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實(shí)踐動手能力
中學(xué)開設(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，一方面是培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)動手能力，同時也是培養(yǎng)學(xué)生的社會活動能力。
從能力的角度來講，實(shí)踐動手能力和接受知識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。對于中學(xué)生來說，一般是兩類實(shí)驗(yàn)，一類是老師布置的實(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;一類是學(xué)生自己根據(jù)課本或科普書刊的實(shí)驗(yàn)性文章在家里做。下面我們分別說一說這兩類實(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。閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的目的有兩點(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)書明確寫著“實(shí)驗(yàn)?zāi)康?rdquo;、“實(shí)驗(yàn)原理”、“實(shí)驗(yàn)步驟”，那比較好辦;有的沒有寫，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”就明確寫著“目的要求”是“認(rèn)識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)書中的“方法步驟”時，一定要認(rèn)真仔細(xì)，正確理解每一句話，它寫的是“加微熱”，就不是“加熱”;一定要搞清步驟的先后次序，不能顛倒;必要時還應(yīng)當(dāng)明白每一個步驟的道理。
做實(shí)驗(yàn)之前還有一項(xiàng)工作就是熟悉器材。這個實(shí)驗(yàn)中，要用到哪些材料、器具和測量儀器，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，遇到測量儀器還應(yīng)當(dāng)事先學(xué)會使用，學(xué)會如何提高該儀器的測量精度。與此同時，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)時遵照執(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�，�?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，對將來從事科學(xué)技術(shù)研究工作大有益處。在一個實(shí)驗(yàn)之前，對實(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
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)象或過程能夠發(fā)生或重演，以便于我們觀察和測量，然后再根據(jù)觀察和測量的結(jié)果來進(jìn)行研究。因此，離開了觀察和測量，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)行觀察和測量呢?也許有的同學(xué)會回答：那還不容易，用眼睛看，用測量工具量唄。
這樣回答只答對了一半。實(shí)驗(yàn)中的觀察和測量自然是眼睛看、工具量，但是，正確的觀察和測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。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)都吃過虧。例如：巴甫洛夫的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察到稀鹽酸對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)說的框框，就認(rèn)為觀察到的現(xiàn)象是由于他們在做實(shí)驗(yàn)時沒有把神經(jīng)割干凈，仍舊是神經(jīng)反射機(jī)制。而另外兩個科學(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。
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)告中寫上“產(chǎn)生出藍(lán)色沉淀”。后來查清，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)持測量的準(zhǔn)確性
測量，是對研究對象的一種定量的描述，實(shí)質(zhì)上就是一種定量觀察。測量的準(zhǔn)確性，就是從量的方面堅(jiān)持觀察的客觀性。
為了保證測量的準(zhǔn)確性，一是要選擇比較先進(jìn)、精密度較高的測量儀器，二是要努力掌握好測量方法。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)“互成角度的兩個力的合成”中，根據(jù)測量到的兩個力F1和F2的值計(jì)算出合力F為4.21公斤�？墒窃趯�(shí)際測量時測得的合力F是4.5公斤。這個時候也應(yīng)當(dāng)以4.5公斤為測得數(shù)據(jù)，不應(yīng)擅自改為4.21公斤。至于為什么會有差異，可另外尋找原因。
(3)堅(jiān)持觀測時的積極思維
堅(jiān)持觀察的客觀性，所指并不是消極的觀看，必須同時伴隨著思考。要將自己看到的現(xiàn)象和自己過去的經(jīng)驗(yàn)、知識聯(lián)系起來進(jìn)行思考。例如：當(dāng)溶液中出現(xiàn)白色沉淀時，應(yīng)當(dāng)馬上意識到這不是硫酸銅，可能是鋅鹽，這是過去的知識告訴我們的，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，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的依據(jù)。
記錄時必須遵守下列原則：
(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。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)記錄的及時性
實(shí)驗(yàn)過程中，現(xiàn)象一旦發(fā)生，數(shù)據(jù)一旦測出，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)生錯記。
(3)記錄的完整性
記錄的時候，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)的過程，包括實(shí)驗(yàn)日期、操作順序、所用儀器設(shè)備的型號、廠家、精密度等;觀察到的現(xiàn)象，包括顏色、大小、快慢等;測量到的數(shù)據(jù)等等，完整地記錄下來。有時候還要把各種可能的干擾、相互因素的影響等記錄下來。
我們不少中學(xué)同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時，往往不能做到記錄的完整性，往往只注意記錄測量的數(shù)據(jù)，忘記了記錄現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)條件和過程等內(nèi)容，以至到最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析時發(fā)生困難。
(4)記錄的系統(tǒng)性
這是從時間的角度對實(shí)驗(yàn)記錄的要求。實(shí)驗(yàn)時間較長的實(shí)驗(yàn)，要堅(jiān)持連續(xù)觀察和連續(xù)記錄。有些問題，僅從一兩次實(shí)驗(yàn)記錄還看不出其結(jié)論;經(jīng)過長時間進(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)中觀察和測量的結(jié)果是什么就記錄什么，不作任何評論和解釋。評論和解釋是實(shí)驗(yàn)報(bào)告的任務(wù)。
記錄的這五性是科學(xué)史上無數(shù)科學(xué)家們辛勤勞動的結(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，發(fā)現(xiàn)了一個不可思議的小氣泡，他解釋不了但作了完整客觀的記錄。在109年之后，這個實(shí)驗(yàn)的原始記錄幫助英國物理學(xué)家瑞利發(fā)現(xiàn)了氬氣，獲得1904年諾貝爾獎金。
竺可楨從青年時代起，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、植物開花、燕子歸來、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，每年的燕子歸來、布谷初鳴的日期說明不了問題，而幾十年連續(xù)記錄就能說明重大問題，竺可楨據(jù)此寫出了重要的著作《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。一般來說，考察要求把重點(diǎn)放在現(xiàn)場，實(shí)地去觀察自然現(xiàn)象的表現(xiàn)、性質(zhì)、特征。它在動物分類學(xué)、植物分類學(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)會怎樣進(jìn)行實(shí)地考察，長大了從事上述各學(xué)科領(lǐng)域的工作時就得心應(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，要確定考察的對象，再根據(jù)考察對象的特征和個人的條件確定考察任務(wù)。
中學(xué)生考察活動和科技人員的科研考察不同。科研考察只能是一個總的大概的目的和任務(wù)，考察的結(jié)果在考察前是人類所未知的。中學(xué)生考察，一般都比較淺顯，從知識內(nèi)容來說是人類已知的，中學(xué)生又不是長期從事考察工作，因而時間有限，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
第一個準(zhǔn)備，是資料準(zhǔn)備。把有關(guān)考察對象的材料盡可能搜集齊全。
第二個準(zhǔn)備，是器具準(zhǔn)備。把考察用的工具(儀器、測量器具、標(biāo)本夾等)和野外生活用具準(zhǔn)備好。
例如：北京市地理愛好者協(xié)會海淀分會組織幾個學(xué)校的中學(xué)生進(jìn)行實(shí)地考察活動就是這樣明確任務(wù)、做好準(zhǔn)備的。
當(dāng)時，他們確定了考察對象是北京市西南山區(qū)的拒馬河。考慮到這一考察對象具有石灰?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)過的地理知識和研究能力，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)，對于中學(xué)生來說是可以完成的。
任務(wù)確定后，每個參加考察的學(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)過這樣準(zhǔn)備，考察進(jìn)行時就比較緊湊順利。
(3)考察中認(rèn)真觀測和記錄
關(guān)于觀測和記錄的方法，同實(shí)驗(yàn)的觀測和記錄是一樣的，這里就不重復(fù)了。
(4)整理材料寫好考察報(bào)告
考察在現(xiàn)場結(jié)束后，整個考察活動并未結(jié)束。整理考察所得材料，撰寫考察報(bào)告，是考察活動的最后一個組成部分。不寫考察報(bào)告，考察的結(jié)果無從反映，考察便失去了意義。
考察報(bào)告的寫作，和游記不同。游記側(cè)重游覽過程和所見事物的描述，并展開某些聯(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)的角度對考察對象進(jìn)行客觀的說明和必要的論證，用語應(yīng)準(zhǔn)確簡明，避免重復(fù)、硏嗦、一詞多意。抒情和描寫在必要時也可稍用一點(diǎn)，但以不影響科技內(nèi)容的表達(dá)為度。
以上四點(diǎn)，是考察活動的全過程，是不可缺少的。中學(xué)生經(jīng)常進(jìn)行這類活動，有助于提高實(shí)踐能力和寫作能力。
★怎樣進(jìn)行社會調(diào)查
社會調(diào)查，實(shí)質(zhì)就是對社會的觀察。我們生活在這個社會上，就要了解社會，認(rèn)識社會，適應(yīng)社會，改造社會。無論是從事社會科學(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)我們這個社會�，F(xiàn)在，在寒暑假中，有不少中學(xué)生回家鄉(xiāng)作社會調(diào)查，有的有收獲，有的就沒有收獲。歸納起來，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，擬寫調(diào)查提綱，制定調(diào)查方案。尤其是調(diào)查提綱不可沒有，不然的話，調(diào)查開始后，幾句話一說，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：一是召開調(diào)查會，調(diào)查者主持會議，按調(diào)查提綱逐項(xiàng)提出問題，同與會者討論研究。二是直接參加各種會議，如去工廠調(diào)查可參加車間班組會，去城市調(diào)查可參加市里組織的有關(guān)會議。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)查過程中看到的各種生動、真實(shí)、可靠的材料記錄下來。這一點(diǎn)往往為初學(xué)社會調(diào)查的同學(xué)所忽視，因?yàn)樗麄円詾橹挥袕谋徽{(diào)查者口里說出來的內(nèi)容才是調(diào)查材料，而忽視了在現(xiàn)場看到的活材料。比如，調(diào)查一個先進(jìn)人物時，他不會說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)場的觀察則可以獲得他嘴里沒有的材料。
這里需要著重指出的是口頭談話調(diào)查法，是最簡單也是最常用的方法。談話的時候，要和調(diào)查者平等相待，一見如故，從雙方都熟悉的人和事談起，根據(jù)調(diào)查提綱逐步提問。交談當(dāng)中不要隨便打斷對方的談話，并注意對方的心理狀況，若不宜談下去則可盡早結(jié)束談話，再另行安排;談話過程中不要只顧低頭記錄。
(3)寫好調(diào)查報(bào)告
和考察要寫考察報(bào)告一樣，社會調(diào)查也要寫調(diào)查報(bào)告。調(diào)查報(bào)告的寫法，同學(xué)們可以找專門的書來看，這里就不講了。
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