浅谈物理实验观察能力的培养

新校园　ＸｉｎＸｉａｏＹｕａｎ　素质教育　

浅谈物理实验教学中对学生观察能力的培养　

于　娜　

（海阳市第一中学，山东烟台２６５１００）　

实验观察是获取数据、总结物理规律的主要手段，是物理　

教学中不可缺少的重要内容。在物理教学中，对学生进行观察　

能力的培养是优化物理课堂教学的重要组织部分。经典物理学　

奠基人牛顿曾提出解决物理问题的程序是“先从实验观察找出　

因果关系，然后得出普遍法则和一般规律，最后发现结构和作　

用”。可以说，实验观察是踏进物理学殿堂的起点。　

一、实验观察的涵义　

在物理教学中，实验观察应理解为通过各种感觉器官，有　

目的、有计划、有步骤地对物理实验信息感知的过程。在实验观　

察中，观察者、观察对象和观察工具是三个重要因素。观察者是　

学生，学生是观察活动的主体，他们利用观察工具对观察对象　

进行观察活动，然后通过归纳、综合得出观察结论。观察对象是　

观察活动的客体，它是由观察者根据实验的需要来确定的。观　

察工具是观察者进行观察活动的物质手段。　

二、实验观察的原则　

１．目的性原则。我们在进行实验观察前首先要提出观察任　

务，确定观察目的，这就是目的性原则。例如，高中物理《平抛物　体运动》一节中的平抛仪演示实验，在实验前必须让学生明确　

实验目的是研究平抛运动的规律。在演示自由落体运动小球和　

平抛小球运动前，必须让学生明确将要观察的目的一个是看两　

小球的运动轨迹，另一个是听两小球落在水平板上的声音。这　

样学生在思想上有了充分的准备，实验中就能从容地观察到各　

种有用的信息，有利于总结实验规律。　

２．客观性原则。客观性原则对刚刚接触物理实验的学生尤　

为重要。分组实验中，往往有些学生图省事，从其他同学那里抄　

袭观察数据或自己臆造一些数据。他们的实验报告看起来整洁　

清楚，计算准确，但毫无价值和毫无意义。学生的实验报告数据　

必须是在实际观察中得出的，即使结果出现误差，也是有意义　

的，是符合客观性原则的。出现误差并不是坏事，可以通过对误　

如何培养物理实验观察能力

物理学是以实验为基础的科学，而物理实验则是以观察为基础的，科学地观察是学习探索物理规律的重要手段。俗话说，“百闻不如一见”，观察对学生来说，是获得知识的必要条件。通过观察，学生首先获得感性知识，为理论知识的学习打下基础；通过观察，能在别人不以为然、司空见惯的事物和现象中发现新问题、提出新问题。所以观察能力的培养和训练在培养高素质人才的工程中起着举足轻重的作用。因此，在平时的物理教学中要重视学生对物理现象进行观察的训练，观察方法的指导和观察能力的培养。

一、避免观察的盲目性，明确观察的目的性

俗话说：“内行看门道，外行看热闹”。 不同的学生，由于观察品质也存在着极大的差异，有的观察只凭兴趣，没有目的；有的观察走马观花，缺乏细心；有的观察范围狭窄，不够全面；有的观察草率从事，缺乏耐心……有的甚至觉得好玩，看热闹，只看到实验的新鲜、仪器的漂亮等。为了克服这类现象，我们对每一个实验都首先明确观察目的，明确观察的对象和要观察的内容，给学生提出具体明确的目的、任务和要求。

如奥斯特实验，观察的对象是导线和磁针；观察的内容是导线中电流的方向、磁针的极性和磁针的转动方向。又如探究电流产生的热量跟哪些因素有关——焦耳定律的实验，观察的对象是甲、乙两个瓶子、电流表和钟表；观察的内容有甲、乙两瓶中电阻丝的电阻大小及连接方式、电流表的读数、钟表的读数和甲、乙两瓶中插着的玻璃管内煤油柱的高低。这样就可以避免学生观察中的盲目性和随意性。

二、防止观察的杂乱性，注意观察的有序性

许多物理现象的发生和发展，伴随着其中的多个因素，有的具有次序性，有的是同时进行的。所以要求学生在观察时，既要注意观察的次序性，又能注意观察的同时性。如探究影响浮力大小的因素——阿基米德定律实验，观察现象的次序是：第一次观察弹簧测力计下端挂物体时，弹簧测力计的读数；第二次观察当物体浸在水中时，弹簧测力计的读数；第三次观察当被物体溢出的水全部倒入弹簧测力计下端的金属筒内时，弹簧测力计的读数。而学生分组实验《探究萘的熔解规律》，要求学生必须同时注意观察时钟的指针、温度计的示数变化情况和萘的状态变化情况。又如，课本中的《探究电磁感应现象》的实验，在搞清了电路的连接方法和直导线与磁场的相对位置后，首先应该观察的是磁场的方向，随后要求学生必须同时观察直导线的运动和电流表指针的偏转方向，因为直导线的运动和电流表指针的偏转是同时发生，同时消失的。观察的时候，应两者兼顾不能顾此失彼。瑞士的物理学家克拉顿比法拉第早观察到这一现象，由于没有注意观察的同时性，因而发现不了电磁感应现象，后人为之遗憾。

２０１０年第２期中小学实验与装备　第２Ｏ卷（总第１０８期）　

实验教育与素质教育　

１　实验观察及其原则　浅谈物理实验观察能力的培养　

广东省广州市西湾路１号广雅中学（５１０１６０）　叶灿斌　

１．１实验观察的涵义　在物理实验中。实验观察的涵义较广。在实验观察时，　我们不仅对物体的颜色、形状、大小要用眼睛去看，而且要　对声音、气味、冷热等用耳、鼻、手等其他感觉器官去感受；　不仅要观察物体的特征、状态，而且要观察物体的变化和变　化过程：并且对感受到的信息进行了解、分析、处理。所以　在物理教学中，实验观察应理解为通过各种感觉器官，有目　的、有计划、有步骤的对物理实验信息的感知过程。　在实验观察中，观察者、观察对象、观察工具是三个重　要因素。　１．１．１观察者　观察者是学生。学生是观察活动的主体，他们通过观　察工具对观察对象进行观察活动，然后经过归纳、综合得出　观察结果。　１．１．２观察对象　观察对象是指物理实验中的某物体，某现象或某变化　过程。观察对象是观察活动的客体，它是由观察者根据实　验的需要来确定的。例如：用单摆测重力加速度实验中的　单摆及其运动。用游标卡尺观察光的衍射现象实验中的日　光灯等都是观察对象。　１．１．３观察工具　观察工具是观察者进行观察活动的物质手段。它是人　的感觉器官的扩大和延伸，它能把人们难以感知或不可感　知的现象变为容易感知或可以感知的现象。如显微镜、万　用表、温度计以及计算机、投影仪、录像机等都是观察工具。　观察工具在一定程度上代表着实验观察水平。　１．２实验观察的原则　１．２．１　目的性原则　我们在进行实验观察前首先要提出观察任务，确定观　察目的，这就是目的性原则。在物理教学实验过程中，不仅　要求学生明确实验目的，而且要求学生对每一个操作过程　和每一次出现的物理现象都要有明确的观察目的。这是实　验观察的先决条件。　例如在高中物理《平抛物体运动》一节中的平抛仪演　示实验。在实验前必须让学生明确实验目的是研究平抛运　动的规律。在演示自由落体运动小球和平抛小球的运动　前．必须让学生明确将要观察的目的一个是看两小球的运　动轨迹，另一个是听两小球落在水平板上的声音。这样学　生在思想上有了充分的准备．实验中就能从从容容地观察　到各种有用的信息，有利于总结实验规律。　１．２．２客观性原则　在实验观察中必须获得真实、准确的反映客观世界的　各种事件和现象的科学事实。　．　因为实验结论的得出必须以客观存在的事实为出发　点。观察的基本任务是为总结实验结论提供事实材料。观　察所得的材料是否真实、准确直接关系到实验结果的真实　性。因此。观察的客观性原则是实验研究的最基本的依据。　客观性原则对初学物理实验的学生尤为重要。教师在　演示实验中更应注意言传身教。例如在演示固体分子间相　互作用时，应把两铅块直接用力压在一起，依靠铅分子作用　力使其连接起来。有的教师担心做不成功出洋相，事先偷　偷涂上胶，这种做法是不可取的．因为学生观察到的现象是　不真实的。演示实验应让学生观察到真真实实的物理现　象，即使实验失败了，也应实事求是，分析失败原因，重新做　好实验。这样对培养学生的实验观察能力、实事求是的科　学态度和思想品德素质都更加有利。　１．２．３全面性原则　全面性原则要求观察实验的各个部分及整体部分，观　察实验变化的各个阶段及全过程。观察实验对象的内部关　系及与其它事物的相互联系。只有全面、系统、动态地观察　

浅谈物理实验能力的培养

物理是一门实验学科。传统的五段教学(组织教学、复习提高、讲授新课、巩固新课和布置作业)，是以传授知识为主的。新的教学过程必须与开发学生的智力和培养能力的一般规律统一起来。所有的物理知识，包括物理概念、定律和理论，都是在实验的基础上建立起来的。因此，培养学生的实验技能，了解物理学的研究方法，培养严格的实事求是的科学态度，对学生今后搞科学实验和技术革新有重要的基础作用。下面试从几个方面浅谈学生实验技能的培养：

1．改革课堂教学结构，加大实验比例

新的教学过程必须与开发学生的智力和培养能力的一般规律统一起来。首先应优选启发式教学方法，并使其贯穿整个教学过程，使学生能自发地提出问题，并分析问题解决问题，其次在教师演示实验或学生独立实验时，尽量让学生自己观察．动手，提高学生的实践能力的同时，对问题的分析和解决更有了直观性的帮助。

问题可由教师举例或直接提出，使学生能及时把握问题要领，实验后数据进行归纳分析，也可以全班同学对实验结果进行议论、争论或推理，这是引导学生独立活动．发展思维和获取知识的主要过程。这就要求教师要对教材重新处理，对教学过程精心设计，把学生的主动性和老师的主导作用有机地结合起来。结论的得出也要在教师引导下，并对结论的成立条件，使用范围说明清楚。最后，教师还要引导学生学会应用已得的规律解决问题。对身边的．实用性较强的问题多介绍，也有效地增强了学生的学习兴趣。这就对教师的知识的广泛性及对现代物理知识的了解性提出了更高的要求

改革后的教学结构，打破了传统的学生聚精会神洗耳恭听的秩序，使学生由被动变主动，要的是学生情绪活跃，争相发言讨论。当然这也应有—个秩序问题：教师要有主导作用，增加常规训练，使学生讨论问题围绕主题，情绪活跃不影响别人等，教师要把握全局，合理控制安排时间。

2．加强学生对实验的理解

教师在做演示实验的时候，做到一边讲，一边做，并在黑板上画出实验草图，一边写下与实验有关的现象、结论，并分析原因。为了帮助学生理解演示实验，教师对实验现象的解释应注意科学性。在教学中，对每一个演示实验，教师都要认真加以分析，研究学生的实际情况，对实验做一些必要的讲解，介绍实验所需的一些必备知识，强调学生观察的注意事项及实验操作方面的规范要求，并适当启发学生对实验观察到的现象进行分析、思考。讲解既可以在实验前进行，也可以配合实验同时进行。实践表明，讲解的作用不仅限于弥补学生准备知识的不足，同时对学生认清物理现象的本质、达到演示实验的预期效果也有重要的作用。