序一

序一

这本书是清华大学附属中学四年来实施素质教育,引导学生“走进实验室”的结晶。“走进实验室”是清华附中“三走进”项目课程中的第二个课程系列,它同前一个课程“走进圆明园”和后一个课程“走进图书馆”相互衔接,与课堂教学紧密配合,构成完整的课程系统。“走进实验室”课程分三个阶段进行,“聆听科学”和“感受科学”安排在八年级上学期,第三个阶段“触摸科学”在八年级的下学期。

我有机会在“感受科学”的阶段,应邀给学生做了一个题为“从显微镜到望远镜,兼谈科学装置与科学研究的关系”的科普讲座,向同学们讲述了我国的大型科学设施,也在与学生的交流与讨论中感受到“走进实验室”的魅力。讲课那天,我早早来到了学校,在校园里,“走进实验室”项目课程的展板吸引了我的注意。从中我看到学生们如何在这个课程中了解什么是科学、科学有哪些要素,并直接参加丰富多彩的科学实验,切身体验科学的内涵,感受科学研究的方方面面。

这使我想起了一个著名的实验室故事。19世纪末,许多科学家都在实验室进行阴极射线管的研究。阴极射线究竟是由什么组成的?有的科学家认为是电磁波,有的说是带电的离子流,还有的说是由带负电的微粒组成,争论延续了20多年,唯有科学实验才能解决这个长期争论的问题。1897年,英国科学家汤姆逊(Joseph John Thomson)用一系列出色的实验,确定阴极射线的带电性质、测量粒子的荷质比,从而确认阴极射线是一种带负电的物质粒子,并最终发现了电子。汤姆逊也由于电子的发现和在气体导电方面的理论以及实验研究而荣获1906年的诺贝尔物理学奖。

感谢清华附中的领导和老师,勇于探索、开拓创新,精心安排了“走进实验室”的项目课程。感谢参与课程教学和辅导的科学家,准备教材、组织实验,为培养学生的科学素质付出了时间、精力和心血。祝贺走进实验室的学生,在实验室的广阔天地认真学习、努力实践,取得了丰硕的成果。

衷心希望清华附中的“走进实验室”项目课程越办越好,使学生在实验室里聆听科学、感受科学、触摸科学,在科学实验中逐步形成科学的思维方法和行为习惯,培养创新能力,增强科学素质,成为德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。

张 闯

核物理学家 中国科学院高能物理研究所

2016年8月