培養學生的觀察實驗能力
中學物理教學大綱中對培養學生的觀察實驗能力提出了較高的要求。觀察實驗能力的培養對於其它能力，如理解能力、創造能力、自學能力、解決實際問題的能力等都有重要的意義。因此，如何在物理教學中培養學生觀察能力，便成為中學物理教師的一項教學基本功。
一、觀察實驗能力的培養和訓練
（一）使學生知道觀察實驗的內容
中學物理實驗從學科內容上可分為力學、分子物理學和熱學、電磁學、光學、原子物理等。從實驗的目的性質上可分為測量性實驗、操作使用性實驗、驗證和探索性實驗。從形式上可以分為演示實驗、學生實驗和課外實驗。無論哪類實驗，觀察的基本內容都可以分為：
(1)物理儀器、器材的觀察
物理儀器是專門為物理實驗設計的，也是為了實驗者更好地進行觀察。儀器又可分為三類：
①測量儀器：測量儀器是用來測量物理量大小的，如天平、測力計、溫度計、電表、刻度尺、卡尺等。
觀察測量儀器第一要觀察儀器的外形、構造特點、各部分的組成；第二要觀察儀器的量程；第三觀察儀器的刻度分布和準確度（有的刻度是不均勻的，如量杯、比重計）；第四觀察表示測量數值大小的方法及特點，如液體溫度計由液柱高低顯示，電流表由指針指示，天平則由砝碼和遊碼位置表示等。
②演示現象：探索物理規律的儀器。這類儀器種類很多，有研究物理概念、物理性質的儀器，如慣性演示器、馬德堡半球、分子引力演示器、電磁感應演示器等。還有研究物理規律的儀器，如杠杆平衡條件、阿基米德原理、機械能守恒、玻-馬定律等。有些儀器可以不同組合用到不同的實驗上，如電學儀器、光具座或盤等。
觀察這類儀器要把構造特點和實驗的物理內容結合，把觀察和使用結合。
③物理模型：物理模型是學習有關物理知識的好助手，是認識相應的實際應用機器設備的橋梁。
抽水機、簡單機械、熱機汽缸、電磁鐵、電動機等模型是物理教學中不可缺少的。模型一般做得突出、醒目，比較容易觀察，有的做成透明的、分解式的、解剖式的，有的放大，有的縮小，做得便於觀察內外構造以及工作情況。觀察這類儀器要通過對構造和工作過程的觀察，聯係和思考它的工作原理。
(2)物理量測量的觀察
中學物理實驗許多都有物理量的測量。有的是直接以測量為目的的實驗，有的為了研究物理規律要測量物理量並找出幾個量之間的關係。在觀察測量儀器的基礎上，對測量過程所使用的方法、測量步驟、測量結果要進行正確的觀察，得出準確的數據，力求減小誤差。
(3)實驗現象的觀察
實驗現象是觀察實驗的主要內容，是在儀器觀察和測量觀察的基礎上進行的，是綜合性的全麵的觀察。定性實驗要觀察物理現象和物理變化，定量實驗除了觀察現象以外還要進行測量觀察。實驗現象有的是靜態不變的，可以反複觀察。對於變化的現象則要抓住時機，全麵、細致地觀察。
（二）使學生明確觀察實驗的基本要求
(1)要有明確的觀察目的
物理實驗有實驗目的，觀察實驗也要有觀察目的。要根據實驗的目的來確定具體的觀察目的，如用兩端開口的玻璃管，一端貼一小塑料片插入水槽中做液體內部壓強的實驗，實驗目的是證明液體內部有壓強及壓強大小的規律。觀察目的是發現向玻璃管中注入紅色水前後的現象。
(2)要有具體的觀察計劃
觀察要有準備，訂計劃是達到觀察目的的保證。以上麵實驗為例來說明訂計劃的內容應包括：
①選擇和確定觀察的對象。實驗的觀察對象是小塑料片和管內外的水。
②確定觀察的內容。實驗的觀察內容是管內外液麵差的變化和小塑料片的關係。
③安排觀察的步驟。實驗的觀察步驟隨著操作步驟的進行可分為：貼塑料片、豎直入水、往管中注水等幾個步驟。
選擇觀察的方法。實驗要采取全麵觀察、細致觀察和重點觀察等方法。
(3)要有客觀的觀察結果
記錄觀察實驗結果是完整觀察的組成部分，記錄觀察結果的原則是“如實”，不能添枝加葉，不能湊結果、湊數字，或隨意舍去一些內容。上述實驗的觀察結果既要包括操作的全過程，又要有各步驟發生的變化。
（三）使學生掌握觀察實驗的基本方法
(1)全麵觀察的方法
全麵觀察就是對物理事物和物理現象的全部內容，即事物的各部分、彼此之間的聯係。現象發生及發展的全過程、發生的環境條件、影響事物變化的各個因素，對自吹自擂有一個整體的、全麵的印象。
在觀察水沸騰的實驗中，既要觀察溫度、時間，又要觀察水在加熱過程中氣泡的形成，氣泡上升過程中體積的變化，氣泡的變化還要區別在沸騰形成前後的不同。這種多因素、不同過程的不同現象的觀察就是運用全麵觀察的方法。
(2)細致觀察的方法
細致觀察要看到事物的細節、現象過程中的特點，物體每一組成部分，以及事物的細微差別。對物理量測量的細致觀察要達到要求的精確度，減小誤差。對事物、物理儀器進行分解，然後觀察也屬細致觀察的方法，如對天平構造的觀察，對直流電動機、量熱器等的觀察，都要用這種方法。
(3)重點觀察的方法
根據觀察的目的，對觀察的內容進行選擇突出最重要部分的觀察，就是重點觀察。重點觀察包括對儀器主要部分構造的觀察、對物理現象的重要區域、本質內容的觀察，對物理過程的關鍵點和物理變化的轉折點的觀察。由於加強了重點內容的觀察，就容易獲得事物本質的認識。
(4)重複觀察的方法
對同一事物和現象進行兩次以上反複的觀察就是重複觀察。重複觀察能夠使我們看清楚一些比較複雜的事物和一些變化快的現象。物理實驗中常常改變一些條件，然後重複實驗觀察，從中找出變化的因果關係和規律。對於測量物理量，也要多次重複觀察，讀數取平均值來減小誤差。