杨封友 何明媚

一、提炼实验思想

达尔文曾说:“最有价值的知识是方法的知识”。科学大师深刻的设计思想、精巧的实验方法,一直是人类认识未知世界的锐利武器和宝贵财富。科学史上每一次的重大发现,往往伴随着实验思想的重大突破。就像“物体振动产生声音、影响电阻大小的因素”等平常的实验中都蕴涵着转换、类比等永恒的实验思想,拣起这些洒落的珍珠让学生去触摸也应成为实验教学的追求。提炼实验思想,可隐含于实验方案的设计过程,也可显现于对实验方案的评价。

例如,在“力的作用效果”教学中,学生通过挤压气球、掰断粉笔、捏橡皮泥等实验,知道了“力能使物体发生形变”,此时出示锥形瓶,问道:“用手指捏锥形瓶外壁,锥形瓶有没有发生形变呢?”,“看不出”、“应该有吧”,学生难以确定。教师启发道:“锥形瓶的形变很细微,很难直接看出,我们有哪些办法使它的形变清晰可见?”冷场一会儿后,一位学生说:“在瓶中倒满水,若锥形瓶受挤压发生形变,水会溢出来。”受此启发,在讨论中最后形成方案:将锥形瓶装满水、密封,再插入一根很细的玻璃管,用手指挤压瓶壁,玻璃管内水柱可能会上升。演示后,师生一起总结:利用水的流动性,借助内径很细的玻璃管,将瓶壁的微小形变转化并放大为水柱的明显升降。在这一教学过程中,通过对有没有形变的猜测、使形变由不易察觉转换为显而易见的讨论,学生自然而然地体会到了“转换”的思想和“放大”的方法。……