科学探究需要“典型实验”论文

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1、科学探究需要“典型实验”(325036)温州育英国际实验学校蔡呈腾对于“典型”两字的理解，瑕初來自于文学作品。那还是上初中吋，我们一直都非常疑惑文学作品中的人物为什么是如此的“苦命”，似乎人类所有灾难性的事件都集中发牛在主人公一人身上似的。老师给我们的解禅是“文学创作是一种特殊的审美创造，不能简单地记录事实，而需要把日常的生活现象典型化，这就是孕育作品时的艺术构思过程”。而所谓的典型化，就是化牛活素材为具有典型意义的艺术形彖。止如鲁迅在《我怎么做起小说来》中所说的：“所写的事迹，大抵有一点见过或听到过的缘由，但决不全用这事实，只是采取一端，加以改造，或生发开去，到足以几乎完全发表我的意思

2、为止。人物的模特儿也一样，没有专用过一个人，往往嘴在浙江，脸在北京，衣服亦山西，是一个拼凑起来的脚色。”结合我们的科学探究，我们发现在科学探究过程小，许多实验的选择也需要典型化，我们称Z为“典型实验”。为什么需要“典型实验”？这主要是典型实验的特性决定的。一、典型实验能解决学生疑惑的生活经验牛活中的许多现象是我们常见的，但往往也是“视而不见”的。很多学牛对于牛活中的许多口然现象没有认真地迅究“为什么”，所以一直让这个疑惑存在着。但当他们接触了《科学》，学习了相关的口然知识，他们需要去用科学知识解释这些现象时，发现疑惑重車。亚里士多徳的“力是维持物体运动的原因”曾经桎梏了人们思想1500多

3、年，而如今还在影响着米接受科学教育的儿蛍们，毕竟那是牛活经验在感官上的直接体验的结果。在这里，要解决学生的“力不是维持物体运动的原因”，而是“改变物体运动状态的原凶”的最典型的实验是伽利略的理想斜面实验(如右图)。虽然这个实验述不能直接得到“力不是维持物体运动状态的原因”、“物体的运动不需耍力來维持”的结论，但只要稍加推论，结果是显而易见的。二、典型实验能解释学生观察的科学现象典型实验Z所以是“典型”的，是它能代表着学生能理解的科学现象，从而理解了科学规律。对于学生个体认识、学习科学知识的过程來说，学牛个体对于科学知识的拿握焦耳定律是从简单到复杂、从粗线条的总结概括到专业化的精准量化。所

4、以，不管是《课程标准》和《考试说明》规定的实验，还是教材推荐的实验，其或是教师上课演示、学生操作的实验，它们都代表着能解禅学生观察的科学现象。有些科学概念、规律、原理体现的科学现彖并不是它本身，即科学概念、规律、原理与它们相关的科学现象没有直接的关系，这需要一定的转化。如我们知道，“内能”、“热量”筹科学概念很难让学生去形象体验，所以在研究焦耳定律时，“通过导体产生的热量”就很难川科学实验现象去直接—HuK二甲苯、-水描述。但是，我们知道，导体产生热量后，它周围的物体会从导体中吸收热量，周围物体内能增加，外在的直观表现是温度的升高，如杲导体在液体中，表现为液体吸收了热量，不但温度升高，而

5、且由于热胀冷缩的关系体积也增大了，这对丁-初中学牛定性地探究焦耳定律（如右上图）是非常有帮助的。三、典型实验能突出学生强烈的感官体验我们的实验一般是为了某种目的进行的。从实验现象分析，i些实验现象可以用感官'直接去感受，如通过实验后物质的颜色、气味、味道、状态等发牛了变化，而一直实验现象仅仅通过人的感官是不能直接去感受的，而必须借助于一定的实验仪器。不管是人们的感它可直接感受的述是需耍借助于实验仪器才能观察的实验，我们的课堂所选择的典型实验必须是突出了学牛强烈的感官体验的实验，这样让•学牛突出科学概念、科学规律、科学原理的特性。为了突出这一点，实验时选择的材料、反应的条件、实验的处理都是

6、经过粘心设计的。如右图为了清楚观察烧瓶内空气受热体积膨胀，我们要尽可能地选择细一些玻璃导体，而导体内的水柱用红墨水染成红色，这样实验现象就非常明显了。再如，为了研究物体比热是物质的一种特性，比热会影响物体吸收热量的能力（1千克物体温度每升高（或也降低）1°C所吸收（或放出）的热量就是该物体的比热），我们选择的对比实验的液体比热要尽可能的相差大一些，这样相同质量的液体吸收相同的热量，而升高的温度却有很大的差别，实验现象反差很大，这就是比热不同的结束。如右图选择的液体就是二甲苯和醋酸。四、典型实验能符合学生适当的接受水平并不是所有的实验都适合我们的学生，我们所设计的实验必须让学牛能接受，符合

7、学生的接受水平。这样通过实验的设计、操作、观察，让学牛理解实验背后的科学知识，体验科学实验的精神。同样是研究“物体的运动不需要力來维持”的伽利略理想实验，如果面对高中学生，笔者认为本文第一个图示的实验是最适合的，而如杲面对的是初中学牛，相信大多数初中学回对本文第一个图示实验就不知所云了，而将它略微修改成如图左所示的实验，则初中学生就容易接受了。我们相信，实验还是为了探究科学知识服务的。所以实验的设计思路、操作方法、实验现彖等都需符介