實驗“失敗”的效應

徐長遠

實驗在小學科學課教學中有著非常重要的作用，它是學生觀察實驗現象、得出實驗結論的重要途徑。但在實際教學中，我們發現很多實驗操作往往會由于一些外在因素的影響，而使實驗不能成功進行，達不到預期的目的。對于這些情況，科學教師應該有正確處理實驗環節的本領，使失敗的操作產生正面的效應，發揮成功實驗所不能達到的效果，使學生觀察到更多的現象，獲得更多的知識。

一、在“失敗”中培養學生實事求是、嚴謹細致的科學態度

實事求是是探究真理的基礎。在演示實驗中，教師要精心準備，充分考慮各種有可能出現失誤的因素，以保證實驗最大限度地成功。但萬一碰到失敗的實驗，學生此時表現出來的興趣往往比任何時候都要高，這是一個難得的教學機會，教師應當尊重實驗事實，和學生一起仔細、認真地分析造成失敗的原因，并努力找出失敗的原因。

如在教學二氧化碳知識時，教師演示實驗二氧化碳有滅火性質，當把火柴伸進裝有二氧化碳的集氣瓶中時，已經燃著的火柴并沒有熄滅。當時學生發出一片驚噓聲，我面對實驗失敗并沒有慌亂，而是心平氣和地向學生展示對這一現象的探究過程：二氧化碳不支持燃燒，當燃著的火柴伸入裝有二氧化碳的集氣瓶中時，應當立即熄滅。而現在這點著的火柴卻并沒有滅，這說明集氣瓶中的二氧化碳并非是純的，而是混入了空氣，甚至完全是空氣。這究竟是怎么回事呢？仔細檢查制取過程的細節，發現原來是橡膠塞與平底燒瓶連接的地方漏氣，由于鹽酸與純堿反應速度較快并且冒出大量氣泡，當時沒有引起注意，結果“癥結”就出在這里。我如實向學生說明這是由于自己粗心大意造成的后果，教育學生要吸取教訓，做任何事情都要認真仔細，并重新制取了二氧化碳再把實驗演示一遍，實驗現象很明顯，操作很成功，從而讓學生真正懂得了科學實驗的嚴謹性與實事求是的科學態度。

演出實驗應當這樣，學生的分組實驗更是如此。特別是科學課中“探究——研討“的實驗課，少數學生因一時疏忽或某種原因而得不到正確結果，教師不能把學生的錯誤看得太重，而應該鼓勵學生面對現實，尋找和分析造成失敗的客觀原因，激發學生探究問題的興趣和勇氣。

二、在“失敗”中磨煉學生的意志，培養學生的恒心與毅力

現在的孩子大多數心理承受能力比較差，經不起失敗的考驗，一旦遇到困難就會灰心、懊喪與畏縮。針對這種心理素質，教師在教學中要有意識地融對人生、對生活有指導作用的哲理于教學的各個環節之中，使學生受到潛移默化的教育。讓他們認識到人們對自然規律的認識過程是一個迂回曲折的過程，今天科學上所取得的一切成功都是在經歷無數次失敗的基礎上產生的。在這個由失敗到成功的探索過程中能磨煉學生的意志，培養學生堅忍不拔的品質。

如在學習怎樣測量太陽高度一課后，我讓學生自己想辦法制作太陽高度測量儀，結果失敗的面比較廣。有的學生通過指導，重新再做成功了，也有的學生找出了原因重新做了還是沒有成功。這時候便有些學生表現出不耐煩的樣子。我抓住這個時機，一方面用科學家的事例來教育他們，一方面繼續指導學生找出失敗的原因，讓他們拿著自己制作的測量儀與制作取得成功同學的相對比，再嘗試重新做，經過反復幾次的訓練，制作實驗終于成功了。這樣不僅培養了學生探究問題、分析問題的能力與積極思考、勇于實踐的品質，而且通過反復地探索實驗，磨煉了學生的意志與毅力，培養了他們的恒心與動手操作能力，使他們真正懂得了任何成功的取得都要付出艱辛的勞動。這些對他們以后的學習、生活、健康成長都將產生積極深遠的影響。

三、在“失敗”中培養學生積極進取、勇于創新的精神

隨著學生年齡的增長，知識的深化，學生中的科學愛好者常常利用實驗課余下的時間或課外業余時間做一些自己設計的實驗。大多數情況下學生這種自發自想的實驗成功率是比較低的。教師這時應該鼓勵學生大膽嘗試和勇于創新，讓他們把自己設想的告訴老師或者同學，在確保安全的情況下，放手讓他們自己去做，即使失敗了也是一種收獲。同時，在教學中，教師還要善于指導學生，讓他們大膽地發現新情況、探討新問題、得出新結論；引導學生分析問題、幫助他們找到實驗成功的條件，從而有效地解決問題，使他們在失敗中重新揚起自信的風帆。

如在教學二氧化碳課后，有幾個科學愛好者向我提出了制取二氧化碳裝置不太合理：鹽酸與純堿反應的速度太快，往往還沒有收集滿一瓶二氧化碳，反應便結束了。他們建議，能不能在連有導管的橡膠塞旁邊再鉆一個孔，裝上一個漏斗，待反應停止后可以很方便地添加鹽酸與純堿。聽了他們的匯報之后，我準備了相關材料鼓勵他們大膽地去實驗。這樣一來，他們的熱情就更高了。由于在改裝這個實驗時，他們并沒有考慮到伸入燒瓶里的漏斗頸要完全浸入鹽酸溶液之中（避免反應生成的二氧化碳通過漏斗的頸跑掉），當他們欣喜地拿著剛做好的裝置給我看時，我并沒有立即指出存在的問題，而是讓他們把鹽酸與純堿放入燒瓶里試一試能不能收集到二氧化碳。待反應完畢后，他們通過漏斗加入了一次藥品，一切完畢之后，我叫他們用燃著的火柴檢驗一下收集到的氣體是不是二氧化碳。結果經過檢驗發覺收集不到二氧化碳，他們紛紛皺起了眉頭。我看到時機已成熟，便詳細地把在改裝過程中應注意的問題講了一遍，再讓他們重新試試，結果成功了。這幾個同學欣喜萬分，他們的成功也激發了全班同學的熱情，在以后的實驗改進設計中，學生的積極性提高了，而且有了更多的改進。

值得一提的是，我們并不是故意讓學生實驗失敗或者不嚴格要求而出了差錯再進行教學，也不是說教師的演示實驗可以不做充分準備，失敗了也沒關系。而是指一旦實驗中間發生了失誤或失敗，就不要較易放過，應抓住契機、正確引導。教師要不斷挖掘有利于提高學生能力的各方面因素，注重學生非智力因素的開發，有機地滲透多種教育，提高學生的綜合素質。