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1、一、什么是物理观察物理观察是指人们对物理现象在自然发生的条件下进行考察的一种方法。人类探索自 然和改造自然的一切实践活动都离不开观察方法，观察是最基本、最古老、最直接的科学 方法，也是现代物理学研究中最常用的方法之一。从某种意义上说，没有观察就没有科学 研究。要在科学研究上有所发现、有所创造，就必须掌握观察方法，发展观察能力。观察方法源远流长，历史悠久。但古代观察是以纯感官为主的。只有到了近代，随着 科学技术的发展和观察手段的进步，观察方法才得以广泛应用和迅速发展。物理观察对物 理学的学习和研究极为重要，特别是对那些不易控制或改变条件的物理过程更只能依靠观 察。如爱因斯坦广义相对论的三大预言就
2、是在天文观测中得到验证的。在高能物理的研究 中，通过对宇宙射线的长期观察而发现了许多基本粒子，丰富了人们对微观世界的认识。 近年来，由于遥控、遥感技术和空间科学的发展，观察技术和观察手段正在发生质的变化， 观察的广度、深度和精度大为提高，观察的作用日益增强。利用射电望远镜等工具，可以 观测到非常遥远的天体;电子显微镜的研制成功及改进，加深了人们对微观结构的认识。 因此，随着物理观察方法的不断发展，物理学的研究逐步深入。随着学生物理观察能力的 发展，学生的物理创造思维能力也随着提高。二、物理观察的特点1. 物理观察有明确的观察目的、观察任务和观察对象，并采用一定的观察方法。物理 观察总是与一定的
3、研究课题相联系， 为解决- 定的科学问题而进行的。这也是观察与 感知的明显区别。例如在一次戈廷根的心理学会议上，突然从门外冲进一一个人， 接着 后面追着的人也冲了进来。两人在会场中央混战并打响了一-枪,这两个人又冲了出去。事 情发生的时间只有20秒钟。这件事是事先安排的，并全部照了像。会议主席当即请与会 的心理学家写出自己目睹的经过。结果在上交的40篇报告中，仅有篇在主要事实上的错 误少于20%，其中14篇有20%至40%的错误，另外25篇有40%以上的错误，有20篇以上 的报告中有10%以上的细节是纯属虚构的。这种情况之所以会发生，就是由于他们所进行 的是一般的感知活动， 而不是观察，它是在
4、没有目的、任务、对象和方法的前提下进行 的。2. 物理观察有明确的理论作指导，讲究科学的观察方法，带着明确的目的任务。在经 典物理学中，一般是通过观察和实验，把所获得感性材料进行归纳整理加工，从中总结出 物理规律。而在现代物理学中，更多的则是运用观察去检验某-假说、 预言及理论的正 确与否。所以科学观察发展的一一个显著特点，是理论对观察的指导作用越来越强。可以 说， 现代物理学中的观察活动是离不开理论指导的。3. 物理观察要综合运用各种感官的作用，,要有思维的积极参与。物理观察不仅要通 过视觉，而且要综合运用听觉、触觉、嗅觉、味觉等感觉器官。更重要的是要有思维的积 极参与，进行一定的分析、综合
5、、比较、分类、判断和推理。没有思维的观察是无法进行、 也是不存在的。4. 物理观察需要准确而周密的观察记录。要用规定的术语、约定的符号、标准的计量 单位并借助绘图、摄影、微机等手段，把观察结果详细地记录下来,用以作为进一步分析 整理的原始资料。5. 物理观察在必要的时候要借助于先进的科学仪器。特别是在现代物理观察中，已离 不开科学仪器。三、物理观察的作用1.观察是科学认识的重要源泉。通过观察发现问题是形成物理学研究课题的重要方 法，正如法拉弟所言:“没有观察就没有科学，科学发现诞生于仔细地观察之中。”2.观察是获得感性材料的基本途径。观察的任务是考察自然、记载事实和描述自然发 生的各种现象。在
6、物理学习和研究中，如果没有研究对象的第一手资料，就无法认识其本 质和规律，可以说，物理概念、规律和理论都是在观察实验所获得的第一手资料的基础上 形成和建立的。正如爱因斯坦所说:“理论所以能够成立，其根据就在于它同大量的单个 观察关联着，而理论的直理性也正在于此。”3观察可导致理论发现与技术发明。如对X射线和放射性现象的观察研究，导致原子 结构理论的问世;通过实际观察的启发后，发明了威尔逊云室、电子蛙眼、气泡室等。4观察是检验科学理论的重要方法。任何假说，只有经过科学事实的反复检验，才能 最终确定为科学理论，而观察就是重要的检验手段之一。如万有引力理论预言的地球形状、 哈雷彗星的回归周期、海王星
7、和冥王星的存在，都相继被科学观察事实所证实，从而确立 了万有引力定律的正确性。爱因斯坦的广义相对论，也是经过光线在引力场中的弯曲、水 星近日点的进动及光谱线在引力场中的红移等天文观测检验后，才得到了人们的普遍承认。5.物理观察是培养能力、发展智力的重要途径。首先通过观察可培养发现问题和提出 问题的能力;其次在物理观察中，必须结合初步的分析与综合、比较与分类、抽象与概括、 归纳与演绎等思维活动，所以在这些活动中，必然能增强思维能力。捷克教有家夸美纽斯 说得好:“一个人的智慧，应从观察天上和地上的实在东西而来。同时，观察越多，获得 的知识也越牢固。”6. 观察能力是人类创造思维能力的重要组成部分。
8、观察能力在人的一切活动领域中 都是必需的.观察力强的人观察速度快、观察准确、并且在单位时间内观察客观对象 的数目多，能够迅速、准确、全面地获得事物的信息。达尔文曾自我评价说:“我既没有 突出的迅速理解力，也没有过人的机智。 但在发觉那些稍纵即逝的事物并对它们进行仔细观察的能力上，我是超过常人的。”就是达尔文这种超常的观察能力，使他发现 了生物进化论。再如千百万人都见过苹果落地,唯有牛顿以此为思路悟出万有引力定律; 许多人都分离过空气，唯有瑞利发现了惰性气体;几乎家家都有水壶，唯有瓦特发明了蒸 汽机;看到过X射线的不乏其人，但唯有伦琴发现了它。这些科学家之所以能作出发现或 发明，就是因为他们具备了超常的观察能力。
