得物理研究方法的重要方式和有效途径。学生只有掌握科学的实验观察方法，才能捕捉物理现象中的关键信息，从偶然的事物和现象中找出规律，从而达到对物理本质的认识。因此，高中物理课堂教学中培养学生观察能力的有效教学是十分重要的。从教学策略角度看，有激发学生观察物理现象的兴趣，观察要有明确的目的，培养学生实事求是的观察态度，在观察中习得观察的方法等策略。

（一）激发学生观察物理现象的兴趣

爱因斯坦说，兴趣是最好的老师。著名物理学家杨振宁教授也曾说，兴趣是成功的真正秘诀。古今中外许多科学家之所以取得成功，原因固然有多方面，但是，一开始对某一问题发自内心的浓厚兴趣应该是他们能够专心致志地研究、锲而不舍地工作进而引发了灵感和顿悟，使之在科学上取得重大发现或发明的重要原因。观察物理现象是一种有目的、有计划、伴随着思维活动的主动知觉。知觉是人脑对直接作用于感觉器官客观事物的整体反映。心理学研究表明，人对同时作用于感觉器官的所有客观事物并不都产生知觉，而只是对其中少数客观事物发生兴趣，即做出选择性知觉，然后做出观察行为。所以，若要求学生对物理现象进行观察，培养学生的物理观察方法，必须首先激发学生对该物理现象产生兴趣，使学生愿意观察、乐于观察，只有这样才能使他们产生内在的动力。正如皮亚杰所言：“一个人从来不想学习不感兴趣的东西，要调动学生的积极性，首先得引起动机。”有鉴于此，培养学生观察物理现象的兴趣显得十分必要，在具体做法上应关注以下两点：

1.用物理学家通过观察物理现象获得本质认识的一些实例来教育学生

这样的例子很多，但要选一些典型的、能够引起共鸣的例子。比如，丹麦物理学家第谷·布拉赫，花费21年的时间对750多颗行星的运动进行了极其精密的观察，积累了大量的资料。在此基础上，开普勒总结出行星运动三定律并成为牛顿力学的重要基础。

2.积极开展新颖的能够使学生内心感到震撼的观察物理现象的活动

这些活动通常能使学生产生浓厚的兴趣，使学生感兴趣的观察活动又通常是那些学生头脑中已有定式的矛盾现象。例如，在学习静电屏蔽时，教师展示小鸟在笼子中用高压电击，仍然活蹦乱跳。这个电击鸟笼的实验非常吸引学生，小鸟在高压电的环境下，竟然安然无恙，一下子就把学生的注意力吸引住，有效地调动了学生的观察兴趣。这个实验情境的创设，使学生观察的指向性非常明确，这节课我们要研究的是静电屏蔽现象。接着，教师可以继续演示，请学生上台配合做实验，教师站在关闭的铁笼里，学生配合教师电击铁笼，教师用双手触碰铁笼，安然无恙。教师解释这就是静电屏蔽现象。这样的精彩实验不但培养了学生观察的兴趣，还可以进一步地激发学生的思考，同时在解决问题的过程当中，加深了对静电屏蔽的理解。

（二）观察要有明确的目的(www.xing528.com)

激发了学生观察物理现象的兴趣的同时，还必须对学生的观察加以引导。因为学生由兴趣引发的观察行为可能处于漫无目的、杂乱无章的状态，一些学生通常就是看热闹或仅仅觉得物理现象有趣，这样未必能达到培养学生观察能力的教学目的。物理观察强调的是一种受观念支配的寻找证据的知觉活动。因此，要引导学生把观察的注意力集中到少数事物或事物的重要方面，排除次要因素的干扰，从而收到理想的观察效果。从一定意义上说，观察的效果取决于观察的目的是否明确以及对观察提出何种程度的要求。观察的目的愈明确、要求越高，观察者对知觉对象的反应愈完整、愈清晰，观察效果就愈好。观察是一切知识获得的起点，观察能力的优劣，直接影响到其他能力的优劣。因此，培养学生的观察能力，对学生的学习有着极其重要的作用。为了使学生有明确的观察物理现象的目的，可以要求学生注意观察物理现象的特征和条件，通过观察要发现什么问题、解决什么问题、记录什么数据、获得什么感性资料等，以便为发现、分析、解决问题，归纳规律做准备。当物理现象摆在面前时，一定要让学生明确问题，绝不能盲目观察。

（三）培养学生全面、细致、客观的观察品质

培养学生全面、细致、客观的观察品质，就是要引导学生对事物的现象以及事物的发展过程进行全方位细致的观察。教师指导学生对一些物理现象进行观察时，一定要让学生特别注意整个物理现象发生过程的细节及产生的条件和特征等。对物理现象间的联系不仅要看到结果，还要看到引起变化的原因。例如，在观察测定干电池的电动势和内电阻实验中的电流表读数时，有些学生由于对电表读数不太熟练，读取电流表的电流数据过程会比较长，而这个实验中的电池内阻随通电时间的影响比较敏感。在电流强度接近0.6安培的条件下，读数时间稍微延长，电流表指针难以停留在某一读数上，学生可能会忽略这一现象，教师就要抓住这一时机，引导学生细致观察这一现象，准确地反映观察到的现象，绝不轻易放弃一些蛛丝马迹的实验现象。认真思考研究电流表指针为什么会不稳定，该如何避免这一现象的发生，电流强度的数据该怎样读取等。应当看到物理观察就其本身来讲，是一个严格的科学过程，来不得半点虚假，它有利于培养学生严谨的科学作风。因此教师在指导学生进行物理观察时，要教育他们全面、细致、客观地进行观察，切不可歪曲事实。

（四）在观察中习得观察的方法

要培养学生科学的观察能力，习得科学的观察方法，必须要尽可能多地为学生提供科学观察的机会，如精心设计实验，给学生提供物理现象、过程，增加学生观察的机会，养成科学观察的习惯。教师要给学生提供各种特征不同的物理现象进行观察，如观察的物理对象有静态的，也有动态的，有本质特征明显的物理现象和过程，也有无关特征较多而本质特征不明显的物理现象和过程。由于学生缺乏生活经验和独立、系统的观察能力，教师要指导学生观察的方法，拟定观察顺序，告诉学生先观察什么，后观察什么，再观察什么。学生观察能力的提高和观察方法的习得，不是一朝一夕的事情，它必须通过各个物理教学环节的长期渗透才能达到效果，学生只有在潜移默化、循序渐进的过程中才能逐步掌握，并养成良好的科学观察习惯。具体的观察方法大致有全面观察、重点观察、对比观察、循序观察。除此之外，还有定期观察法、定点观察法、定量观察法等。具体观察时应根据观察对象、观察内容、观察目的、观察条件的不同，选择适用的一种或多种观察法。

在高中物理教学中，引导学生在观察时，重要的是要做到点面结合，既全面了解，又抓住重点；观察过程要认真细致，处理观察的数据结果要实事求是，这样才有利于观察能力的形成。^[1]