摘要：科技馆作为非传统教育基地。用渐进式的学习方式替代传统的按部就班的实验学习；这里主要采用了引导实验一头脑风暴”讨论一获得结论一提出假设一实验验证的方式，让学生在学习实验课程的同时也体会了科学探索的过程。
关键词：渐进学习；物理实验；头脑风暴
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148(2012)2(S)-0046-2
渐进式学习是指在实验课堂中，将整个学生群体划分为若干个小组，每个小组中的学生在学习中协同合作，在教师的协助下共同完成多个学习任务。这样可以有效的改变传统集体实验的弊端。用小组的方式进行实验，改教师为辅助者，提高学生学习的主动性。提高学生对物理学科的兴趣，也提升了学生的学习效率。当前，随着中学新课程改革的深入开展。科技馆作为中学实验实践的延伸，国家科普非传统教育的阵地，都在积极地与各学校进行有效合作。重庆市科技馆就开创了“头脑风暴”的物理实验的渐进式学习，由馆内教师带领学生进行实验。在这里，笔者就头脑风暴和分组讨论的思想阐述如下：
1构建小组,设置主题
小组的分配一般按年龄或学龄分配，因为小组讨论主题的来源多样化，教师必须考虑到学生对主题的可接受性。在主题设置上，教师是需要精心设计的。一般来说，每个主题由几个难度渐进的实验或动手制作所构成；这几个实验是按照模拟科学探索途径的逻辑线索所组成。
2头脑风暴。联想学习
在同一个主题下，学生是在教师的指导下开展实验。在上一个实验结束后。教师会退居到引导者的身份，让学生畅所欲言的开展头脑风暴，讨论上一个实验的结果。这样做的好处是让学生体验一种科学探索的过程，尽管探索的结果是在一定范围内受教师的控制，但探索的过程却是不受限制的。
3鼓励创新。严禁批判
在头脑风暴的过程中，有几个原则是必须给学生们讲清楚的。因为和传统的实验授课不一样，教师的核心作用不再是直接传授知识，他应该牢固把握以下几个原则才能顺利推进到下一个实验中：
a.自由畅谈。
学生不应该受任何条条框框限制，放开思维束缚。从不同角度、不同层次、不同方位。大胆地展开想象，尽可能地提出自己对实验假设的独创性想法。
b.延迟评判。
教师做为引导者既不能肯定某个设想，又不能否定某个设想。也不能对某个设想发表评论性的意见。这样做一方面是为了防止评判约束学生们的积极思维，破坏自由畅谈的有利气氛；另一方面是为了集中精力先展开假设。避免把应该在后阶段做的假设论证工作提前进行了。
c.追求数量。
头脑风暴会议的目标是获得尽可能多的实验解释假设理论，追求数量是它的首要任务。至于假设理论的质量问题，可留到每轮头脑风暴后由教师来评判解决。在某种意义上。假设的质量和数量密切相关，产生的假设越多，接近我们实际理论的程度就越高。
下面，笔者就介绍一个以离心实验为主题的10人中学生的案例过程。其中，本馆参与的教师有两位。
离心实验是从生活中取材。利用绳子、报纸、弹簧等日常生活中随处可见的物品，动手设计实验。通过现象引发思考，通过头脑风暴集体猜想、再设计实验验证离心力的存在。探究离心力的大小。为此小组成员设计了四个实验来完成本实验的整个实践过程。
发散设计：
(一)现象
由教师设计一个反常识的现象。指导学生完成实验的设计。并通过现象提出问题：
实验器材：电钻一台、剪成圆形的报纸一张、泡沫条一根、防护手套一副。
实验步骤：将纸片固定在电钻上，开动电钻让纸片高速旋转，即可切断泡沫条。
现象：高速旋转的纸片可切断泡沫条。
(二)猜想(头脑风暴的过程)
柔软的报纸为什么会变硬?为什么纸片能像刀一样锋利切断泡沫?通过头脑风暴20分钟的过程。小组里的学生认为是有一种力量让报纸受到从圆心向外的力，使纸绷紧变硬。于是教师指导学生再通过实验设计来验证这个力量的存在和大小。设计如下：
1.实验器材：转盘装置一个(转速可调)、弹簧一只、小铁球一个
2.实验步骤：将弹簧一端连接小铁球，一端固定在转盘中心，转动转盘观察弹簧的长度变化。
3.实验现象：启动转盘后，弹簧在旋转过程中被拉长。
4.结论：铁球在旋转过程中受力的作用而远离圆心向外运动，这对弹簧产生了一个拉力，因此弹簧被拉长。可命名这个力为离心力。
(三)进一步探究，离心力究竟有多大?
离心力已经被学生自己总结发现了，现在教师提出新的问题，它的力量有多大?如何定量计算?实验器材：绳子、网球若干、塑料管
实验步骤：
①将绳子穿过塑料管，在绳子的两端各拴一个网球。抓住塑料管，使得上端的球旋转，随着速度的加快，绳子另一端的球会被提起来。
②将绳子下端的一个球换成5个球。抓住塑料管，使得上端的球旋转，随着速度的加快，绳子另一端的5个球也会被提起来。
实验现象：旋转的球所产生的离心力不但可以拉起和自身重量相同的一个球，也可以拉起5个球。
(四)运用扩展
在完成了上述的实验后，教师可展开第二次“头脑风暴”。在这次头脑风暴中，教师引导学生们通过风暴讨论，自己总结出离心力的大小与三个因素有关：物体的质量、物体作圆周运动的半径、物体旋转的速度。而且物体的质量越大、离中心的距离越远、转速越快，物体所受的离心力越大。在这样简单朴实的理论基础上，老师给学生一次运用的机会，利用离心力把实验设计转化成扩展的手工品。
1.准备材料：圆形纸板、硬纸片剪成的翅膀3个、皮筋、图钉、竹签、胶水
2.制作方法：用胶水将三片圆形纸板粘在一起，放在最下层。再取一张圆形纸板，将三个翅膀用图钉固定在上面，沿翅膀收回的方向绑好皮筋。最后取一张圆形纸板盖在有翅膀的圆纸板上。用竹签按顺序将所有纸板穿起来。
3.演示效果：转动陀螺时，翅膀会展开，陀螺变大。陀螺停止转动时，翅膀自动收回。
大部分的学生在规定的时间内，能在教师的帮助下完成最后的扩展制作。作为整个实验的奖励，旋转陀螺由学生带回家。而更重要的奖励不是他们制作了这个陀螺，而是在“头脑风暴”中他们掌握了如何通过实验去发现现象，探究科学原理，并运用原理设计制作的本领。这个流程和他们讨论的过程才是真正的奖励。我们希望这样的讨论式实验学习能成为一种新的学习方法，并在未来的实践中继续改进。
(栏目编辑：陈洁)