兩場(chǎng)爭(zhēng)論帶來的思考

張　檣

爭(zhēng)論。在我市2008年中考理科實(shí)驗(yàn)技能考查試題中，有一個(gè)5分分值的填空題，是要求學(xué)生填寫實(shí)驗(yàn)器材中溫度計(jì)的量程。我市實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)配備是0°～100°溫度計(jì)，填空內(nèi)容是不是就應(yīng)該是量程0°～100°呢?在考試籌備和考查過程中，就這個(gè)問題產(chǎn)生了兩場(chǎng)爭(zhēng)論：第一次爭(zhēng)論發(fā)生在全市監(jiān)考教師統(tǒng)一評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)會(huì)上，有教師提出：溫度計(jì)在100°外還有兩條刻度線，那么學(xué)生是不是就該填寫0°～102°才是正確的呢?第二次爭(zhēng)論發(fā)生在考查過程中填寫量程為0°～102°的學(xué)生被扣去相應(yīng)分值。

觸發(fā)。為了全市考查標(biāo)準(zhǔn)在科學(xué)、合理前提下的統(tǒng)一，我曾請(qǐng)第一個(gè)提出問題的老師給出依據(jù)，他的依據(jù)是：0°～100°范圍的一百格都是等分的，后面兩格的分度值與前面相等，應(yīng)該可以正確讀數(shù)，應(yīng)該提倡學(xué)生思維的發(fā)生散性，充分利用手中衡具完成最大限度的測(cè)量。對(duì)他的回答我提出了另外一個(gè)問題：標(biāo)配200g托盤天量程是多少?按你的說法游碼的稱量范圍也應(yīng)該算上去呀，怎么會(huì)還是200g呢?我也請(qǐng)他說明托盤天平量程是200g的依據(jù)，他覺得銘牌標(biāo)示應(yīng)當(dāng)視為量程。這場(chǎng)爭(zhēng)論得以原來的結(jié)論，似乎是一種辯論技巧的勝利，而不關(guān)乎事實(shí)依據(jù)和理性思考。按照我們?cè)诠ぷ髦械乃悸罚话殉呖肯氯?duì)所有學(xué)生都是平等的，依照公平原則，評(píng)分依據(jù)定為0°～100°。而事實(shí)上，我對(duì)此有些心中忐忑：要是教學(xué)中教師引導(dǎo)學(xué)生多讀出兩度來怎么辦?或是這種讀法有更充分的理論與事實(shí)依據(jù)呢?那就不僅僅是失去了公正，這是對(duì)教學(xué)的嚴(yán)重誤導(dǎo)!為此，我查閱了盡可能接觸到的相關(guān)資料并走訪了一批長(zhǎng)期在一線教學(xué)的物理課任教師，論證了我們?cè)u(píng)分依據(jù)的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，也找出了問題的癥結(jié)所在。

爭(zhēng)論的焦點(diǎn)：量程的定義、分度值的定義。

量程。量程是一個(gè)針對(duì)量具的通用概念，我們不妨先來看看一些與量程有關(guān)的一些術(shù)語：量程可選范圍的最大值和最小值、量程加樣、基本量程、單量程、多量程、自動(dòng)量程、手動(dòng)量程、可超量程、過量程報(bào)警、量程比……這些與量程相關(guān)的概念與初中物理聯(lián)系不是那么直接、緊密，但是，這些術(shù)語本身傳達(dá)給我們的信息足以讓我們對(duì)量程的定義有一些初步的解讀。我注意到一個(gè)有趣的現(xiàn)象；在氣壓表的使用規(guī)范中，有這樣的規(guī)定：測(cè)量穩(wěn)定壓力時(shí)最大工作壓力不應(yīng)超過量程的2／3；測(cè)量脈動(dòng)壓力時(shí)最大工作壓力不應(yīng)超過量程的1／2；測(cè)量高壓時(shí)最大工作壓力不應(yīng)超過量程的3／5-即使是量程以內(nèi)，為避免系統(tǒng)誤差和損壞量具，測(cè)量范圍也被認(rèn)為縮小了。從這一點(diǎn)上看，量具的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程中就已經(jīng)人為設(shè)定了一個(gè)測(cè)量范圍，使用中對(duì)量具的單量程會(huì)再次縮小測(cè)量范圍，這是減小系統(tǒng)誤差和保護(hù)量具的需要。對(duì)于溫度計(jì)而言，系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因是其內(nèi)部小系統(tǒng)誤差和保護(hù)量具的需要。對(duì)于溫度計(jì)而言。系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因是其內(nèi)部是理論意義上的真空而非實(shí)際意義的真空，在超出設(shè)計(jì)極限后，氣體壓力反作用于液柱使其失去線性上升。實(shí)驗(yàn)室標(biāo)配溫度計(jì)上限100°，被測(cè)物是水，海拔負(fù)值地區(qū)才有可能高于上限溫度沸騰，多出兩條刻度線的意義只能是量具制作規(guī)范上的要求而并無測(cè)量意義——標(biāo)示過量程報(bào)警。同理，教材中圖示的溫度計(jì)100°以上十條刻度線和在－20°以下的一條刻度線也只是一種提示，實(shí)驗(yàn)室常用的煤油溫度計(jì)和酒精溫度計(jì)，內(nèi)容物凝固點(diǎn)分別低于－30°和－117°，－21°離量具損壞的溫度還有一段距離。標(biāo)示過量程報(bào)警是人為限定措施和一種工藝流程規(guī)范。

分度值。分度值所涉及的是量具另一個(gè)方面的涵義：確定量具的精度等級(jí)。在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，不同的等分方式會(huì)有不同的測(cè)量精度，多量程量具中分度值越小精度越高。讓我們觀察一下溫度計(jì)：量程之外的刻度線是不標(biāo)注刻度值的，這說明：分度值的確定是在額定測(cè)量范圍內(nèi)的，在量具標(biāo)注的最高和最低刻度之外的刻度線是不可以用來讀數(shù)的。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)這個(gè)問題，還可以引用一個(gè)對(duì)量程的定義來解釋：“標(biāo)稱范圍的上限和下限之差的絕對(duì)值，稱為量程。”(引用自全國(guó)質(zhì)量專業(yè)技術(shù)人員執(zhí)業(yè)資格考試辦公室《質(zhì)量專業(yè)綜合知識(shí)》，北京：中國(guó)人事出版社，2004－12)。這個(gè)定義雖然和我們教材上的定義有差別(教材要求學(xué)生給出的是標(biāo)稱范圍而非絕對(duì)值)，但是一種可以采信的理論依據(jù)。

思考。本文的初稿完稿時(shí)間在2008年五一休假期間，在今年三月荊門市2009年中考理科實(shí)驗(yàn)技能考查培訓(xùn)會(huì)上，再次出現(xiàn)有關(guān)這個(gè)問題的爭(zhēng)論。我感覺這個(gè)問題存在有普遍性，也比較有代表性。這樣的爭(zhēng)論本身我覺得是好的，曾經(jīng)的“百花齊放，百家爭(zhēng)鳴”帶來了文化的繁榮與進(jìn)步，在教育改革中打破思想的禁錮，發(fā)現(xiàn)問題和解決問題求實(shí)創(chuàng)新，這是教育改革與進(jìn)步的必經(jīng)之途；身為教育工作者，共同學(xué)習(xí)共同提高業(yè)務(wù)素質(zhì)，取長(zhǎng)補(bǔ)短相互幫助共同進(jìn)步也是不可或缺的精神風(fēng)貌。而提倡學(xué)生思維的發(fā)散性、引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成探究習(xí)慣需要堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，那就是：理論基礎(chǔ)的科學(xué)性、思維走向的邏輯性、引用論據(jù)的合理性和實(shí)驗(yàn)證明的必要性。這些要素可以保障我們?cè)趧?chuàng)新過程中有理有據(jù)。也可以這樣說，在新的理論、新的事實(shí)被發(fā)現(xiàn)之前，更深入的研究與質(zhì)疑是需要的，甚至是必須的，但絕對(duì)不可以僅憑思維的判斷、經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的估計(jì)來妄下結(jié)論。我想這也是我把量程問題提出來與大家探討的意義和初衷。