楊曉陽

在2012人教版的初中物理課本共分初二上，初二下、初三全一冊(cè)共三冊(cè)。物理書中編者依據(jù)大綱、結(jié)合課程內(nèi)容共計(jì)附有閱讀材料四十幾篇，其中有“科學(xué)世界”和“STS”兩。雖然這兩類材料均為課程閱讀材料，但它們卻是兩類不同性質(zhì)的閱讀材料?！翱茖W(xué)世界”這類是屬于介紹性質(zhì)類的，教材的宗旨是作為科普性一類的補(bǔ)充，是將人類的科學(xué)成果呈現(xiàn)給讀者。而另一類“STS”材料則是將現(xiàn)代科技文明中的一些問題或解決問題的技術(shù)呈現(xiàn)給讀者。

“STS”是科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)英文單詞的縮寫，其基本觀點(diǎn)是：“科學(xué)解決理論問題，技術(shù)解決實(shí)際問題”。在初二第一冊(cè)的第七頁就附上了第一個(gè)“STS”閱讀材料“伽利略對(duì)擺動(dòng)的探究”， 在這個(gè)材料中，就詳細(xì)介紹了伽利略關(guān)注到身邊的物理現(xiàn)象“擺動(dòng)”，并即時(shí)地進(jìn)行了研究，雖然他當(dāng)時(shí)沒有計(jì)時(shí)設(shè)備，但他還是利用人體的脈動(dòng)作為時(shí)間單位來初步地研究了這個(gè)問題。所以，作為教師，在引導(dǎo)學(xué)生閱讀這一“STS”的材料后，我就給學(xué)生就這一材料歸納了三點(diǎn)“1.我們要保持對(duì)自己身邊的事物有好奇心。2.當(dāng)我們對(duì)身邊的某一常見事件發(fā)生興趣時(shí)，要勇于去探究。3.當(dāng)我們?cè)谶M(jìn)行探究時(shí)，如遇到新問題（如缺儀器設(shè)備）時(shí)，要學(xué)會(huì)解決問題，例如，伽利略在當(dāng)時(shí)，身邊沒有計(jì)時(shí)器，他就利用自身的脈搏跳動(dòng)來作時(shí)間單位進(jìn)行測(cè)算。這樣讓學(xué)生對(duì)這個(gè)材料的認(rèn)識(shí)在條理上要清楚些，但這樣還是不夠的，還需要做一些專門的工作。

在組織學(xué)生進(jìn)行課外活動(dòng)之前，我給小組每個(gè)成員發(fā)放了下面材料：

伽利略對(duì)擺動(dòng)的研究

意大利科學(xué)家伽利是物理的偉大先驅(qū)。他在比薩大學(xué)讀書時(shí)對(duì)擺動(dòng)規(guī)律的研究，是他第一個(gè)重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。大一的一個(gè)星期天，伽利略在比薩大教堂參加活動(dòng)。教堂穹頂上掛著的吊燈因?yàn)轱L(fēng)吹而不停地?cái)[動(dòng)。伽利略被擺動(dòng)的節(jié)奏性吸引住了。因?yàn)?，盡管吊燈的擺動(dòng)幅度越來越小，但每一次擺動(dòng)的時(shí)間似乎相等。

他決定仔細(xì)地觀察。他知道脈搏的跳動(dòng)是有規(guī)律的，于是便按著脈注視著的擺動(dòng)，發(fā)現(xiàn)每往返一次的時(shí)間完全相同。這使他又冒出一個(gè)疑問：假如吊燈受到強(qiáng)風(fēng)吹動(dòng)，擺得高了一些，每次擺動(dòng)的時(shí)間還是一樣嗎？回到宿舍后，他用鐵塊制成一個(gè)，把鐵塊拉到不同的高度，用脈搏細(xì)心地測(cè)定擺動(dòng)所用的時(shí)間。結(jié)果表明，每次擺動(dòng)的時(shí)間仍然相同。盡管用脈搏測(cè)量時(shí)間并不準(zhǔn)確，但已經(jīng)可以證明他最初的想法是正確的，即“不論擺動(dòng)的幅度大些還是小些，完成一次擺動(dòng)的幅度的時(shí)間是一樣的”。這在物理學(xué)中叫做“擺的等時(shí)原理”。各種機(jī)械擺鐘都是根據(jù)這個(gè)原理制作成的。

后來，伽利略又把不同質(zhì)量的鐵塊系在繩端作擺錘進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他發(fā)現(xiàn)，只要用同一條擺繩，擺動(dòng)的時(shí)間并不受擺錘質(zhì)量的影響。隨后伽利略以想，如果將繩縮短，會(huì)不會(huì)擺動(dòng)得快些？于是他用相同的擺錘，用不同的繩長(zhǎng)做實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明他的推測(cè)是對(duì)的。他當(dāng)時(shí)得出了結(jié)論：“擺繩越長(zhǎng)，往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間就越長(zhǎng)”。

在這基礎(chǔ)上，結(jié)合同學(xué)們的日常生活經(jīng)驗(yàn)，再來組織大家共同學(xué)習(xí)第65頁上的《水循環(huán)》這篇“STS”材料。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)“水”在地球上是如何循環(huán)的，而就是由于“水”在地球上的“善變”，才使得我們所生存的地球家園顯得生機(jī)勃勃。這樣，在學(xué)生了解到科學(xué)家是如何進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)及有一個(gè)“善變”觀察對(duì)象“水”的前期準(zhǔn)備工作后，我就組織課外活動(dòng)小組的同學(xué)，就我們每天都離不開的水，提出一個(gè)自己感興趣的問題。然后就自己所提出的問題作出：1提出問題、2猜想、3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、4驗(yàn)證猜想、5得出結(jié)論的課外探究活動(dòng)。

在我們的興趣小組里，初一、初二、初三的學(xué)生都有，兩周之后，興趣小組的每個(gè)同學(xué)都把自己的探究情況，用實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式報(bào)上來了，其中有探究植物與水的關(guān)系的，有探究水溶解的，有探究水結(jié)冰的情況的，學(xué)生探究的問題真是五花八門。其中有一名初二的學(xué)生叫馬××，他的報(bào)告比較成功的。他探究的問題是：海水的蒸發(fā)，他提出的問題是：海水蒸發(fā)到空氣中去還是咸的嗎？他的猜想是：海水蒸發(fā)到空氣中是咸的，于是他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：化一盆咸的鹽水（沒有海水，他用鹽水替代）將這盆水放到電磁爐上去加熱，再在盆的上方支一塊傾斜的玻璃，這樣被蒸發(fā)的水蒸汽遇到玻璃板后液化沿玻璃角滴到空水杯中，他用筷子沾來嘗，結(jié)果是淡的。他就帶著這個(gè)問題來問我為什么會(huì)這樣？

我首先肯定了他的探究是一個(gè)成功的探究，肯定了他們的探究過程是正確的，雖然結(jié)論證明他們的猜想是錯(cuò)的，這說明人們?cè)谔骄炕顒?dòng)中所提出的猜想并不一定都是正確，關(guān)鍵是我們學(xué)會(huì)了如何進(jìn)行探究。

通過這樣的引導(dǎo)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生正確閱讀理解課本中的“STS”材料，進(jìn)而有效地培養(yǎng)學(xué)生的探究創(chuàng)新能力。