加强物理实验观察提升学科核心素养

申海峰

摘要：对实验的仔细观察是学生认识物理现象、理解物理概念、发现物理问题、获取物理规律的重要路径。因此，观察能力的培养是初中生学习物理的一个重要环节，也是促进学生物理核心素养形成的必要手段。我们要通过明确观察目的、概括观察现象、确保观察客观等途径，引导学生在实验观察中做到眼到、手到、心到，不断培养学生严谨的思维习惯和良好的观察习惯，持续提升学生物理学科素养。

关键词：物理实验;观察目的;概括现象;观察结论;严谨思维

很长一段时间，初中物理教学是老师依靠一本书、一支粉笔打天下，物理实验很少开展，学生对物理知识的领悟主要依靠机械记忆。近几年，新课程改革持续推进。在此背景下，学生对物理学科的学习离不开物理实验，而实验过程又离不开仔细地观察。对实验的仔细观察是学生认识物理现象、理解物理概念、发现物理问题、获取物理规律的重要路径。因此，观察能力的培养是初中生学习物理的一个重要环节，也是促进学生物理核心素养形成的必要手段。那么，我们该如何引导学生形成全面的观察能力呢？

一、明确实验观察目的，让观察过程有的放矢

观察目的是指让学生对观察对象、观察内容有明确的指向性，以便使观察活动达成预期效果的学习品质。明确的观察目的使观察活动有针对性地选择和方向，使学生的学习过程更显高效。观察前，我们应引导学生弄清观察的目的，观察的对象，观察的方向，即弄清在实验中为什么要观察、怎样观察、观察什么等问题。如在组织学生观察验证性实验时，要让学生知道验证的结论、步骤分别是什么，要指导学生观察验证过程中的哪些细节、怎样观察这些细节等等;在组织学生观察探究性实验时，要让学生明确需要探究什么问题，探究的目标是什么，探究过程中哪些地方是特别要注意观察的等等。明确了观察目的，学生才能有的放矢地对实验现象进行细致而有针对性的观察，从而获得正确的结论。如在探究阿基米德原理的物理实验中，我们在实验前应让学生明确实验的目的是探究沉浸在液体里的物体所承受的浮力与哪些因素相关。根据这一目的，我们就可以有针对性地指导学生观察物体排开的液体重量、物体的体积、密度、液体的密度、侵入液体的体积等因素与物体所承受浮力的大小之间的关系。通过这一观察过程，学生对阿基米德原理的认知不再停留在抽象文字和机械记忆的层面，而是对原理的精髓实现了真正的认知，为具体问题中的灵活运用奠定了良好的基础。

二、精准概括观察现象，让观察精华有序呈现

初中生在观察物理实验过程中，不可避免地会出现实验的趣味性导致的专注力转移。因此，实验前、实验中我们都要及时引导，及时督查，要求学生仔细观察针对性的实验现象，并从多维度的实验现象中归纳、概括、抽象出相应的物理概念和物理规律，将实验过程中收获的各种数据、现象等观察精华进行有序的认知呈现，使物理学习既具有层次性，又具有逻辑性，还具有系统性。如我们在教学“力”的概念时，可进行多个演示实验，如手握物体、手拉弹簧、弹簧吊重物、手指弹小球、棒击小球等等。这些实验的施力对象、施力方式有所不同，但通过对实验的仔细观察，可以引导学生一步步归纳生成如下结论：“力發生在物体之间。”“力是物体之间的相互作用。”“力能让物体形态和运动状态发生改变”等等。“力”的概念本来是比较抽象的，学生看不见摸不着，似雾里看花水中望月。但学生通过对实验的观察，通过这样的精准归纳，对“力”的概念有了形象直观的认识。因此，实验过程中，我们不能让学生如看“戏剧”表演，而要有意识地引导学生观察实验现象，并对实验现象进行认真思考，细致分析，直至最后归纳、抽象、概括出全面完整的结论。

三、客观决定观察结论，让严谨思维逐渐养成

物理是一门科学，因此学生的学习过程必须尊重事物规律、科学反映事物的内在特征和关联。初中物理实验以验证性实验为主，对实验现象的观察、思考和分析必须客观、严谨。但一些学生由于不好的学习习惯，在实验观察中往往体现得比较随意，歪曲甚至捏造实验数据现象也大为存在，甚至将观察的实验现象、实验数据与实验结论匹配得零误差。学生对物理实验的观察和思考严重缺失了客观性，也缺乏实事求是的科学态度和严谨细密的学科思维。为此，物理教师一定要注重引导学生用科学的态度、严谨的思维对待实验观察，搜集实验数据，分析物理现象，坚决杜绝随意歪曲事实的现象。如在凸透镜成像规律的实验中，我们除了要求学生按照教材中的实验步骤完成操作、观察、分析之外，还可以要求学生仔细观察实验，对凸透镜前后两个镜面上分别出现正立和倒立烛焰像的原理进行探究，这样既让学生通过实验巩固凸透镜和凹透镜成像的物理知识，也有意识地培养学生学生对物理现象的综合观察能力。学生探究时，我们可追问引导：“如果把光屏拿走，你能看到实像吗？”一些学生由于思维定式，不假思索地回答“不能”。这就是思维随意的直观表现。此时，我们要引导学生将思维定位于实验验证，通过仔细的实验观察，得出严谨的问题结论，培养学生求实、严谨的思维作风和科学精神。

观察能力是物理学科核心素养要素之一。新课程改革背景下，我们要尽量避免各种应试教学模式，要本着学生成长理念，着重发展学生学科素养，将学生观察能力的培养作为物理教学的重要内容之一，通过明确观察目的、概括观察现象、确保观察客观等途径，引导学生在实验观察中做到眼到、手到、心到，不断培养学生良好的观察习惯和严谨的思维习惯，持续提升学生物理学科素养。

（作者单位：如皋市江安镇滨江初级中学，江苏 如皋226534）