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    测量和误差的探究教学——七十年前的经典探究教学案例
    作者:见正文    文章来源:本站综合整理    点击数:    更新时间:2008-6-17

    老师抱着一捆纸和尺来到教室里,然后他给每一位同学发了一张纸和一把尺。那纸是普通的白纸,上面什么都没有。

    发完以后,老师就讲话了:“现在我给你们一张纸和一把尺,可是我不知道你们手上那张纸的面积准确地说究竟有多大。你们手上的纸,虽然看起来差不多一样大,可是认真量过之后,你们就会知道它们有大有小,它们的面积是有差别的。你们量过和计算好后,把纸的面积和姓名写在纸上,然后和你座位旁边的同学交换,互相检查,把检查的结果也写在纸上。最后由我来评定谁量的最准确。

    接着老师随便问一位同学:你打算怎么个量法?

    那个同学说:这很简单,先量长和宽,然后把量得的长和宽相乘,不就是纸的面积了嘛。

    老师对他说:你没有量,怎么知道我发给你的纸是长方形,要用计算长方形面积的公式来计算?你那张纸也许是平行四边形,也许是不规则的四边形,如果不是长方形,你那样去算就不对了。我方才是说要量得准确的,你那样去量是不符合科学要求的。

    当老师对那个同学提出问题和同学回答问题的时候,其他同学都在注意听和想。

    要明白:要运用某个几何公式来计算几何图形的面积时,先要弄清你面对的是不是那个图形。可是这个最简单的道理一到实践中就忘记了,原因是平常不要求准确,现在提出了准确的要求,就不知道该如何做了。其实很简单,只要先量一下你手中那张纸的四条边就可以了。

    接着同学们就开始动手去做老师要大家做的作业。

    老师浏览一圈后,拿起一把尺,举起来,指着尺的两头说:你们看,这尺的两头是有磨损的,不只是这把,所有的尺都会有这个问题。用这把尺怎么能够量得准确呢?

    你们把尺平放着,你这么量也不行,尺有厚度,如果你的眼睛的位置不同,看出来的结果也不一样的啊。所以你要立起来量,把尺的刻度和纸的一头先对上,这样眼睛稍微偏差一点不太要紧。

    如果尺的另一头并不是正好对着尺的某一条刻度,怎么办?老师说你要做出根据你的目测作出估量。看纸的另一头所对的地方是在两条刻度的什么地方。如果目测是正中间,那就记下0.5;如果是一半以下,就记下0.40.30.2;如果目测在一半以上,那就记下0.60.70.9。如果你不去做这种目测和估量,能够达到的准确程度你不要,那就是放弃这个精确性。但是,目测是不可靠的。他又讲了一个概念,叫做在十进制计数法中不可靠的数字,只可以保留一位,因为十位数如果已经不可靠的,个位数就成了完全没有意义的了。既然是没有意义了,把不准确的说成是准确的,那就是冒充准确,虽然你主观不想冒充,但是客观上是冒充,我们是不能那样做的。老师又讲了对不可靠数字的处理和运算方法。

    七十年前的一堂课教会了我什么是科学精神、科学态度、科学方法。

    (注:文中的“我”是转引自于光远先生的语气自述。)

    乙从德 选编自王大珩、于光远著《论科学精神》,中央编译出版社

    相关信息:

    王大珩 Wang DahengWang Ta-Hang)(1915.2.26—),应用光学专家。原籍江苏苏州。1936年毕业于清华大学。1938年-1948年在英国学习,获得硕士学位。在光学玻璃科学研究工作中有重要成就。中国科学院院士、研究员、高技术局高级顾问。我国光学事业奠基人之一。

     

    于光远,曾用名郁锺正,中国著名哲学家、经济学家。1935年参加北平“一二、九”运动。1936年毕业于清华大学物理系。1937年加入中国共产党。长期从事中国共产党的青年工作、文化教育工作、马克思主义理论研究工作及党管理科学的工作。现任中国社会科学院研究员、中国社会科学院研究生院博士生导师。并兼任若干所高等院校的教授或名誉教授。

    编辑:黎少章


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