试论实验探究教学中的“容错”与“引导”

周威

【摘 要】学生在以实验为载体进行探究学习时，由于学生的个体的差异，实施的方法不同，仪器的误差等因素，会导致学生探究的过程，实验结果距教师预设的内容有差异。此时，教师如何面对，这是个现实的问题。课堂教学中，教师适当的容错，恰当的引导，将使课堂效率提高，效果更佳。

【关键词】实验探究；课堂教学；容错；引导

一、概念界定

实验探究教学是指在教师引导下，学生运用已有的知识和技能，以新知识的探索者和发现的身份，通过实验去发现问题，探索问题和解决问题的一种教学模式①，是科学探究的重要组成部分。

容错，原本是计算机术语，指在故障存在的情况下，计算机系统不失效，仍然能够正常工作的特性②。在本文中，容错是指学生在实验探究过程中，出现方案、操作、数据等方面的偏差或错误时，教师基于课堂管理和整体安排的需要，使课堂教学、学生探究活动继续进行的行为。容错不是无限制，而是有原则的。

引导本意是引领、指导的意思。这里是指教师针对学生存在的问题给予建议和纠正指导的行为。

在初中物理实验探究课堂教学的过程中，教师在一定程度上要放手让学生自主进行探究活动，这时，学生的活动可能会存在偏差或错误，此时教师选择“视而不见”还是“横加干预”，是“放鸭子”还是大搞“一言堂”，这是横亘在教学中的一大问题。在具体问题面前，教师应依据具体的情况作出适当的选择，这其中的尺度是最难把握的事。尺度难把握，是因为缺少原则或原则不清所致，因而本文就调控所需的一些基本原则加以讨论，以便教师在实验探究教学过程中能更有效的进行的课堂管理。

二、“容错”的建议

教学过程中，教师常遇到学生在实验探究过程中出现的各种问题，这常使教师处于两难境地，如何做呢？选择“视而不见”，学生可能会形成错误认识，还会因走了弯路而耽误时间，影响教学进度。若马上纠正，又可能打断学生刚形成的一点探究热情，更会影响学生的深入思考，如何做才好呢？下文以39中学学情为参照基准来讨论。

1.留下问题，为评估环节提供素材

通常在学生探究过程中，若因仪器问题或操作问题，教师可选择“视而不见”，即“容错”，留下问题在评估环节加以利用。在“大一统”的实验过程中是很难发现问题的，许多老师对实验探究的评估环节感到头痛，因为没有问题可分析，最后变成教师提出问题，师生合作，演戏一般的完成这个环节。沟通中发现，对这样情形学生很不理解，“本来我做得很好，为什么还要去想不好！”对此，老师也无奈。这不是真的评估，自然很难提升学生的科学素养。需要注意的是，对于学生第一次接触的方法或规律，第一印象很重要，这就要慎重选择处理方式。笔者认为，第一次建立的概念以对为好，当然后来再找机会补救也是常用方法，如让学生重做或观看其他小组的展示。若不是第一次接触，对于因仪器或操作导致的问题，则可以选择“容错”。

在研究滑轮组的拉力大小与承担重物绳的段数关系的实验中，有一个小组出现了拉力大于物重的情况，这与 “使用滑轮组省力”的猜想不符。此时，教师是中断该组学生实验，更换仪器呢，还是选择“容错”呢？笔者观察到该组学生的方案与操作均为正确的前提下，选择了“容错”，让学生的实验继续下去，使全班学生能沉浸在对物理世界的探索中。在评估环节中，该组学生（后称问题组）主动展示了本组不合常规的数据，引发了全班同学对这一现象的大讨论。

学生甲问：“请问是按示意图组装的吗？”（学生甲为了排除定滑轮这种组装方式）

学生乙问：“请问读数正确吗？”

在获得问题组的“组装和读数均无误”的回答后，学生乙追问：是不是滑轮与轴的摩擦力太大？

学生乙取下自己组的滑轮与问题组的滑轮进行比较。几名学生用手转动滑轮，感受到摩擦力不同。学生乙与问题组成员共同宣布：“问题解决了，是摩擦力作祟”。

“是不是弹簧测力计与竖直方向夹角过大？”当教师正要点评时，学生丙站了起来，提出了新的可能。该生已经能想到拉力角度的影响，这是互成角度力的分解问题。在前面讲二力平衡时，曾简单介绍过，看来这个知识进入了学生丙的头脑中，并尝试用来解释问题组出现的现象。

学生在讨论的过程中，教师在旁倾听，并未插言。由于是学生本身的实实在在的问题，更易引发学生的思考，学生的研究兴趣更浓，这不正是探究教学的本意吗？

留下问题，为评估留下素材，套用围棋中的术语，叫留有余味。试想，如果教师不论什么情况都立刻插手进行指导纠正，那怎能获得这样好的引发学生思考和大讨论的机会呢！

2.适当暴露学生的错误或可更好的帮助学生改正错误

控制变量的思想贯穿着初中物理实验的始终，然而初二学生对这种认识还很淡漠，在设计实验方案时和实验操作中常忘记控制变量而出错，而且在指导之后也不见提高。这个时候，是选择让课堂顺畅进行的“容错”还是中断课堂并加以“引导”， 笔者的做法是依据学情及教育目来做决定。

在探究液体压强与密度有什么关系的实验中，有学生只是将U型管压强计的探头放入液体中就开始读数，于是出现了压强计示数在浓盐水中比在酒精中小的现象，这是不正确的。此时教师见控制变量思想并未进入到该学生心中，学生未养成用控制变量的方法思考问题的习惯，又因该生心理素质较好，遂决定采用“容错”的方式，在评估环节暴露其錯误，加深他对“控制变量”的正确认识。在完成了实验探究后，展示了该生实验过程。同学们指出了他在实验中的问题——没有控制液体深度这个变量，该生面红耳赤，并表示接受其它同学的建议。课后，教师对其进行了心理疏导，指出发现错误，认识到错误，是进步的开始，是收获，该生认同。在之后的教学中，教师有意识的留心这名学生对控制变量方法的掌握情况，并及时指导，一段时间后学生已经很好的掌握控制变量的方法。

暴露错误，处理不好有可能会导致学生的自尊心受到伤害，慎用！学生出错，不能不管不问，而应有目的的，有针对性的对待。

三、适当引导，为更好的探究辅平道路

当学生在探究过程中出现了问题，若选择了“容错”、“留错”，则不必马上引导。除此，教师还是该出手时就出手，及时解决学生错误认识，避免留下“后遗症”。及时解决错误操作、错误方案、解决仪器故障，也可以使学生的探究活动顺利进行。

在探究串联电路电流特点实验中，由于导线接触不良，某小组记录三个电流数据不相等，且依次从大到小排列，这一规律恰巧与该生的猜想相同。教师及时发现了这一问题，为了避免学生因仪器问题而留下错误认识，教师及时给学生以引导，引导的方法是：第一、提醒学生连接导线时，要尽量增大接触面积；第二、帮助学生更换掉导线夹生锈的导线；第三、建议学生增加实验次数。

通过教师及时的参与指导，该组学生进行了调整，增加了实验次数，在接下来的实验中所记录的数据都很理想，进行了多次实验后，学生验证出其猜想中的错误，充分理解了多次实验可以避免实验结论的偶然性的道理，并重新建构图式，完成了顺应的过程。

在探究滑动摩擦力影响因素的实验中，某学生在拉弹簧测力计时，用力方向未与木板平行，形成了一定的夹角，此时测得的力已不等于滑动摩擦力。虽然所得数据不影响实验结论的得出，但是若置之不理，学生未能及时发现错误并纠正，这将对未来的实验加试带来负面影响，因而教师及时指出其操作上的错误，帮助其矫正，通过及时的引导，排除了一颗隐形炸弹。这种及时引导的方法有助于学生养成正确的使用弹簧测力计习惯。

总之，教学中，学生的问题是“层出不穷”的，是“千姿百态”的；正因为是“层出不穷”、“千姿百态”，这才体现了教师的主导作用，该出手时就出手，不留遗憾，该放手就放手，此时无声胜有声，教无定法，贵在得法。

注释：

①周新桂，费利益自《探究教学操作全手册》，2010年.

②引自《百度知道》.

“初中物理实验探究课堂教学有效性的研究”课题阶段成果。