讓偶爾的“失敗”成為探究的契機(jī)

舟山 普陀沈家門(mén)第一初中，浙江省 舟山市 316100

1 一次失敗的實(shí)驗(yàn)

新版初中科學(xué)教材第三冊(cè)第四章的電學(xué)內(nèi)容中，為了說(shuō)明“自然界的絕緣體和導(dǎo)體之間的界限不是絕對(duì)的而是相對(duì)的，也就是說(shuō)在條件改變的情況下是可以相互轉(zhuǎn)化的”，教材安排了一個(gè)非常有說(shuō)服力的實(shí)驗(yàn)：燒紅的玻璃能導(dǎo)電(玻璃在常溫下是絕緣體)。

按教材設(shè)計(jì)的要求，老師在講臺(tái)上連接了一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，由小燈泡、電源（學(xué)生電源）、電鍵、導(dǎo)線和一只破掉的燈泡里的玻璃塊（玻璃塊兩邊有兩根金屬絲外露）連接而成，檢查電路無(wú)誤后，電鍵合上，小燈泡不亮。說(shuō)明此時(shí)玻璃塊不能導(dǎo)電，是絕緣體。然后，我們用酒精燈給玻璃塊加熱，同時(shí)提醒同學(xué)們注意觀察小燈泡的明暗情況，加熱了差不多有五分鐘，小燈泡沒(méi)有在同學(xué)們的炯炯目光注視下亮起來(lái)。又加熱了一段時(shí)間，小燈泡還是不亮。也就是說(shuō)，此時(shí)的玻璃還是絕緣體，而沒(méi)有實(shí)現(xiàn)我們期待中的轉(zhuǎn)變。

課上到這里似乎卡住了，實(shí)驗(yàn)沒(méi)有出現(xiàn)預(yù)期的結(jié)果，無(wú)法說(shuō)明問(wèn)題，無(wú)法支持我將要得出的結(jié)論。怎么辦？是憑老師三寸不爛之舌草草收?qǐng)?，還是……

抬頭看講臺(tái)下的學(xué)生，全班同學(xué)的頭都高高昂著，一雙雙明亮的眼睛盯著老師，連一部分平時(shí)不太在乎老師講什么的學(xué)生，也都在看著老師。他們的目光中有好奇，有疑惑，更有期待，顯然，此時(shí)憑“嘴巴講完實(shí)驗(yàn)”是下下策。

下面是當(dāng)時(shí)師生間的對(duì)話：

老師：同學(xué)們，大家都看到我們的實(shí)驗(yàn)失敗了，請(qǐng)大家?guī)屠蠋熣艺覍?shí)驗(yàn)失敗的原因。

哄！本來(lái)靜寂的課堂一下子熱鬧起來(lái)。幾分鐘后有人躍躍欲試。

學(xué)生1：可能是電路的其他部分?jǐn)嗦妨耍?/p>

老師：也許吧！請(qǐng)你上來(lái)幫老師檢查以下。

上來(lái)檢查后沒(méi)有發(fā)現(xiàn)斷路。

學(xué)生2：我估計(jì)是不是電壓不夠高？

老師：那好吧！我們把電壓由4V調(diào)節(jié)至6V。

重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，還是沒(méi)有看到預(yù)想中的結(jié)果。

學(xué)生3：我猜想是酒精燈燒的溫度不夠高。

老師：有道理！我們有一種比普通酒精燈威力更大的叫酒精噴燈，可拿來(lái)試試。

老師讓同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室拿來(lái)酒精噴燈，同時(shí)簡(jiǎn)單介紹了酒精燈的原理。再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，很遺憾在加熱了較長(zhǎng)時(shí)間后，仍然沒(méi)有讓大家興奮的結(jié)果。

老師：同學(xué)們，大家開(kāi)動(dòng)腦筋找了各種可能存在的問(wèn)題，但顯然沒(méi)用找到最關(guān)鍵的原因，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)還是沒(méi)能成功，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們分組仔細(xì)討論，找出問(wèn)題的癥結(jié)和有效解決的辦法來(lái)。

這時(shí)作為教師，我也心里沒(méi)底，后悔自己掉以輕心，準(zhǔn)備不充分，不知到底該如何改進(jìn)，才能使問(wèn)題圓滿解決。在一陣熱鬧的討論之后，開(kāi)始有同學(xué)舉手示意。

學(xué)生4：老師，我們組分析，估計(jì)問(wèn)題肯定在玻璃塊上，可能加熱后電路已經(jīng)通了，但玻璃塊的電阻還是很大，使電路中的電流太小，小到不足以使小燈泡亮起來(lái)。

老師：其他同學(xué)認(rèn)同嗎？如果真是這樣我們?cè)趺锤倪M(jìn)呢？

學(xué)生5：老師，我們組也這樣認(rèn)為，可能玻璃這種材料的電阻改變受溫度影響太不敏感。是不是將它換成其它材料。

老師：非常不錯(cuò)，這兩點(diǎn)理由非常有說(shuō)服力，但由于課堂上時(shí)間有限，老師今天作為一個(gè)家庭作業(yè)布置下去，回家查資料，找到一種能替代玻璃而能使我們實(shí)驗(yàn)成功的材料。具體地說(shuō)去找兩種替換器材：（1）找一種電阻改變受溫度影響較敏感的材料；（2）將小燈泡換掉，選擇一種通過(guò)較小的電流就能顯示出效應(yīng)的用電器。

第二天老師在上課前先走進(jìn)教室，收集了同學(xué)們的資料和建議。經(jīng)過(guò)準(zhǔn)備，在課堂上再做上述實(shí)驗(yàn)，將玻璃塊換成了一只熱敏電阻，小燈泡換成了一只家庭音樂(lè)門(mén)鈴。資料顯示熱敏電路具有負(fù)溫度效應(yīng)，在常溫時(shí)，電阻很大，幾乎沒(méi)有電流通過(guò)，可以看成絕緣體，溫度升高，電路立即變小。音樂(lè)門(mén)鈴所需電流比小燈炮小得多所以更敏感。電路連接好后，大家都期待著實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。點(diǎn)燃酒精燈，一會(huì)兒，音樂(lè)門(mén)鈴唱出了悅耳的樂(lè)音。這樂(lè)聲是那么動(dòng)聽(tīng)，這是對(duì)同學(xué)們智慧的肯定和表?yè)P(yáng)，更是對(duì)大家付出的辛勤勞動(dòng)的獎(jiǎng)勵(lì)。

課上到這里，對(duì)同學(xué)來(lái)說(shuō)收獲的不僅僅是一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)教師來(lái)說(shuō)收獲的也不僅僅是一個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)，而是很多很多。這將是同學(xué)們難忘的一節(jié)課，更是令老師終生難忘的一節(jié)課。

2 課后反思

2.1在失敗中收獲

這堂課對(duì)我來(lái)說(shuō)收獲了什么呢？我們安排各種各樣的實(shí)驗(yàn)的目的，就是為了尊重科學(xué)，尊重事實(shí)，了解科學(xué)現(xiàn)象，揭示科學(xué)的本質(zhì)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，并通過(guò)老師的言傳身教，讓學(xué)生對(duì)科學(xué)保持一種純真的，嚴(yán)肅的態(tài)度。在課堂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，作為教師如果為了趕進(jìn)度，為了省事，把問(wèn)題輕輕帶過(guò)，只是憑滔滔不絕的講解去自圓其說(shuō)。這是對(duì)一名科學(xué)教師科學(xué)態(tài)度的拷問(wèn)，如果輕率處理，在情感上科學(xué)價(jià)值觀上對(duì)學(xué)生不可能有正確的引導(dǎo)?，F(xiàn)在我們坦率地將實(shí)驗(yàn)失敗的原因轉(zhuǎn)化成一個(gè)小課題，讓學(xué)生去分析、討論，去猜想、假設(shè)，并試著去設(shè)計(jì)改進(jìn)。這是對(duì)科學(xué)的尊重，也是對(duì)學(xué)生們的尊重，也因此讓自己得到學(xué)生們的尊重。另一方面，我們每位做教師的幾乎都知道：興趣是最好的老師。但學(xué)生的興趣培養(yǎng)不是掛在嘴上的一句空話，要見(jiàn)縫插針抓住時(shí)機(jī)。當(dāng)上面的實(shí)驗(yàn)失敗時(shí)，尤其是出現(xiàn)的問(wèn)題無(wú)法在課堂上簡(jiǎn)單解決時(shí)，同學(xué)們強(qiáng)烈的好奇心被激發(fā)出來(lái)，此時(shí)正是教師可利用的好機(jī)會(huì)。可以斷言，如果當(dāng)時(shí)這實(shí)驗(yàn)一帆風(fēng)順，也許不會(huì)給大家留下深刻的印象，恰恰是因?yàn)樗氖。蠹壹庇谡页鰧?shí)驗(yàn)失敗的原因和解決問(wèn)題的方法，調(diào)動(dòng)了學(xué)生積極性，激發(fā)了探究興趣，所以，從這方面分析，這是很好的一個(gè)契機(jī)，和枯燥的說(shuō)教相比說(shuō)服力大多了。

那么這堂課對(duì)同學(xué)來(lái)說(shuō)又收獲了什么呢？我們的學(xué)生很多時(shí)候已經(jīng)習(xí)慣與老師的講，這當(dāng)然是教學(xué)的主要手段。但科學(xué)課有其特殊性，教師只憑講解為學(xué)生“傳道解惑”，肯定是不夠的。這樣有時(shí)也能讓學(xué)生暫時(shí)“明白”，但他們知道的只是結(jié)論，一個(gè)空殼而已。不會(huì)應(yīng)用，更談不上創(chuàng)造。因?yàn)樗麄兊玫降闹R(shí)是機(jī)械的，是教師“強(qiáng)加”的，根本沒(méi)有通過(guò)消化轉(zhuǎn)變成自己的。而現(xiàn)在我們換一個(gè)角度，將學(xué)生推到解決問(wèn)題的前沿，需要通過(guò)他們自己的努力使失敗的實(shí)驗(yàn)得以成功。促使學(xué)生主動(dòng)觀察、分析、查資料、討論、找出整改方案，最后通過(guò)自己的努力，終于找到了解決問(wèn)題的方法。他們收獲的除了知識(shí)以外，還有成功的喜悅，有探究問(wèn)題的科學(xué)方法，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和對(duì)待科學(xué)的情感上的升華。當(dāng)然還有強(qiáng)烈的好奇心和對(duì)科學(xué)濃厚興趣。

大多時(shí)候，人們習(xí)慣與在正確中發(fā)展，事后想起來(lái)其實(shí)“失敗”也是一種很好的教學(xué)資源。利用好這些“失敗”的東西，不但不會(huì)產(chǎn)生不良后果，反而會(huì)有新的發(fā)展。

2.2從失敗中感悟

科學(xué)教育的核心是讓學(xué)生理解科學(xué)，在初中階段不僅要學(xué)會(huì)基礎(chǔ)的科學(xué)知識(shí)，還要掌握一定的科學(xué)技能，形成樸素的科學(xué)價(jià)值觀，了解科學(xué)的本質(zhì)，并有能力用科學(xué)的態(tài)度去指導(dǎo)生活，最現(xiàn)實(shí)的就是不要被一些不切實(shí)際的虛假的廣告誤導(dǎo)。因此，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代科學(xué)教育的目的，科學(xué)素養(yǎng)是每一個(gè)現(xiàn)代人基本素質(zhì)中不可缺少的重要部分。對(duì)中學(xué)生來(lái)說(shuō)，科學(xué)素養(yǎng)是指學(xué)生在接受一定的科學(xué)知識(shí)過(guò)程中所形成的適應(yīng)社會(huì)發(fā)展和人類自身完善所需要的基本品質(zhì)和能力?？茖W(xué)素養(yǎng)包括了知識(shí)與技能，過(guò)程與方法，情感態(tài)度與價(jià)值觀。中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成不只簡(jiǎn)單地通過(guò)教師的講授就可以實(shí)現(xiàn)的。需要教師的引導(dǎo)和培養(yǎng)，需要學(xué)生在參與科學(xué)探究活動(dòng)中體驗(yàn)與感悟。

如果教師能在教學(xué)進(jìn)程中有意識(shí)安排相關(guān)的有意義的科學(xué)探究活動(dòng)，并不失時(shí)機(jī)抓住機(jī)會(huì)，讓學(xué)生參與其中部分過(guò)程，自主開(kāi)展活動(dòng)。在課堂上發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，讓學(xué)生親自去研究、討論、猜測(cè)、設(shè)計(jì)，運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決有關(guān)問(wèn)題，這樣才能使學(xué)生真正體會(huì)科學(xué)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，感悟科學(xué)的無(wú)窮魅力。

當(dāng)然培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)有多種途徑，只要我們教師做有心人，處處從真正的教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，處處替學(xué)生著想，同時(shí)不斷提高自己各方面的修養(yǎng)，教學(xué)過(guò)程將是豐富多彩的，收獲也是巨大的。

參考文選：

［1］方紅峰 《科學(xué)（7-9）年級(jí)課程標(biāo)準(zhǔn)解說(shuō)》 浙江省教育廳教研室

［2］朱慕菊 《走進(jìn)新課程與課程實(shí)施者對(duì)話》 北京師范大學(xué)出版社

［3］《新課程教學(xué)設(shè)計(jì)與案例分析學(xué)科教學(xué)評(píng)價(jià)--初中科學(xué)》