青少年科学探索活动的形式

一切有利于青少年认识、掌握和运用前人进行科学探索研究活动所需的知识、方法和技巧的广义的学习形式，都是青少年科学探索活动的形式。

①汲取知识营养，探究知识来源

青少年通过课内外阅读、上课听讲、课外活动及家庭和社会的教育，不断汲取知识宝库中的营养。但不少青少年只关心这些知识“是什么”，而极少注意追问这些知识是怎样来的，即“为什么”的问题。他们汲取知识营养是囫囵吞枣式的机械记忆，没有了解知识是前人通过怎样的探索手段和研究方法而得到的，即没有完全理解知识的内涵，那就更谈不上去运用知识的外延解决某些实际问题了。只有建立在彻底理解基础上的知识记忆，才能记得牢，才能真正成为自己的知识财富，才可能在需要它们的时侯，迅速从大脑这个贮存知识的宝库中通过加工、整理后调出来，解决实际问题。

例如，青少年的航模科技活动中，照样或图纸制作航模时，不但要知道怎么做，还要知道为什么要这样做，其中有哪些科学道理，这些科学道理是怎样被前人探索知道的，还有没有办法使航空模型飞得更高、更快、更远、更久等等，通过这样的学习，青少年获得的知识将更多一些、更广一些、更深和更有实用价值一些。

②重复科学实验，体验探索方法

人类的知识来源于实践，特别是来源于科学实验的实践。因此，青少年在汲取前人探索所获的知识营养、探究前人获得知识的过程中，要特别注意观察重复前人探索研究过程中，具有重大意义的科学实验，这包括课堂上老师的演示实验、学生实验课的学生分组实验和青少年课外设计的验证或探索性实验。青少年们要从中体验前人是怎样设计实验，怎样操作实验，怎样观察实验，怎样做好实验记录，怎样处理实验数据，怎样进行实验分析而得出科学的结论的这样一种进行科学实验探索的全过程。

为了做好实验，在每次实验之前，一定要明确实验在科学探索中的目的，弄懂它的原理，了解所用仪器的性能，搞清楚实验的步骤。实验中要根据前人科学探索的目的去认真观察现象，仔细记录必要的数据，尽量避免联生操作错误和减小读数误差。实验后要对所得的数据或现象进行科学的分析，得出合理的结论。必要时还要进一步研究那些还不够清楚的问题。

这里实验前的准备工作特别重要。这是因为只有实验前对实验目的和怎样达到这个目的的步骤都清楚了，那么在具体实验操作中，就能自觉地、有目的地把实验做好。反之，如果实验前不做好必要的准备，实验时只是按照别人拟定的实验步骤去操作，观察时不知道把注意力集中到重要现象上，记录数据时不知道这些数据有什么用，还有什么数据需要记录，这样实验虽然做过了，收获却不会大。所以在重复前人的科学实验之前，都要勤于动脑，不可盲从，要做到手脑并用，才能真正体验到前人进行科学实验的探索研究方法。

③参加科技活动，学习探索方法

科技活动为青少年在课外开辟了一条获得科技知识信息的新渠道。现在不少学校把过去的课外科技活动部分开成了课内的科技活动选修课，就是因为科技活动可使青少年开阔知识，是课堂教学的深化和扩展，它能使青少年了解现代科学教学普遍落后于当代科学技术水平的状况，能让青少年的接触

面和兴奋点，同世界最新科技成果同步，养成从小关注影响祖国和人类发展的重大科研课题，从而激发青少年的学习热情。通过科技活动也能为青少年学习理论知识提供丰富的感性认识素材，为掌握基本概念、认识客观规律奠定基础，并为青少年巩固、深化和灵活运用知识探索未知问题，提供了新的途径。

在当前科学知识迅猛递增的年代，青少年必须接受科学探索方法的教育，这不单是益智问题，它包括了具体的科学探索研究的方法、态度和世界观等的教育问题。而参加科技活动，特别有利于青少年接受这方面的教育，通过具体的科技活动，引导青少年有目的地去观察、测量和实验，从中学会对事物和现象进行分析、综合的方法和进行科学的抽象、概括和推理的方法。通过生动的探索活动，还会使青少年进一步认识到自然和科学本身不是凝固不变的，而是不断发展变化的，我们必须以实事求是的、科学的探索态度，按科学探索的规律、方法进行探索研究，才能善于发现问题、分析问题和解决问题，最后取得成功。

科技活动还给青少年创造了能够动手动脑的环境，是培养青少年各种能力、形成志向的好途径。科技活动在培养青少年观察、思维、操作、创新等科学探索研究的能力方面较之课堂教学的培养青少年的实验技能、思维能力、解决实际问题的能力方面，有更广、更高的要求。它从多方面向青少年提供了学习、实践和创造的机会，使青少年有可能根据自己的兴趣和特长，选择适合自己发展的科技活动，而且在这些活动中得到充分的、独立的锻炼，有利于培养青少年的兴趣、爱好和健康的个性特征，学习科学探索研究的方法。

④勇于科学质疑，探索科学奥秘

青少年在科学探索研究活动中，不仅要善于学习前人科学探索的方法和技巧，继承前人的科学探索成果，积累科学探索知识，更要学习前人的那种敢于提出科学质疑、敢于批评、敢于创新的精神。继承本身不是目的，继承的目的是为了创新，去其糟粕，取其精华，再加上创新，这就叫做“推陈出新”。

要出新，就得推陈，既要创造出新生事物，就必须推倒陈旧的事物。这就要敢于破除迷信，敢于向科学权威的错误提出质疑和挑战。真理的长河永无止境，任何人，总是生活在一定的历史条件之下，因此，他的见解，他的理论，总带有历史的局限性，不可能完满无缺，绝对正确，否则，时代就不会前进，社会就不会发展。哥白尼的“日心说”之所以能战胜并取代统治了一个半世纪的托勒密的“地心说”，就是因为“日心说”更符合客观实际，更接近真理。而哥白尼已发现“地心说”是一种错误的认识，尽管“地心说” 得到教廷统治者极力推崇，奉为真理，而“日心说”则受到教廷统治者的百般诋毁，视为异端邪说，甚至凡是赞成或支持“日心说”的人都要惨遭迫害，但是哥白尼、伽利略、布鲁诺、开普勒等许多科学工作者，却敢于坚持真理，敢于向前人的科学错误提出质疑和批判，甚至不惜以生命为代价，坚持创立了“日心说”，捍卫了真理。我们青少年在科学探索活动中，一定要注意学习这种精神，并发扬光大，才能更有利于探索科学的奥秘。

有的青少年可能会认为：自己正在学习科学探索研究的方法与技巧，况且自己的知识还不很丰富，在这种情况下提出质疑和新观点，特别是批判前人的某些观点，正确的可能性究竟有多大？能被人们理解吗？其实，这种担

忧是不必要的。第一，青少年提出的质疑和新观点即使被实践证明是错了，这也是件好事，因为它暴露了我们青少年在知识、方法和技巧的某些方面仍存在不足之处，正好借此机会学习以弥补这些方面的不足，而且还指明了青少年继续努力的方向。第二，历史上的科学成就，不少就是由那些开始时学问不多、被别人瞧不起，但却既有远大理想，又有脚踏实地的精神，与生产、科学实践密切联系的青少年，即“无名小辈”做出来的。如著名的帕斯卡定律的发现者法国的帕斯卡，8 岁探索到声音由振动产生，12 岁独立地证明了三角形三内角之和等于 180 度；又如火车的发明者、英国人斯蒂芬逊 18 岁才有机会跟 7、8 岁的孩子们坐在一起念书，但通过努力，23 岁就研制出第一台蒸汽机车；还有法国数学家伽罗华 17 岁就写出了关于五次方程代数解法的

论文提交给法兰西科学院；更有我国著名数学家华罗庚 14 岁时，语文老师布置他读胡适的《尝试集》，他认为其中的一首序诗在逻辑上有错误，于是根据自己的见解，把批评这首诗的意见写在读书笔记中，交给了老师。胡适是当时很有名气的文人，而华罗庚却是一名初中学生。由于华罗庚刻苦自学和敢于质疑，他进步很快，20 岁在《科学》杂志上发表了他的第一篇论文《苏家驹之代数的五次方程解决不能成立之理由》，向当时的数学权威苏家驹的错误观点提出了挑战，文中精辟的见解引起了当时清华大家理学院院长熊庆来教授的好评和赏识。由此可见，科学上的质疑不仅需要真知灼见，而且还需要勇气，这是优秀人才的宝贵品质，必须从小开始锻炼和有意识地培养。湖北省武汉市张家湾小学年仅 12 岁的沈威同学，参加天文观测活动仅 3

年，由于科学的观测，发现已使用 200 多年的天文学家梅西叶所编的《星云星团表》有些方面不大科学，使用也很不方便，需要订正和补充，于是为此大胆地向南京紫金山天文台提出了质疑，在专家的指导下，终于写出了《全天亮于九等的类慧天体表》的科学小论文，在第七届全国青少年发明创造比赛和科学讨论会上一举夺得科学小论文金奖。中科院测地所研究员、前中国天文学家常务理事韩天楚同志对这篇论文给予了很高的评价。他写道：“我看了张家湾小学沈威同学在老师的辅导下写成的《全天亮于九等的类慧天体表》，写得很好，在前人的基础上，做了不少订正和补充，工作是有意义的、有价值的，很适合于天文爱好者们参考和应用。作为小学的天文爱好者能写出这么有份量的文章实是难得，可向全国天文爱好者推荐。”这足以说明，现代青少年在科学探索活动过程中，完全有能力、也完全应该大胆地提出科学质疑，批判旧的事物，创造出新的事物来。