讓偶爾的“失敗”成為探究的契機

舟山 普陀沈家門第一初中，浙江省 舟山市 316100

1 一次失敗的實驗

新版初中科學教材第三冊第四章的電學內容中，為了說明“自然界的絕緣體和導體之間的界限不是絕對的而是相對的，也就是說在條件改變的情況下是可以相互轉化的”，教材安排了一個非常有說服力的實驗：燒紅的玻璃能導電(玻璃在常溫下是絕緣體)。

按教材設計的要求，老師在講臺上連接了一個簡單的電路，由小燈泡、電源（學生電源）、電鍵、導線和一只破掉的燈泡里的玻璃塊（玻璃塊兩邊有兩根金屬絲外露）連接而成，檢查電路無誤后，電鍵合上，小燈泡不亮。說明此時玻璃塊不能導電，是絕緣體。然后，我們用酒精燈給玻璃塊加熱，同時提醒同學們注意觀察小燈泡的明暗情況，加熱了差不多有五分鐘，小燈泡沒有在同學們的炯炯目光注視下亮起來。又加熱了一段時間，小燈泡還是不亮。也就是說，此時的玻璃還是絕緣體，而沒有實現我們期待中的轉變。

課上到這里似乎卡住了，實驗沒有出現預期的結果，無法說明問題，無法支持我將要得出的結論。怎么辦？是憑老師三寸不爛之舌草草收場，還是……

抬頭看講臺下的學生，全班同學的頭都高高昂著，一雙雙明亮的眼睛盯著老師，連一部分平時不太在乎老師講什么的學生，也都在看著老師。他們的目光中有好奇，有疑惑，更有期待，顯然，此時憑“嘴巴講完實驗”是下下策。

下面是當時師生間的對話：

老師：同學們，大家都看到我們的實驗失敗了，請大家幫老師找找實驗失敗的原因。

哄！本來靜寂的課堂一下子熱鬧起來。幾分鐘后有人躍躍欲試。

學生1：可能是電路的其他部分斷路了？

老師：也許吧！請你上來幫老師檢查以下。

上來檢查后沒有發現斷路。

學生2：我估計是不是電壓不夠高？

老師：那好吧！我們把電壓由4V調節至6V。

重復上述實驗過程，還是沒有看到預想中的結果。

學生3：我猜想是酒精燈燒的溫度不夠高。

老師：有道理！我們有一種比普通酒精燈威力更大的叫酒精噴燈，可拿來試試。

老師讓同學從實驗室拿來酒精噴燈，同時簡單介紹了酒精燈的原理。再重復上述實驗，很遺憾在加熱了較長時間后，仍然沒有讓大家興奮的結果。

老師：同學們，大家開動腦筋找了各種可能存在的問題，但顯然沒用找到最關鍵的原因，因為實驗還是沒能成功，現在請同學們分組仔細討論，找出問題的癥結和有效解決的辦法來。

這時作為教師，我也心里沒底，后悔自己掉以輕心，準備不充分，不知到底該如何改進，才能使問題圓滿解決。在一陣熱鬧的討論之后，開始有同學舉手示意。

學生4：老師，我們組分析，估計問題肯定在玻璃塊上，可能加熱后電路已經通了，但玻璃塊的電阻還是很大，使電路中的電流太小，小到不足以使小燈泡亮起來。

老師：其他同學認同嗎？如果真是這樣我們怎么改進呢？

學生5：老師，我們組也這樣認為，可能玻璃這種材料的電阻改變受溫度影響太不敏感。是不是將它換成其它材料。

老師：非常不錯，這兩點理由非常有說服力，但由于課堂上時間有限，老師今天作為一個家庭作業布置下去，回家查資料，找到一種能替代玻璃而能使我們實驗成功的材料。具體地說去找兩種替換器材：（1）找一種電阻改變受溫度影響較敏感的材料；（2）將小燈泡換掉，選擇一種通過較小的電流就能顯示出效應的用電器。

第二天老師在上課前先走進教室，收集了同學們的資料和建議。經過準備，在課堂上再做上述實驗，將玻璃塊換成了一只熱敏電阻，小燈泡換成了一只家庭音樂門鈴。資料顯示熱敏電路具有負溫度效應，在常溫時，電阻很大，幾乎沒有電流通過，可以看成絕緣體，溫度升高，電路立即變小。音樂門鈴所需電流比小燈炮小得多所以更敏感。電路連接好后，大家都期待著實驗的結果。點燃酒精燈，一會兒，音樂門鈴唱出了悅耳的樂音。這樂聲是那么動聽，這是對同學們智慧的肯定和表揚，更是對大家付出的辛勤勞動的獎勵。

課上到這里，對同學來說收獲的不僅僅是一個知識點，對教師來說收獲的也不僅僅是一個成功的實驗，而是很多很多。這將是同學們難忘的一節課，更是令老師終生難忘的一節課。

2 課后反思

2.1在失敗中收獲

這堂課對我來說收獲了什么呢？我們安排各種各樣的實驗的目的，就是為了尊重科學，尊重事實，了解科學現象，揭示科學的本質，學習科學探究的方法，并通過老師的言傳身教，讓學生對科學保持一種純真的，嚴肅的態度。在課堂進行實驗而出現問題時，作為教師如果為了趕進度，為了省事，把問題輕輕帶過，只是憑滔滔不絕的講解去自圓其說。這是對一名科學教師科學態度的拷問，如果輕率處理，在情感上科學價值觀上對學生不可能有正確的引導?，F在我們坦率地將實驗失敗的原因轉化成一個小課題，讓學生去分析、討論，去猜想、假設，并試著去設計改進。這是對科學的尊重，也是對學生們的尊重，也因此讓自己得到學生們的尊重。另一方面，我們每位做教師的幾乎都知道：興趣是最好的老師。但學生的興趣培養不是掛在嘴上的一句空話，要見縫插針抓住時機。當上面的實驗失敗時，尤其是出現的問題無法在課堂上簡單解決時，同學們強烈的好奇心被激發出來，此時正是教師可利用的好機會?？梢詳嘌?，如果當時這實驗一帆風順，也許不會給大家留下深刻的印象，恰恰是因為它的失敗，大家急于找出實驗失敗的原因和解決問題的方法，調動了學生積極性，激發了探究興趣，所以，從這方面分析，這是很好的一個契機，和枯燥的說教相比說服力大多了。

那么這堂課對同學來說又收獲了什么呢？我們的學生很多時候已經習慣與老師的講，這當然是教學的主要手段。但科學課有其特殊性，教師只憑講解為學生“傳道解惑”，肯定是不夠的。這樣有時也能讓學生暫時“明白”，但他們知道的只是結論，一個空殼而已。不會應用，更談不上創造。因為他們得到的知識是機械的，是教師“強加”的，根本沒有通過消化轉變成自己的。而現在我們換一個角度，將學生推到解決問題的前沿，需要通過他們自己的努力使失敗的實驗得以成功。促使學生主動觀察、分析、查資料、討論、找出整改方案，最后通過自己的努力，終于找到了解決問題的方法。他們收獲的除了知識以外，還有成功的喜悅，有探究問題的科學方法，嚴謹的科學態度和對待科學的情感上的升華。當然還有強烈的好奇心和對科學濃厚興趣。

大多時候，人們習慣與在正確中發展，事后想起來其實“失敗”也是一種很好的教學資源。利用好這些“失敗”的東西，不但不會產生不良后果，反而會有新的發展。

2.2從失敗中感悟

科學教育的核心是讓學生理解科學，在初中階段不僅要學會基礎的科學知識，還要掌握一定的科學技能，形成樸素的科學價值觀，了解科學的本質，并有能力用科學的態度去指導生活，最現實的就是不要被一些不切實際的虛假的廣告誤導。因此，培養學生的科學素養是現代科學教育的目的，科學素養是每一個現代人基本素質中不可缺少的重要部分。對中學生來說，科學素養是指學生在接受一定的科學知識過程中所形成的適應社會發展和人類自身完善所需要的基本品質和能力?？茖W素養包括了知識與技能，過程與方法，情感態度與價值觀。中學生科學素養的形成不只簡單地通過教師的講授就可以實現的。需要教師的引導和培養，需要學生在參與科學探究活動中體驗與感悟。

如果教師能在教學進程中有意識安排相關的有意義的科學探究活動，并不失時機抓住機會，讓學生參與其中部分過程，自主開展活動。在課堂上發現問題，讓學生親自去研究、討論、猜測、設計，運用科學知識解決有關問題，這樣才能使學生真正體會科學學習的樂趣，感悟科學的無窮魅力。

當然培養學生科學素質有多種途徑，只要我們教師做有心人，處處從真正的教學目標出發，處處替學生著想，同時不斷提高自己各方面的修養，教學過程將是豐富多彩的，收獲也是巨大的。

參考文選：

［1］方紅峰 《科學（7-9）年級課程標準解說》 浙江省教育廳教研室

［2］朱慕菊 《走進新課程與課程實施者對話》 北京師范大學出版社

［3］《新課程教學設計與案例分析學科教學評價--初中科學》