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實(shí)踐動(dòng)手能力
中學(xué)開(kāi)設(shè)的物理、化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)課、野外科技考察課、文科社會(huì)調(diào)查課等都是實(shí)踐能力訓(xùn)練課程。它一方面可以驗(yàn)證課文中講到的定律、定理，鞏固所學(xué)的知識(shí)，一方面是培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)活動(dòng)能力。
從能力的角度來(lái)講，實(shí)踐動(dòng)手能力和接受知識(shí)的能力具有同等重要的地位。本章結(jié)合學(xué)校的實(shí)際，講一下如何提高實(shí)踐動(dòng)手能力。
★怎樣做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
為了做好實(shí)驗(yàn)，必須先做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作。對(duì)于中學(xué)生來(lái)說(shuō)，一般是兩類(lèi)實(shí)驗(yàn)，一類(lèi)是老師布置的實(shí)驗(yàn)課，學(xué)校提供實(shí)驗(yàn)裝置、器材，由學(xué)生自己在實(shí)驗(yàn)室做;一類(lèi)是學(xué)生自己根據(jù)課本或科普書(shū)刊的實(shí)驗(yàn)性文章在家里做。下面我們分別說(shuō)一說(shuō)這兩類(lèi)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作。
(1)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作
上實(shí)驗(yàn)課之前一定要首先認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的目的有兩點(diǎn)，一是弄清實(shí)驗(yàn)的目的和原理，二是弄清實(shí)驗(yàn)的步驟。有的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)明確寫(xiě)著“實(shí)驗(yàn)?zāi)康?rdquo;、“實(shí)驗(yàn)原理”、“實(shí)驗(yàn)步驟”，那比較好辦;有的沒(méi)有寫(xiě)，你就要善于從中尋找提煉。
例如：初中《生物》課本的“實(shí)驗(yàn)七·解剖家兔”就明確寫(xiě)著“目的要求”是“認(rèn)識(shí)家兔的體腔和其中的主要器官;練習(xí)解剖技能。”這雖然只是一句話，但是它的指導(dǎo)作用是貫徹于實(shí)驗(yàn)的始終。
在閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中的“方法步驟”時(shí)，一定要認(rèn)真仔細(xì)，正確理解每一句話，它寫(xiě)的是“加微熱”，就不是“加熱”;一定要搞清步驟的先后次序，不能顛倒;必要時(shí)還應(yīng)當(dāng)明白每一個(gè)步驟的道理。
做實(shí)驗(yàn)之前還有一項(xiàng)工作就是熟悉器材。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，要用到哪些材料、器具和測(cè)量?jī)x器，每一種器材的規(guī)格，都應(yīng)當(dāng)心中有數(shù)。最好在上實(shí)驗(yàn)課之前，到實(shí)驗(yàn)室看一看，遇到測(cè)量?jī)x器還應(yīng)當(dāng)事先學(xué)會(huì)使用，學(xué)會(huì)如何提高該儀器的測(cè)量精度。與此同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀“實(shí)驗(yàn)室規(guī)則”，以便在做實(shí)驗(yàn)時(shí)遵照?qǐng)?zhí)行。
(2)自選實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作
學(xué)生在課外自己設(shè)計(jì)做一些實(shí)驗(yàn)是很有意義的工作。它可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)要有三種準(zhǔn)備：
第一是理論準(zhǔn)備。你的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁�，為達(dá)到這一目的你做的實(shí)驗(yàn)理論依據(jù)是什么。第二是方案準(zhǔn)備。你為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑧?yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)步驟。第三是器材準(zhǔn)備。由于在家中做實(shí)驗(yàn)，條件有限，因此要在家庭許可的條件下來(lái)設(shè)計(jì)，待需要的器件、材料一一準(zhǔn)備齊全之后，方可進(jìn)行。
從中學(xué)里就養(yǎng)成做好實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作的習(xí)慣，對(duì)將來(lái)從事科學(xué)技術(shù)研究工作大有益處。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)之前，對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、原理和方案、器材，不作可行性論證，不作好準(zhǔn)備，是做不好實(shí)驗(yàn)、取不得成果的。
★怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀測(cè)
科技實(shí)驗(yàn)，其目的是創(chuàng)造一定的條件，使我們需要的自然現(xiàn)象或過(guò)程能夠發(fā)生或重演，以便于我們觀察和測(cè)量，然后再根據(jù)觀察和測(cè)量的結(jié)果來(lái)進(jìn)行研究。因此，離開(kāi)了觀察和測(cè)量，就失去了實(shí)驗(yàn)的意義。
中學(xué)實(shí)驗(yàn)也是如此。那么在實(shí)驗(yàn)中怎樣進(jìn)行觀察和測(cè)量呢?也許有的同學(xué)會(huì)回答：那還不容易，用眼睛看，用測(cè)量工具量唄。
這樣回答只答對(duì)了一半。實(shí)驗(yàn)中的觀察和測(cè)量自然是眼睛看、工具量，但是，正確的觀察和測(cè)量并不是隨便可以做到的。它要求注意以下三點(diǎn)：
(1)堅(jiān)持觀察的客觀性
它有兩層含義：一方面要求實(shí)驗(yàn)者嚴(yán)格地按實(shí)驗(yàn)的目的和步驟去進(jìn)行，使應(yīng)該出現(xiàn)的現(xiàn)象客觀地出現(xiàn);另一方面，客觀出現(xiàn)的現(xiàn)象要客觀地觀察到，觀察到的現(xiàn)象要客觀地反映出來(lái)。不能頭腦里事先帶著框框，是我預(yù)期的現(xiàn)象就高興，不是預(yù)期的現(xiàn)象或是同預(yù)期現(xiàn)象相矛盾的現(xiàn)象就不注意、不反映。用句通俗的話說(shuō)就是看到什么就是什么。
在科學(xué)史上由于不能堅(jiān)持觀察的客觀性，不少人，包括大科學(xué)家在內(nèi)都吃過(guò)虧。例如：巴甫洛夫的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察到稀鹽酸對(duì)小腸粘膜的刺激可以使胰腺分泌胰液的現(xiàn)象。但是他們頭腦中有神經(jīng)反射機(jī)制學(xué)說(shuō)的框框，就認(rèn)為觀察到的現(xiàn)象是由于他們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有把神經(jīng)割干凈，仍舊是神經(jīng)反射機(jī)制。而另外兩個(gè)科學(xué)家，在觀察到上述現(xiàn)象之后，不帶框框，認(rèn)真研究，終于提出了人體內(nèi)激素調(diào)節(jié)機(jī)制的新學(xué)說(shuō)。
在我們中學(xué)生中，也有一些同學(xué)不能堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)觀察的客觀性。
有一個(gè)學(xué)校做化學(xué)實(shí)驗(yàn)，老師布置的實(shí)驗(yàn)是用氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)，產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀的氫氧化銅，不料實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)的是白色沉淀。有的同學(xué)為了急于結(jié)束實(shí)驗(yàn)，不能堅(jiān)持觀察的客觀性，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中寫(xiě)上“產(chǎn)生出藍(lán)色沉淀”。后來(lái)查清，出現(xiàn)白色沉淀是因?yàn)橛玫牟皇橇蛩徙~而是硫酸鋅。實(shí)驗(yàn)錯(cuò)了可以重做，但是不能堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)觀察的客觀性，是搞好科學(xué)研究的大敵。
(2)堅(jiān)持測(cè)量的準(zhǔn)確性
測(cè)量，是對(duì)研究對(duì)象的一種定量的描述，實(shí)質(zhì)上就是一種定量觀察。測(cè)量的準(zhǔn)確性，就是從量的方面堅(jiān)持觀察的客觀性。
為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，一是要選擇比較先進(jìn)、精密度較高的測(cè)量?jī)x器，二是要努力掌握好測(cè)量方法。有了好的儀器和方法之后，還要如實(shí)地客觀地反映測(cè)量到的結(jié)果，不能主觀地修改數(shù)據(jù)。例如：在實(shí)驗(yàn)“互成角度的兩個(gè)力的合成”中，根據(jù)測(cè)量到的兩個(gè)力F1和F2的值計(jì)算出合力F為4.21公斤�？墒窃趯�(shí)際測(cè)量時(shí)測(cè)得的合力F是4.5公斤。這個(gè)時(shí)候也應(yīng)當(dāng)以4.5公斤為測(cè)得數(shù)據(jù)，不應(yīng)擅自改為4.21公斤。至于為什么會(huì)有差異，可另外尋找原因。
(3)堅(jiān)持觀測(cè)時(shí)的積極思維
堅(jiān)持觀察的客觀性，所指并不是消極的觀看，必須同時(shí)伴隨著思考。要將自己看到的現(xiàn)象和自己過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行思考。例如：當(dāng)溶液中出現(xiàn)白色沉淀時(shí)，應(yīng)當(dāng)馬上意識(shí)到這不是硫酸銅，可能是鋅鹽，這是過(guò)去的知識(shí)告訴我們的，還要進(jìn)一步核查搞清。這樣就可以保證實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。
★怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄
實(shí)驗(yàn)記錄，是觀察和測(cè)量結(jié)果的信息貯存，是實(shí)驗(yàn)條件、環(huán)境、乃至氣候、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等信息的貯存，是進(jìn)行科學(xué)思維和研究，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的依據(jù)。
記錄時(shí)必須遵守下列原則：
(1)記錄的原始性
實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容一旦如實(shí)記入記錄本之后，不允許再作改動(dòng)。重復(fù)實(shí)驗(yàn)而獲得的新數(shù)據(jù)應(yīng)重新記錄，不能修改上次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。
(2)記錄的及時(shí)性
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，現(xiàn)象一旦發(fā)生，數(shù)據(jù)一旦測(cè)出，就應(yīng)立即進(jìn)行記錄，不可等幾天之后憑回憶作記錄，以免發(fā)生錯(cuò)記。
(3)記錄的完整性
記錄的時(shí)候，要求把實(shí)驗(yàn)的條件，包括溫度、濕度、日照、風(fēng)速、風(fēng)向、大氣壓等;實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，包括實(shí)驗(yàn)日期、操作順序、所用儀器設(shè)備的型號(hào)、廠家、精密度等;觀察到的現(xiàn)象，包括顏色、大小、快慢等;測(cè)量到的數(shù)據(jù)等等，完整地記錄下來(lái)。有時(shí)候還要把各種可能的干擾、相互因素的影響等記錄下來(lái)。
我們不少中學(xué)同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往不能做到記錄的完整性，往往只注意記錄測(cè)量的數(shù)據(jù)，忘記了記錄現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)條件和過(guò)程等內(nèi)容，以至到最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析時(shí)發(fā)生困難。
(4)記錄的系統(tǒng)性
這是從時(shí)間的角度對(duì)實(shí)驗(yàn)記錄的要求。實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)，要堅(jiān)持連續(xù)觀察和連續(xù)記錄。有些問(wèn)題，僅從一兩次實(shí)驗(yàn)記錄還看不出其結(jié)論;經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行連續(xù)觀察和記錄則可以獲得嶄新的結(jié)論。
(5)記錄的客觀性
實(shí)驗(yàn)中觀察和測(cè)量的結(jié)果是什么就記錄什么，不作任何評(píng)論和解釋。評(píng)論和解釋是實(shí)驗(yàn)報(bào)告的任務(wù)。
記錄的這五性是科學(xué)史上無(wú)數(shù)科學(xué)家們辛勤勞動(dòng)的結(jié)晶，事實(shí)證明只有堅(jiān)持“五性”才是正確的態(tài)度。
英國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家卡文迪許做分離空氣成分的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)不可思議的小氣泡，他解釋不了但作了完整客觀的記錄。在109年之后，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原始記錄幫助英國(guó)物理學(xué)家瑞利發(fā)現(xiàn)了氬氣，獲得1904年諾貝爾獎(jiǎng)金。
竺可楨從青年時(shí)代起，就不間斷地、周密地觀察并記錄了自然界的物候現(xiàn)象，直到逝世的前一天。每年，他都要記錄北京北海公園的結(jié)冰、融化、植物開(kāi)花、燕子歸來(lái)、布谷初鳴等物候的日期，從不間斷。這是記錄的連續(xù)性、系統(tǒng)性最典型的實(shí)例。本來(lái)，每年的燕子歸來(lái)、布谷初鳴的日期說(shuō)明不了問(wèn)題，而幾十年連續(xù)記錄就能說(shuō)明重大問(wèn)題，竺可楨據(jù)此寫(xiě)出了重要的著作《物候?qū)W》。
我們中學(xué)生做實(shí)驗(yàn)記錄，也應(yīng)做到這五性。
★怎樣進(jìn)行實(shí)地考察
考察，實(shí)際上也是一種觀察。一般來(lái)說(shuō)，考察要求把重點(diǎn)放在現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)地去觀察自然現(xiàn)象的表現(xiàn)、性質(zhì)、特征。它在動(dòng)物分類(lèi)學(xué)、植物分類(lèi)學(xué)、礦物學(xué)、地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、古生物學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域里有著廣泛的運(yùn)用。中學(xué)生從小學(xué)會(huì)怎樣進(jìn)行實(shí)地考察，長(zhǎng)大了從事上述各學(xué)科領(lǐng)域的工作時(shí)就得心應(yīng)手了。
中學(xué)生課外實(shí)地考察應(yīng)該怎樣進(jìn)行呢?通常，要做好下面四點(diǎn)：
(1)明確考察的目的和任務(wù)
出發(fā)之前，要確定考察的對(duì)象，再根據(jù)考察對(duì)象的特征和個(gè)人的條件確定考察任務(wù)。
中學(xué)生考察活動(dòng)和科技人員的科研考察不同�？蒲锌疾熘荒苁且粋�(gè)總的大概的目的和任務(wù)，考察的結(jié)果在考察前是人類(lèi)所未知的。中學(xué)生考察，一般都比較淺顯，從知識(shí)內(nèi)容來(lái)說(shuō)是人類(lèi)已知的，中學(xué)生又不是長(zhǎng)期從事考察工作，因而時(shí)間有限，所以考察的目標(biāo)和任務(wù)應(yīng)當(dāng)明確、具體，是中學(xué)生力所能及的。
(2)圍繞考察目的做好準(zhǔn)備
第一個(gè)準(zhǔn)備，是資料準(zhǔn)備。把有關(guān)考察對(duì)象的材料盡可能搜集齊全。
第二個(gè)準(zhǔn)備，是器具準(zhǔn)備。把考察用的工具(儀器、測(cè)量器具、標(biāo)本夾等)和野外生活用具準(zhǔn)備好。
例如：北京市地理愛(ài)好者協(xié)會(huì)海淀分會(huì)組織幾個(gè)學(xué)校的中學(xué)生進(jìn)行實(shí)地考察活動(dòng)就是這樣明確任務(wù)、做好準(zhǔn)備的。
當(dāng)時(shí)，他們確定了考察對(duì)象是北京市西南山區(qū)的拒馬河�？紤]到這一考察對(duì)象具有石灰?guī)r地質(zhì)構(gòu)成，喀斯特地貌明顯的特點(diǎn)，還考慮到中學(xué)生學(xué)過(guò)的地理知識(shí)和研究能力，他們確定了考察的任務(wù)是：了解石灰?guī)r地貌的主要特點(diǎn)和拒馬河流量的季節(jié)變化。這樣的任務(wù)，對(duì)于中學(xué)生來(lái)說(shuō)是可以完成的。
任務(wù)確定后，每個(gè)參加考察的學(xué)生都進(jìn)行了準(zhǔn)備。他們查看了有關(guān)石灰?guī)r地貌的資料，諸如：地理課本上的有關(guān)章節(jié);雜志上關(guān)于云南石林的描述;科技報(bào)上關(guān)于拒馬河的報(bào)道;還查看了該地區(qū)詳細(xì)的地圖。經(jīng)過(guò)這樣準(zhǔn)備，考察進(jìn)行時(shí)就比較緊湊順利。
(3)考察中認(rèn)真觀測(cè)和記錄
關(guān)于觀測(cè)和記錄的方法，同實(shí)驗(yàn)的觀測(cè)和記錄是一樣的，這里就不重復(fù)了。
(4)整理材料寫(xiě)好考察報(bào)告
考察在現(xiàn)場(chǎng)結(jié)束后，整個(gè)考察活動(dòng)并未結(jié)束。整理考察所得材料，撰寫(xiě)考察報(bào)告，是考察活動(dòng)的最后一個(gè)組成部分。不寫(xiě)考察報(bào)告，考察的結(jié)果無(wú)從反映，考察便失去了意義。
考察報(bào)告的寫(xiě)作，和游記不同。游記側(cè)重游覽過(guò)程和所見(jiàn)事物的描述，并展開(kāi)某些聯(lián)想或情感抒發(fā)。而考察報(bào)告則側(cè)重于從科學(xué)技術(shù)的角度對(duì)考察對(duì)象進(jìn)行客觀的說(shuō)明和必要的論證，用語(yǔ)應(yīng)準(zhǔn)確簡(jiǎn)明，避免重復(fù)、硏嗦、一詞多意。抒情和描寫(xiě)在必要時(shí)也可稍用一點(diǎn)，但以不影響科技內(nèi)容的表達(dá)為度。
以上四點(diǎn)，是考察活動(dòng)的全過(guò)程，是不可缺少的。中學(xué)生經(jīng)常進(jìn)行這類(lèi)活動(dòng)，有助于提高實(shí)踐能力和寫(xiě)作能力。
★怎樣進(jìn)行社會(huì)調(diào)查
社會(huì)調(diào)查，實(shí)質(zhì)就是對(duì)社會(huì)的觀察。我們生活在這個(gè)社會(huì)上，就要了解社會(huì)，認(rèn)識(shí)社會(huì)，適應(yīng)社會(huì)，改造社會(huì)。無(wú)論是從事社會(huì)科學(xué)方面的工作，還是從事自然科學(xué)方面的工作，歸根到底都是要建設(shè)我們這個(gè)社會(huì)。現(xiàn)在，在寒暑假中，有不少中學(xué)生回家鄉(xiāng)作社會(huì)調(diào)查，有的有收獲，有的就沒(méi)有收獲。歸納起來(lái)，有收獲的同學(xué)多數(shù)是采用下面方法的：
(1)做好調(diào)查準(zhǔn)備
調(diào)查對(duì)象一經(jīng)確定，就應(yīng)當(dāng)明確調(diào)查目的。然后圍繞調(diào)查目的盡可能地搜集資料，擬寫(xiě)調(diào)查提綱，制定調(diào)查方案。尤其是調(diào)查提綱不可沒(méi)有，不然的話，調(diào)查開(kāi)始后，幾句話一說(shuō)，就調(diào)查不下去了。
(2)掌握幾種調(diào)查方法
常用的調(diào)查方法有幾種：一是召開(kāi)調(diào)查會(huì)，調(diào)查者主持會(huì)議，按調(diào)查提綱逐項(xiàng)提出問(wèn)題，同與會(huì)者討論研究。二是直接參加各種會(huì)議，如去工廠調(diào)查可參加車(chē)間班組會(huì)，去城市調(diào)查可參加市里組織的有關(guān)會(huì)議。三是口頭談話調(diào)查，調(diào)查者和被調(diào)查者直接交談。四是直接觀察，把在調(diào)查過(guò)程中看到的各種生動(dòng)、真實(shí)、可靠的材料記錄下來(lái)。這一點(diǎn)往往為初學(xué)社會(huì)調(diào)查的同學(xué)所忽視，因?yàn)樗麄円詾橹挥袕谋徽{(diào)查者口里說(shuō)出來(lái)的內(nèi)容才是調(diào)查材料，而忽視了在現(xiàn)場(chǎng)看到的活材料。比如，調(diào)查一個(gè)先進(jìn)人物時(shí)，他不會(huì)說(shuō)自己如何艱苦奮斗的，但是從他的穿著打扮、面容精神、家庭環(huán)境等現(xiàn)場(chǎng)的觀察則可以獲得他嘴里沒(méi)有的材料。
這里需要著重指出的是口頭談話調(diào)查法，是最簡(jiǎn)單也是最常用的方法。談話的時(shí)候，要和調(diào)查者平等相待，一見(jiàn)如故，從雙方都熟悉的人和事談起，根據(jù)調(diào)查提綱逐步提問(wèn)。交談當(dāng)中不要隨便打斷對(duì)方的談話，并注意對(duì)方的心理狀況，若不宜談下去則可盡早結(jié)束談話，再另行安排;談話過(guò)程中不要只顧低頭記錄。
(3)寫(xiě)好調(diào)查報(bào)告
和考察要寫(xiě)考察報(bào)告一樣，社會(huì)調(diào)查也要寫(xiě)調(diào)查報(bào)告。調(diào)查報(bào)告的寫(xiě)法，同學(xué)們可以找專門(mén)的書(shū)來(lái)看，這里就不講了。
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