以失敗實驗為契機 走向科學教學的成功

陳艷李

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

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表不同意見的勇敢精神，而不是質疑他們數據的真實性。接著，我會說“既然大家數據不同、意見不統一，那我們全班一起重新做一次吧！”然后把失敗組請到講臺上來，由我計時，全班同學幫著計數，重新做一次實驗。當然，實驗結果是顯而易見的，這一次這個組一定會成功。其實課堂上出現這樣的“插曲”是好事，正好可以通過這個事件讓學生明白真理的獲得往往要付出艱辛的努力，經過反復的實驗驗證。

有時，教學中還會出現一些不合常理但卻真實存在的實驗現象，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，實驗現象依然如此。這時，教師就應該抓住機會，引導學生對實驗現象進行更深入細致的分析。

例如，探究定滑輪的作用時，學生在實驗中會出現以下兩種情況：第一種情況，兩邊掛一樣的鉤碼，定滑輪處于平衡狀態。對這一情況學生很容易理解，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，這就讓人費解了。對此，教師不能簡單地判斷為學生實驗錯誤，而應該讓學生尊重事實，進行充分的討論，分析出現這種現象的原因。最后，學生找出了3個原因：

1.定滑輪與兩邊的輪套卡得太緊了，定滑輪的輪子轉不動。

2.定滑輪中間的軸生銹了，轉不動了。

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，產生了很大的摩擦力，所以滑輪轉不動。

“分析得太好了！”在肯定學生的分析后，我繼續啟發學生，“那你們能針對產生的原因想出解決問題的辦法嗎？”學生再次展開激烈的討論，最后一致認為：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，我趁機說道：“是的，摩擦力是不可能消除的，所以出現第二種實驗現象并不是一個錯誤。而只能說，在理想狀態下，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。事實上很多科學定理和結論都是建立在理想狀態下進行研究的。”說實在的，學生思維這么縝密、分析問題這么透徹，連我這個科學老師都為他們感到自豪！

（作者單位：長沙市開福區四方坪二小）endprint