问题 “动手能力差”、“死读书”、“不善创新”等似乎已成中国学生的固定标签，但是，这其中有多少是属于老师和学校的责任呢？在学校里，学生动手的主要机会是做实验，不过，那些气氛沉闷、规矩多多的实验室，很难成为学生们的最爱。难道，实验就只能在那样的地方开展？上海延安中学把实验室设到了墙上，让学生们随时随地可以实际验证所学的各科知识，在无形中培养出浓厚的科学探索兴趣。他们是怎么做到的？
不久前，上海有关部门举行了“我们在行动——‘科普智慧墙进校园’”捐赠活动，向17个区县捐赠34套“科普智慧墙”展品。这些展品将进入各区县的试点学校、少科站和青少年活动中心。活动旨在培养青少年主动探究科学的精神，让学生在不经意中了解科学、走进科学，享受科学带来的神奇魅力。
会上，“科普智慧墙”的发明者、上海市延安中学教师蔡文学获颁“‘科普智慧墙’总辅导员”荣誉聘书。他发明的那个神奇的墙上实验室，已经成为延安中学的一道风景。
让实验带点趣味
在延安中学，人们可以看到另一番景象：学生们饶有兴致地摆弄壁挂科学实验，主动探究课本上没有的物理和数学命题；不用布置作业也没有安排考试，一套附有制作材料和“不完全版”说明书的实验包，就能发掘学生们动手创作的潜力。
想不想测测你能发多少电？能不能识破转盘数字游戏的骗局？知不知道莫式干涉或哥尼斯堡七桥问题的奥秘？
一块海报大小的板子便是一个趣味实验或“魔术”命题，延安中学教学楼里的“智慧墙”就是有“粘”住学生脚步的本事。高二（12）班的唐晓天、倪佳成对其中的大部分内容都津津乐道，他俩的最爱之一是数学游戏“梵天塔”：三个套圈的底座，每次都只能移动一个圈，大国必须在小圈下面，至少要移动多少次才能把所有的圈从一个底座移到另一个？唐晓天和同学试过了：一个步骤不错，也要移127次才能完成七层“梵天塔”的搬家。“我们后来学了编程，还用程序验证了一下，这答案是对的！”
走进延安中学的教学楼，只见每一层的墙面上都挂满了“科普智慧墙”展品，它们每一块的面积都不大，但墙上并非人们常见的“图片+文字”科普形式，而是实物模型，让参观者可以动手摆弄。
开发这些展品的蔡文学老师为了激发学生的探究性学习兴趣，让他们能在课余时间动手做实验，他萌发了在墙面上开发实验模型的点子。“这种设计的好处是，在节约教学楼资源的前提下，让学生下课后就能摸到实验器材，在游戏中探索科学的奥秘。”
如今，蔡文学已开发出上百件科普“智慧墙”展品，涉及的学科范围涵盖了数学、物理、心理、天文等多个学科。而“科普智慧墙进校园”活动，将把这种互动展品带入更多的学校。“从延安中学试点的情况看，学生们都很喜欢在墙上做趣味实验。”蔡老师说道。
看热闹也看门道
下课铃声响起后，不少学生来到“智慧墙”旁，玩起了科学游戏。“混沌理论墙”上，挂着一根杠杆，杠杆两头各挂着一根更短的杠杆，当学生转动长杠杆后，挂在两头的短杠杆就跟着摆动起来。“你们发现了吗？这两根短杠杆的摆动幅度是没有规律可循的。”蔡老师对同学们说。的确，无论你多么用力均匀地转动长杠杆，短杠杆的摆动幅度总没有“合拍”的时候。
这种奇怪的现象，正体现了混沌理论的奥秘。“混沌理论墙”上写道：混沌数学揭示了确定性的原因未必产生规则的结果，因此，知道自然规律未必就能预测未来的行为。著名的“蝴蝶效应”——一只南美洲热带雨林中的蝴蝶偶尔扇动几下翅膀，可以在两周后引起美国的一场龙卷风，其科学依据就是混沌理论。而学生通过玩杠杆游戏，便能对这一高深的数学原理有一个感性的认识。
高二（12）班的丁神帆说，中午吃完饭散步，或者上音乐课前路过，都喜欢来摆弄几个实验，“同学问还会讨论为什么会出现这样那样的实验结果。”这正是教师蔡文学的设计意图。在他的设计中，每项壁挂实验都附有一道思考题，就是为了引导学生思其所以然。有的看个热闹，有的则有能力在实验中玩出门道，可向老师请教更深的相关知识。
校长郭雄介绍说，目前“智慧墙”包括两个板块，物理和数学实验各50个，分别挂在三楼和二楼。“数学实验是今年推出的。以前，大家可能觉得实验只和物理、化学相关。其实数学也可以很好玩。我们挑选的实验都是课本上没有的，主要是为了开阔眼界，激发兴趣。”这些小实验代表了数学的不同分支，如“蒲丰投针实验”讲的是统计学原理。
蔡老师已有了明年新“智慧墙”的蓝图，“这次壁挂实验的主题将是‘物理和安全’，比如防雷。”他酝酿着，再下一步要和地理老师讨论地理主题的“智慧墙”怎么设计。
蔡文学的另一件创新教具“四小实验包”，目前已在高一年级推广。“实验包里有轮子、曲轴、电机等材料。学生可根据说明书，选做10项科技制作、物理小实验、oM比赛项目和小论文比赛题目。”这份说明书很有讲究，第一、二项最详细，越往后越简要，到第九十项就只剩名称了，留给学生广阔的发挥空间。尊重学生个体差异，给予学生动态评价，才是成功的教育。
“实验包”既不是作业也不打分，通过拓展课和作品竞赛来调动学生动手做的积极性。“我的作品，结果往往都被学生的作品给比下去了。”蔡文学对此既有危机感又很是骄傲。
如今，科普智慧墙还有了“社区版”。社区的智慧墙由“电池供电的秘密”、“红绿立体电视”、“飞机场的安检是无害的”等19块展品组成，供附近居民参观体验。目前，“科普智慧墙”已成为最受居民欢迎的学习和休闲场所之一。工作日里，这面“墙”会吸引众多老年人，而到了双休日，不少学生便结伴而来体验。
编辑 张良
