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快乐无穷的科学游戏 妙趣横生的科普经典

已有 4189 次阅读 2008-3-16 21:28 |个人分类:书评|系统分类:科普集锦

快乐无穷的科学游戏 妙趣横生的科普经典
——《有趣的科学实验》
肖显静
兴趣是最好的老师,对科学的兴趣应该是学好科学的关键。怎样培养青少年对科学的兴趣呢?无外乎两条途径:一是通过学校科学教育,二是通过课外科学普及传播。从我国的情况来看,主要是通过第一条途径进行的,第二条途径进行得还不够。即使是通过第一条途径进行,也主要是通过知识的传授学习,明显地缺乏科学实践探索活动。小学自然课程的教学主要是课堂讲授,很少有科学实验,而且在初中升学的压力下,这门课程基本上处于边缘状态。到了初中一年级,这种状况没有根本改变。虽然也有科学通识类课程,但是很少进行科学实验。重理论,轻实验;重理性认识,轻感性认识;重静态知识的记忆,轻动态知识的探求,成了这一时期青少年科学教育的普遍状态。如此,学习科学的过程,就成了给定了的科学知识记忆背诵过程,没有具体化了的科学认识活动。实际上,科学认识活动是具体化的对认识对象的探索研究活动,是在对研究对象的具体的实验操作过程中,感受对象的状态变化以及对这样的变化原因的探寻。只有通过这种探索性的、实践性的、具体的科学实验认识活动,才能刺激青少年的求知欲望,提高他们探索自然的能力,增强他们对科学的兴趣。
可以说,《有趣的科学实验》系列丛书,充分体现了上述认识宗旨。它由《和动植物做游戏》、《光•电•磁的美妙世界》、《神秘的空气和声音》和《日用化学•热和能的奥秘》四册组成,详细介绍了动物、植物、光、电、磁、空气、声音、日用化学、热和能等基本的科学内容,通过上百种实验揭开大自然的神秘面纱,让小读者尽情体验学科学的自由和乐趣!
从本书的编排看,是独具匠心的。每章涉及一个专题,主标题点明本章主题对象,副标题用文学化的语句概括该章实验对象以及所发生的变化特点,极富吸引力。如《日用化学•热和能的奥秘》分册中的第七章主标题就是生成气体,副标题是会跳舞的葡萄干,单是看到这样的标题,也会使我们的小读者不由自主地要去探个究竟。
从本书所涉及的具体实验选题看,与科学本身所涉及的主题知识紧密相关,而且与日常生活内容和环境紧密相关,既具有实验选题上的科学合理性,又具有实验内容的生活实践性,是身边可以进行的和与日常生活相关的科学实验。如此,实验的进行就可以在家里或者在野外进行,而不需要专门的科学实验室,扩大了科学实验认识活动的场所,突破了科学实验普及和传播活动的时空限制;实验对象是日常生活中的对象或野外的自然对象,实验材料和用具基本上可以利用家庭日常用品或自然界中已有的用具,减少了一般性实验需要购买实验材料和用具的费用,突破了在课外进行科学实验普及与传播的经济瓶颈。这些都为有效、顺利、便捷、廉价地在校外进行科学实验创造了条件。如在《乐•电•磁的美妙世界》分册中,第五章所做的实验是“透镜:自己制作显微镜”,实验材料和用具有透明塑料瓶、一把手工小剪刀、一面小镜子、胶泥、一滴水、一根头发和一根吸管,由此可看出,该实验完全可以在家中很便宜地进行。
从具体的实验编排看,“想一想”栏目提出一个实验问题,同时表明该项实验的目的。然后以文字和图示展示实验材料和器具,明确实验操作的所有步骤,引导实验者去观察实验。“实验揭秘”栏目详细说明实验操作过程中的现象以及意义。“原来如此”栏目阐述究竟发生了怎样的神奇现象,以及此种现象包含的科学原理和合理解释。“趣味现象”介绍一两个相同主题、相同原理的奇妙现象,用以扩展实验认识的范围。而且,还将实验难点和实验安全以特定符号的形式标出。如此,就图文并茂地展示了实验主题和目的、实验用具、实验步骤和实验注意事项,让读者在此引导下,进行相应的观察实验操作,观察所发生的现象,思考为什么会发生这样的现象,充分地体现了探索性实验的特点。而且,乍看本书的实验展示,与国内相关书籍相比有一个很大的不同,就是对相关内容的介绍好像很不具体详细,缺乏对读者的具体的实验操作技能的要求和对理论部分的详细讲解。实际上,这样可能更好:一是能够充分发挥实验者的积极性,为他们留下了自主创新进行探索实验的充分空间;二是相关的内涵,如对实验技能的要求已经体现在它的图文之中。
这样一来,通过本书所进行的实验,与我们国家学校科学实验教学的宗旨内涵就有很大的不同了。在我国,一般而言,只是到了初中二年级以后才进行科学实验教学,这些实验基本上是在重复别人已经做过的成熟实验。实验的选取是典型的和标准化的,实验仪器、实验对象、实验步骤基本上是按部就班的。学生只要按葫芦画瓢、标准化地进行实验就行了。当然,这对于学生了解某一实验实施的过程以及掌握基本的实验操作技能必不可少。但是,这种机械的实验教学不能充分发挥学生的主观能动性,给学生造成了一种假象,即认为科学实验不过如此,只要按步骤进行就行了,不需要思考与探索。如此,学生就不能体会到一个探索性实验的艰辛,不能体会到我们今天所做的实验是前人经过长时间探索而完善起来的,很少意识到在实验过程中是需要我们开拓创新,充分发挥自己的主观能动性的,更少体验运用实验方法探索自然奥秘的过程,并在这一过程中体会科学发现的乐趣。其实,重复别人的实验只是重复性劳动,探索性的实验才是创造性劳动,才是科学研究所经历的真实过程。学生应该在进行探索性的实验过程中,获得感性知识,并在对这样的感性知识的理性认识基础上,对科学的认识过程和方法有一个具体化的感性的理解。这才是研究性学习,才是真正的求知活动。可以说,本书做到了这一点。它让读者所做的实验都是探索性的实验,完全扭转了上面我国科学实验教学的传统思维模式和状况,青少年可以在进行这样的实验过程中,深刻体会并学会如何运用科学实验方法,进行什么样的具体的实验认识活动,去获得对自然的相应的认识。
总之,本书的出版对于人们深刻理解和扩展青少年科学普及和传播的理念和实践具有十分重要的意义。它将对青少年科学普及传播由内容上的科学知识的阅读、记忆、接受转变为进行科学实验获取科学知识的科学认识过程,使得青少年不仅学科学,而且更重要地是做科学,在学中做,在做中学,青少年由科学传播的被动接受者——客体转变为科学传播的主动参与者——主体;它将科学教育以及科学普及传播由学校带到了家庭和社会、自然,扩展了青少年科学普及传播的场所,这样一来,青少年的科学普及传播就不单纯是学校的事了,而是学校和家庭社会的事,就不单纯是学生的事了,而是学生和家长甚至其他家庭成员的事,这就真正形成了全社会进行青少年科学普及传播良好局面。如此看来,本书2004年荣获“科学时报”读书杯科学普及•科学文化佳作奖,2005年荣获首届国家图书馆文津大奖,也就是非常自然的事情了。
为了获取青少年对本书的看法,我有意识地将该书推荐给我的上初一的女儿,征求她对本书的看法。她认为,本套书所谈论的是科学实验,以实验为主,相关的说明性文字较少甚至太少,相关的科学专有名词含义没有介绍,如果没有教师或他人的讲解很难理解。另外,她认为,本套书所列举的实验较多,完成它们要花很多时间,中国的青少年没有这么多时间去做这类实验。这两点问题是我原先所没有想到的,也是顺利实现本书价值的关键。解决这两点问题,从长远和根本看,需要我们的科学教育整体上从应试教育转变为素质教育;从短期看,需要我们的家长深刻认识本书的价值,与自己的孩子一道,抽出时间,阅读本套丛书,有选择性地进行相关科学实验,答疑解惑。如果这样,我想对于孩子和家长的科学素养的培养都是非常有利的。
赶快行动起来吧,我们的家长!



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