以失敗實驗為契機(jī) 走向科學(xué)教學(xué)的成功

陳艷李

在科學(xué)實驗中，我們經(jīng)常會遇到實驗失敗的情況。這時教師切忌急功近利，擔(dān)心課堂時間不夠而敷衍學(xué)生，這樣極易抹殺學(xué)生實事求是的科學(xué)精神。最常見的例子就是“擺的研究”一課的教學(xué)。這個實驗很可能因為學(xué)生計時的偏差和擺動次數(shù)計數(shù)方法的錯誤而導(dǎo)致個別組與其他組的數(shù)據(jù)不同，也就是說這個組的實驗失敗。這時，教師如果用“少數(shù)服從多數(shù)”“大部分的組都得到了這樣的結(jié)論”結(jié)束實驗的話，就可能使實驗失敗的學(xué)生產(chǎn)生自卑心理，助長學(xué)生在科學(xué)探究中的從眾心理。以后這些學(xué)生也許再也不敢真實記錄并公布自己的實驗數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)了，而事實上很多真理往往掌握在少數(shù)人的手中。

遇到這種情況，我通常會這樣處理：首先，表揚他們小組敢于發(fā)表不同意見的勇敢精神，而不是質(zhì)疑他們數(shù)據(jù)的真實性。接著，我會說“既然大家數(shù)據(jù)不同、意見不統(tǒng)一，那我們?nèi)嘁黄鹬匦伦鲆淮伟?！”然后把失敗組請到講臺上來，由我計時，全班同學(xué)幫著計數(shù)，重新做一次實驗。當(dāng)然，實驗結(jié)果是顯而易見的，這一次這個組一定會成功。其實課堂上出現(xiàn)這樣的“插曲”是好事，正好可以通過這個事件讓學(xué)生明白真理的獲得往往要付出艱辛的努力，經(jīng)過反復(fù)的實驗驗證。

有時，教學(xué)中還會出現(xiàn)一些不合常理但卻真實存在的實驗現(xiàn)象，對于這種情況的處理就不是重做那么簡單了。因為即使重做幾遍，實驗現(xiàn)象依然如此。這時，教師就應(yīng)該抓住機(jī)會，引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象進(jìn)行更深入細(xì)致的分析。

例如，探究定滑輪的作用時，學(xué)生在實驗中會出現(xiàn)以下兩種情況：第一種情況，兩邊掛一樣的鉤碼，定滑輪處于平衡狀態(tài)。對這一情況學(xué)生很容易理解，因為這其實就是一個等臂杠桿。而第二種情況，左邊掛2個鉤碼，右邊掛3個鉤碼，定滑輪還是處于平衡狀態(tài)，這就讓人費解了。對此，教師不能簡單地判斷為學(xué)生實驗錯誤，而應(yīng)該讓學(xué)生尊重事實，進(jìn)行充分的討論，分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。最后，學(xué)生找出了3個原因：

1.定滑輪與兩邊的輪套卡得太緊了，定滑輪的輪子轉(zhuǎn)不動。

2.定滑輪中間的軸生銹了，轉(zhuǎn)不動了。

3.因為定滑輪上掛上了重物，有壓力。壓力把輪子緊緊地壓在軸上，產(chǎn)生了很大的摩擦力，所以滑輪轉(zhuǎn)不動。

“分析得太好了！”在肯定學(xué)生的分析后，我繼續(xù)啟發(fā)學(xué)生，“那你們能針對產(chǎn)生的原因想出解決問題的辦法嗎？”學(xué)生再次展開激烈的討論，最后一致認(rèn)為：第1個問題好解決，只要松一下卡滑輪的輪套；第2個問題也好解決，在軸中滴一滴潤滑油；第3個問題沒法解決，因為摩擦力不可能消除。這時，我趁機(jī)說道：“是的，摩擦力是不可能消除的，所以出現(xiàn)第二種實驗現(xiàn)象并不是一個錯誤。而只能說，在理想狀態(tài)下，也就是在沒有摩擦力的情況下，定滑輪不省力也不費力，若計算摩擦力的話，定滑輪就費力了。事實上很多科學(xué)定理和結(jié)論都是建立在理想狀態(tài)下進(jìn)行研究的?！闭f實在的，學(xué)生思維這么縝密、分析問題這么透徹，連我這個科學(xué)老師都為他們感到自豪！

（作者單位：長沙市開福區(qū)四方坪二?。〆ndprint