以失败实验为契机 走向科学教学的成功

陈艳李

在科学实验中，我们经常会遇到实验失败的情况。这时教师切忌急功近利，担心课堂时间不够而敷衍学生，这样极易抹杀学生实事求是的科学精神。最常见的例子就是“摆的研究”一课的教学。这个实验很可能因为学生计时的偏差和摆动次数计数方法的错误而导致个别组与其他组的数据不同，也就是说这个组的实验失败。这时，教师如果用“少数服从多数”“大部分的组都得到了这样的结论”结束实验的话，就可能使实验失败的学生产生自卑心理，助长学生在科学探究中的从众心理。以后这些学生也许再也不敢真实记录并公布自己的实验数据和发现了，而事实上很多真理往往掌握在少数人的手中。

遇到这种情况，我通常会这样处理：首先，表扬他们小组敢于发表不同意见的勇敢精神，而不是质疑他们数据的真实性。接着，我会说“既然大家数据不同、意见不统一，那我们全班一起重新做一次吧！”然后把失败组请到讲台上来，由我计时，全班同学帮着计数，重新做一次实验。当然，实验结果是显而易见的，这一次这个组一定会成功。其实课堂上出现这样的“插曲”是好事，正好可以通过这个事件让学生明白真理的获得往往要付出艰辛的努力，经过反复的实验验证。

有时，教学中还会出现一些不合常理但却真实存在的实验现象，对于这种情况的处理就不是重做那么简单了。因为即使重做几遍，实验现象依然如此。这时，教师就应该抓住机会，引导学生对实验现象进行更深入细致的分析。

例如，探究定滑轮的作用时，学生在实验中会出现以下两种情况：第一种情况，两边挂一样的钩码，定滑轮处于平衡状态。对这一情况学生很容易理解，因为这其实就是一个等臂杠杆。而第二种情况，左边挂2个钩码，右边挂3个钩码，定滑轮还是处于平衡状态，这就让人费解了。对此，教师不能简单地判断为学生实验错误，而应该让学生尊重事实，进行充分的讨论，分析出现这种现象的原因。最后，学生找出了3个原因：

1.定滑轮与两边的轮套卡得太紧了，定滑轮的轮子转不动。

2.定滑轮中间的轴生锈了，转不动了。

3.因为定滑轮上挂上了重物，有压力。压力把轮子紧紧地压在轴上，产生了很大的摩擦力，所以滑轮转不动。

“分析得太好了！”在肯定学生的分析后，我继续启发学生，“那你们能针对产生的原因想出解决问题的办法吗？”学生再次展开激烈的讨论，最后一致认为：第1个问题好解决，只要松一下卡滑轮的轮套；第2个问题也好解决，在轴中滴一滴润滑油；第3个问题没法解决，因为摩擦力不可能消除。这时，我趁机说道：“是的，摩擦力是不可能消除的，所以出现第二种实验现象并不是一个错误。而只能说，在理想状态下，也就是在没有摩擦力的情况下，定滑轮不省力也不费力，若计算摩擦力的话，定滑轮就费力了。事实上很多科学定理和结论都是建立在理想状态下進行研究的。”说实在的，学生思维这么缜密、分析问题这么透彻，连我这个科学老师都为他们感到自豪！

（作者单位：长沙市开福区四方坪二小）endprint