借實(shí)驗(yàn)之失誤巧引智慧之生長(zhǎng)

陳俊

教師在課堂教學(xué)的過程中，不僅要激發(fā)學(xué)生的參與，更要激發(fā)啟發(fā)學(xué)生的思維，而思維的啟發(fā)不是來(lái)自于教條的知識(shí)的傳授，也不是來(lái)自技能的機(jī)械訓(xùn)練.而是來(lái)自學(xué)生參與學(xué)習(xí)的每個(gè)細(xì)節(jié)，那些若隱若現(xiàn)、若有若無(wú)的智慧都蘊(yùn)藏在課堂的每個(gè)細(xì)節(jié).這些細(xì)節(jié)需要我們教師用智慧與實(shí)踐不斷的挖掘、滲透、變通.而在初中物理的學(xué)習(xí)過程中，我們通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生建構(gòu)知識(shí)與技能、領(lǐng)悟方法與思想，也可以通過實(shí)驗(yàn)的變通讓學(xué)生在失敗的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)中深化思維、激活思維，促進(jìn)智慧的真生長(zhǎng).

1讓實(shí)驗(yàn)的失敗激發(fā)學(xué)生的智慧再生

很多教師為了給學(xué)生呈現(xiàn)最直觀、最精彩的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，往往喜歡在課堂中把實(shí)驗(yàn)最成功的一面展現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生能夠觀察到預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、得到預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、獲取最理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，以此完成課堂預(yù)設(shè)的教學(xué)內(nèi)容.其實(shí)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，得到這些完美的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)是有必要的，但是達(dá)成這些完美現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的經(jīng)歷其實(shí)同樣重要，甚至比這些完美的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)更加重要.讓孩子們經(jīng)歷塑造美的過程比享受美更具有教育意義，因?yàn)橹挥薪?jīng)歷塑造美的過程，學(xué)生才能學(xué)會(huì)創(chuàng)造更多的美麗.比如，在我們初中物理的教學(xué)過程中，很多實(shí)驗(yàn)要想成功必須要注意很多的細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)不僅反映了實(shí)驗(yàn)的注意點(diǎn)，更反映了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)本質(zhì)的思考和分析.因此，有必要讓學(xué)生經(jīng)歷相應(yīng)的過程，而且讓學(xué)生經(jīng)歷失敗比享受成功更能激發(fā)學(xué)生的思維和參與.

案例1在筷子提米的實(shí)驗(yàn)過程中，我們可以經(jīng)歷多次失敗.

失敗1教師在廣口杯子中裝滿米，將筷子插進(jìn)去，提不起杯子.

失敗2小口徑的牛奶瓶中裝了大半瓶的米，將筷子插進(jìn)去，提不起杯子.

失敗的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生笑聲一片，而在笑聲中，所有學(xué)生的目光和思維都關(guān)注了我們的實(shí)驗(yàn).此時(shí)教師提問學(xué)生，你們還能想出什么好方法，用筷子把整杯米提起來(lái)嗎？（講臺(tái)上還有米、水、細(xì)口瓶子等器材）

此時(shí)學(xué)生紛紛動(dòng)腦思考、交流、踴躍舉手，上臺(tái)演示，有的把米裝滿、有的壓緊一些、有的加點(diǎn)水后再壓緊（如圖1所示），而他們的思維一下子活躍起來(lái)，成功的關(guān)鍵也顯而易見，那就是需要采用增大壓力的方式讓筷子和米之間的摩擦力增大.

2讓器材的殘缺啟發(fā)學(xué)生的智慧再生

實(shí)驗(yàn)器材的完善、齊全是完成成功實(shí)驗(yàn)的前提，然而在實(shí)際的課堂教學(xué)中，難免會(huì)出現(xiàn)磕磕撞撞的現(xiàn)象，器材的損壞也是在所難免的，中途來(lái)不及補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)器材、完善實(shí)驗(yàn)器材也是情有可原的.因此面對(duì)這種現(xiàn)象，我們教師要善于利用自己的智慧去啟發(fā)學(xué)生的智慧，讓學(xué)生在器材殘缺的現(xiàn)狀下啟發(fā)學(xué)生變通思維、發(fā)散思維，讓學(xué)生能應(yīng)用他們所學(xué)的知識(shí)與技能去解決實(shí)際的問題.

案例2教師在執(zhí)教在《磁體與磁場(chǎng)》的教學(xué)過程中，不小心將一條形磁鐵摔成了兩段，此時(shí)我們就可以引發(fā)學(xué)生思考，這根摔斷的磁體現(xiàn)在有幾個(gè)磁極呢？如圖2所示，請(qǐng)問A是不是還是N極呢？B 是不是還是S極呢？有什么辦法來(lái)驗(yàn)證你的猜想呢？這樣的器材殘缺反而激發(fā)了學(xué)生對(duì)問題的思考，啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用“同名磁極相排斥、異名磁極相吸引”來(lái)解決，并在應(yīng)用中進(jìn)一步驗(yàn)證了“任何一個(gè)磁體有且只有兩個(gè)磁極”.

案例3筆者執(zhí)教《液體的壓強(qiáng)》一節(jié)的過程中，用如圖3所示的玻璃管和橡皮膜進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在使用的過程中，橡皮膜底部出現(xiàn)了一個(gè)小洞，而當(dāng)我們?cè)谕ＡЧ苤屑铀臅r(shí)候，雖然看到橡皮膜向下凸起，但是，同時(shí)也看到水在往下滴，這樣實(shí)驗(yàn)器材的殘缺引起了學(xué)生的哄堂大笑，而教師卻充分把握好這一契機(jī)，提問學(xué)生，你能利用這個(gè)破了的橡皮膜裝置來(lái)驗(yàn)證液體內(nèi)部向上也有壓強(qiáng)嗎？當(dāng)這一問題呈現(xiàn)時(shí)，很多學(xué)生都困惑了，如果橡皮膜不破的話，我們將帶有橡皮膜的玻璃管放入水中，如果向上有壓強(qiáng)，橡皮膜應(yīng)該會(huì)向上凸起，而現(xiàn)在橡皮膜壞了，卻看不出這一現(xiàn)象了，該怎么去顯示呢？此時(shí)我們就讓學(xué)生試一試，做一做，學(xué)生卻在實(shí)踐的過程中發(fā)現(xiàn)，將帶有小洞橡皮膜的玻璃管插入水中，我們雖然沒有看到橡皮膜向上凸起，但是我們看到玻璃管底部在向上噴水，而且我們的玻璃管向下放置的越深，水噴的就越高，這一出乎意料的發(fā)現(xiàn)不僅驗(yàn)證了液體內(nèi)部向上也有壓強(qiáng)，同時(shí)也讓學(xué)生獲知，在面對(duì)困難的時(shí)候，我們只要多動(dòng)腦、多動(dòng)手，一定可以解決困難，收獲更多的成功和智慧.

實(shí)驗(yàn)器材的殘缺并不可怕，可怕的是教師不愿意帶領(lǐng)學(xué)生用現(xiàn)有的資源去動(dòng)腦、動(dòng)手實(shí)踐和探究，在實(shí)踐和探究中激發(fā)師生智慧的再生長(zhǎng).

3讓實(shí)踐的失敗啟發(fā)學(xué)生的智慧再生

學(xué)以致用，是物理教學(xué)的目標(biāo)之一，雖然在當(dāng)下的評(píng)價(jià)體系下，我們很難通過筆紙化考試來(lái)反饋學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)與技能的實(shí)際應(yīng)用能力.但是作為物理教師，卻可以引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間去參與更多的實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐的過程中鞏固已學(xué)的知識(shí)與技能，促使學(xué)生在提升自己綜合實(shí)踐能力的過程中，提升他們對(duì)實(shí)際問題的分析和解決問題能力，從而也同時(shí)促使學(xué)生應(yīng)試能力的提升.這種提升不僅擺脫了應(yīng)試教育的束縛，還提升了學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，達(dá)成了減負(fù)高效的效果，促使學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中的興趣再生長(zhǎng).而且，在初中物理的教學(xué)過程中，我們很多實(shí)踐活動(dòng)可以達(dá)到意想不到的效果，可以讓學(xué)生學(xué)的更深，讓知識(shí)不再拘泥于課堂中的教條主義，而是源于教材卻高于教材，源于教材而歸根于生活實(shí)踐.

案例4學(xué)生在學(xué)習(xí)了凸透鏡成像規(guī)律以后，學(xué)生從理論上已經(jīng)掌握了“測(cè)量凸透鏡焦距”的方法，而實(shí)踐中卻沒有嘗試過.為此，筆者組織學(xué)生利用刻度尺、凸透鏡、蠟燭、光具座、等器材進(jìn)行測(cè)量，而學(xué)生在實(shí)際測(cè)量的過程中卻發(fā)現(xiàn)了很多的問題，這些問題卻引發(fā)了學(xué)生的進(jìn)一步思考和分析：

問題1：讓凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，用一張白紙與凸透鏡平面相平行，移動(dòng)白紙，找到一個(gè)最小最亮的點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是我們課堂上所研究的焦點(diǎn).但是學(xué)生在實(shí)踐的過程中卻發(fā)現(xiàn)，無(wú)論怎么移動(dòng)，都無(wú)法找到一個(gè)最小最亮的點(diǎn)，而是一個(gè)圓形光斑.

問題2：按照老師課堂上所講的，當(dāng)光屏中成一個(gè)倒立等大的實(shí)像時(shí)，此時(shí)的物距等于像距，且等于兩倍的焦距.而學(xué)生在實(shí)踐的過程中卻無(wú)法確定什么時(shí)候是一個(gè)等大的實(shí)像，用搖晃的燭焰做實(shí)驗(yàn)，像和物的大小很難確定.

面對(duì)這兩個(gè)實(shí)踐過程中出現(xiàn)的困惑，學(xué)生再次陷入了思維中，學(xué)生之間開始交流、討論，有的查閱資料，有的咨詢老師，有的多次實(shí)驗(yàn)，最終就這兩個(gè)實(shí)際問題，學(xué)生得到了以下兩點(diǎn)的新收獲：

收獲1：通過實(shí)踐，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)，由于太陽(yáng)光是復(fù)合光，太陽(yáng)光通過凸透鏡時(shí)發(fā)生折射，而不同色光的偏折程度不一樣，所以無(wú)法匯聚于一點(diǎn).為此，我們可以通過有色玻璃紙過濾掉其他色光再次實(shí)驗(yàn).學(xué)生從這個(gè)實(shí)踐中不僅把色散的知識(shí)和凸透鏡會(huì)聚作用相結(jié)合，還巧妙地利用有色玻璃紙解決了這一困惑，真正達(dá)成學(xué)以致用的效果.

收獲2：學(xué)生在無(wú)法判斷是否成倒立等大的實(shí)像的過程中，學(xué)生在不斷移動(dòng)光屏的過程中，小心地在光屏中呈現(xiàn)了教室窗戶在光屏中呈現(xiàn)的像，為了看清楚，我們?cè)俅挝⒄{(diào)光屏，最終在光屏中呈現(xiàn)了一個(gè)清晰的縮小的實(shí)像，經(jīng)過交流和分析，發(fā)現(xiàn)此時(shí)像距已經(jīng)非常接近焦距，因?yàn)楫?dāng)物距大于10倍焦距時(shí)，像距就幾乎等于焦距，而這一收獲反而測(cè)出了我們想要的焦距.這一實(shí)踐，也告訴學(xué)生，在困難面前，我們要善于多動(dòng)腦、多實(shí)踐，在智慧與汗水的結(jié)晶下，可以收獲更多成功的碩果.

在這個(gè)環(huán)節(jié)中，無(wú)論學(xué)生采取哪種措施來(lái)解決相應(yīng)的問題，學(xué)生的思維確確實(shí)實(shí)得到了真正的深入，而問題也在學(xué)生的思維深入過程中得到了解決，學(xué)生的綜合實(shí)踐能力也得到了真真切切的訓(xùn)練和提升.

失敗乃成功之母，在物理教學(xué)過程中，我們要努力還“失敗的經(jīng)歷”給學(xué)生，讓學(xué)生收獲更多的智慧，再訓(xùn)練，智慧再生長(zhǎng).