摘 要: 在计算机虚拟的物理实验中，我们应该象在真实实验中一样注重学生观察能力的培养。我们的设计若能在学生观察能力培养方面达到了较高的要求，虚拟实验辅助实验教学的作用才能更加充分地发挥。

　　关键词:虚拟物理实验；观察能力；素质培养 物理实验教学大纲中对培养学生的实验观察能力提出了较高的要求。实验观察能力的培养对于其它能力，如理解能力、创造能力、自学能力、解决实际问题的能力等都有重要的意义[1]。

　　1. 虚拟实验中培养学生的观察能力的几种主要方法

　　① 及时在屏幕上提示实验观察的基本要求，让学生在实验中有明确的观察目的和观察步骤。如提示学生从观察结果总结：“这些物理量之间存在什么样的关系？”，或提示学生“我们应分哪几步进行观察？”等等。

　　② 让电脑及时提示学生观察的内容有哪些。如物理仪器及装置的观察（测量仪器、演示现象探索物理规律的仪器、物理模型），物理量测量过程所使用的方法、测量步骤的观察，实验现象的观察等等。

　　③ 在虚拟实验中训练学生实验观察的基本方法。如给出实验现象动画，看学生是否能全面、细致、有重点地观察，如能，则每观察到一点，就以图文、声音形式给出一次奖励性提示，否则，给出观察有错误的信息，并提示学生可以按下能给出正确观察结果的按钮，正确观察结果的表现可以采取将现象的关键处用比较显眼的动画呈现出来的形式。如学生一次未能观察清楚，还可按“重复观察”按钮再演示一遍或多遍。

　　例：在观察水沸腾的虚拟实验中，既要观察电脑里的温度计、时钟，又要观察水在加热过程中气泡的形成，气泡上升过程中体积的变化，气泡的变化还要区别在沸腾形成前后的不同（当然，这需要虚拟实验的设计者对这些现象作十分细致的模拟）。这种多因素、不同过程的不同现象的观察就能对学生的全面观察能力进行训练[2]。

　　所以，电脑虚拟实验不仅可以让学生充分、全面、细致、反复地观察静态的实物和现象，还可以让学生观察动态的仪器装配、调整，观察操作实验的过程、现象变化的过程、测量过程，仪器仪表的读数变化过程等。学生在操作虚拟实验过程中电脑还能及时发现实验中出现的问题、发生的故障、产生的误差，从而自动暂停和提示学生对某些部分进行分析和调整。在某种程度上，可以起到“教师“的主导作用，吸引学生，调动他们的观察积极性，引导他们学会正确的观察方法。

　　2. 虚拟实验中观察能力的培养要注意的问题

　　①在要求学生对虚拟实验进行观察前，先应展示对有关的物理知识的解释，使学生认识到该实验的本质，这样学生才能更好地以所掌握的物理知识作为观察虚拟实验的出发点[3]。

　　②虚拟实验要注意和日常观察相结合，我们可以在观察虚拟实验前，用动画展示出一些周围自然界和生产、生活中与实验的观察有关的事物、现象和变化。

　　③注意观察与思维的关系[4]，使学生通过观察（感知活动）进行思考，得到理性认识。引导学生如何观察，才能使观察更深入，更好地抓住本质，即在观察虚拟实验中，引导学生用基本思维方法去指导观察实验的全过程。例如：可以引导学生分析所观察到的实验现象；或展示两种类似现象，让学生进行比较。

　　当然，学生通过虚拟实验的观察后，有了观察实验的一些知识和体验，还必须多在实际的实验中加以运用。如在教师的演示实验中进行的实验观察，特别是在分组实验中学生自己动手操作实验时的观察，需要观察、操作、思维相互配合，将有利于观察能力更好地提高。