試論實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中的“容錯(cuò)”與“引導(dǎo)”

周威

【摘 要】學(xué)生在以實(shí)驗(yàn)為載體進(jìn)行探究學(xué)習(xí)時(shí)，由于學(xué)生的個(gè)體的差異，實(shí)施的方法不同，儀器的誤差等因素，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生探究的過(guò)程，實(shí)驗(yàn)結(jié)果距教師預(yù)設(shè)的內(nèi)容有差異。此時(shí)，教師如何面對(duì)，這是個(gè)現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。課堂教學(xué)中，教師適當(dāng)?shù)娜蒎e(cuò)，恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，將使課堂效率提高，效果更佳。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)探究；課堂教學(xué)；容錯(cuò)；引導(dǎo)

一、概念界定

實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)是指在教師引導(dǎo)下，學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)和技能，以新知識(shí)的探索者和發(fā)現(xiàn)的身份，通過(guò)實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，探索問(wèn)題和解決問(wèn)題的一種教學(xué)模式①，是科學(xué)探究的重要組成部分。

容錯(cuò)，原本是計(jì)算機(jī)術(shù)語(yǔ)，指在故障存在的情況下，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不失效，仍然能夠正常工作的特性②。在本文中，容錯(cuò)是指學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，出現(xiàn)方案、操作、數(shù)據(jù)等方面的偏差或錯(cuò)誤時(shí)，教師基于課堂管理和整體安排的需要，使課堂教學(xué)、學(xué)生探究活動(dòng)繼續(xù)進(jìn)行的行為。容錯(cuò)不是無(wú)限制，而是有原則的。

引導(dǎo)本意是引領(lǐng)、指導(dǎo)的意思。這里是指教師針對(duì)學(xué)生存在的問(wèn)題給予建議和糾正指導(dǎo)的行為。

在初中物理實(shí)驗(yàn)探究課堂教學(xué)的過(guò)程中，教師在一定程度上要放手讓學(xué)生自主進(jìn)行探究活動(dòng)，這時(shí)，學(xué)生的活動(dòng)可能會(huì)存在偏差或錯(cuò)誤，此時(shí)教師選擇“視而不見(jiàn)”還是“橫加干預(yù)”，是“放鴨子”還是大搞“一言堂”，這是橫亙?cè)诮虒W(xué)中的一大問(wèn)題。在具體問(wèn)題面前，教師應(yīng)依據(jù)具體的情況作出適當(dāng)?shù)倪x擇，這其中的尺度是最難把握的事。尺度難把握，是因?yàn)槿鄙僭瓌t或原則不清所致，因而本文就調(diào)控所需的一些基本原則加以討論，以便教師在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)過(guò)程中能更有效的進(jìn)行的課堂管理。

二、“容錯(cuò)”的建議

教學(xué)過(guò)程中，教師常遇到學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，這常使教師處于兩難境地，如何做呢？選擇“視而不見(jiàn)”，學(xué)生可能會(huì)形成錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，還會(huì)因走了彎路而耽誤時(shí)間，影響教學(xué)進(jìn)度。若馬上糾正，又可能打斷學(xué)生剛形成的一點(diǎn)探究熱情，更會(huì)影響學(xué)生的深入思考，如何做才好呢？下文以39中學(xué)學(xué)情為參照基準(zhǔn)來(lái)討論。

1.留下問(wèn)題，為評(píng)估環(huán)節(jié)提供素材

通常在學(xué)生探究過(guò)程中，若因儀器問(wèn)題或操作問(wèn)題，教師可選擇“視而不見(jiàn)”，即“容錯(cuò)”，留下問(wèn)題在評(píng)估環(huán)節(jié)加以利用。在“大一統(tǒng)”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是很難發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的，許多老師對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的評(píng)估環(huán)節(jié)感到頭痛，因?yàn)闆](méi)有問(wèn)題可分析，最后變成教師提出問(wèn)題，師生合作，演戲一般的完成這個(gè)環(huán)節(jié)。溝通中發(fā)現(xiàn)，對(duì)這樣情形學(xué)生很不理解，“本來(lái)我做得很好，為什么還要去想不好！”對(duì)此，老師也無(wú)奈。這不是真的評(píng)估，自然很難提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。需要注意的是，對(duì)于學(xué)生第一次接觸的方法或規(guī)律，第一印象很重要，這就要慎重選擇處理方式。筆者認(rèn)為，第一次建立的概念以對(duì)為好，當(dāng)然后來(lái)再找機(jī)會(huì)補(bǔ)救也是常用方法，如讓學(xué)生重做或觀看其他小組的展示。若不是第一次接觸，對(duì)于因儀器或操作導(dǎo)致的問(wèn)題，則可以選擇“容錯(cuò)”。

在研究滑輪組的拉力大小與承擔(dān)重物繩的段數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，有一個(gè)小組出現(xiàn)了拉力大于物重的情況，這與 “使用滑輪組省力”的猜想不符。此時(shí)，教師是中斷該組學(xué)生實(shí)驗(yàn)，更換儀器呢，還是選擇“容錯(cuò)”呢？筆者觀察到該組學(xué)生的方案與操作均為正確的前提下，選擇了“容錯(cuò)”，讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)繼續(xù)下去，使全班學(xué)生能沉浸在對(duì)物理世界的探索中。在評(píng)估環(huán)節(jié)中，該組學(xué)生（后稱問(wèn)題組）主動(dòng)展示了本組不合常規(guī)的數(shù)據(jù)，引發(fā)了全班同學(xué)對(duì)這一現(xiàn)象的大討論。

學(xué)生甲問(wèn)：“請(qǐng)問(wèn)是按示意圖組裝的嗎？”（學(xué)生甲為了排除定滑輪這種組裝方式）

學(xué)生乙問(wèn)：“請(qǐng)問(wèn)讀數(shù)正確嗎？”

在獲得問(wèn)題組的“組裝和讀數(shù)均無(wú)誤”的回答后，學(xué)生乙追問(wèn)：是不是滑輪與軸的摩擦力太大？

學(xué)生乙取下自己組的滑輪與問(wèn)題組的滑輪進(jìn)行比較。幾名學(xué)生用手轉(zhuǎn)動(dòng)滑輪，感受到摩擦力不同。學(xué)生乙與問(wèn)題組成員共同宣布：“問(wèn)題解決了，是摩擦力作祟”。

“是不是彈簧測(cè)力計(jì)與豎直方向夾角過(guò)大？”當(dāng)教師正要點(diǎn)評(píng)時(shí)，學(xué)生丙站了起來(lái)，提出了新的可能。該生已經(jīng)能想到拉力角度的影響，這是互成角度力的分解問(wèn)題。在前面講二力平衡時(shí)，曾簡(jiǎn)單介紹過(guò)，看來(lái)這個(gè)知識(shí)進(jìn)入了學(xué)生丙的頭腦中，并嘗試用來(lái)解釋問(wèn)題組出現(xiàn)的現(xiàn)象。

學(xué)生在討論的過(guò)程中，教師在旁傾聽(tīng)，并未插言。由于是學(xué)生本身的實(shí)實(shí)在在的問(wèn)題，更易引發(fā)學(xué)生的思考，學(xué)生的研究興趣更濃，這不正是探究教學(xué)的本意嗎？

留下問(wèn)題，為評(píng)估留下素材，套用圍棋中的術(shù)語(yǔ)，叫留有余味。試想，如果教師不論什么情況都立刻插手進(jìn)行指導(dǎo)糾正，那怎能獲得這樣好的引發(fā)學(xué)生思考和大討論的機(jī)會(huì)呢！

2.適當(dāng)暴露學(xué)生的錯(cuò)誤或可更好的幫助學(xué)生改正錯(cuò)誤

控制變量的思想貫穿著初中物理實(shí)驗(yàn)的始終，然而初二學(xué)生對(duì)這種認(rèn)識(shí)還很淡漠，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)和實(shí)驗(yàn)操作中常忘記控制變量而出錯(cuò)，而且在指導(dǎo)之后也不見(jiàn)提高。這個(gè)時(shí)候，是選擇讓課堂順暢進(jìn)行的“容錯(cuò)”還是中斷課堂并加以“引導(dǎo)”， 筆者的做法是依據(jù)學(xué)情及教育目來(lái)做決定。

在探究液體壓強(qiáng)與密度有什么關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，有學(xué)生只是將U型管壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入液體中就開(kāi)始讀數(shù)，于是出現(xiàn)了壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)在濃鹽水中比在酒精中小的現(xiàn)象，這是不正確的。此時(shí)教師見(jiàn)控制變量思想并未進(jìn)入到該學(xué)生心中，學(xué)生未養(yǎng)成用控制變量的方法思考問(wèn)題的習(xí)慣，又因該生心理素質(zhì)較好，遂決定采用“容錯(cuò)”的方式，在評(píng)估環(huán)節(jié)暴露其錯(cuò)誤，加深他對(duì)“控制變量”的正確認(rèn)識(shí)。在完成了實(shí)驗(yàn)探究后，展示了該生實(shí)驗(yàn)過(guò)程。同學(xué)們指出了他在實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題——沒(méi)有控制液體深度這個(gè)變量，該生面紅耳赤，并表示接受其它同學(xué)的建議。課后，教師對(duì)其進(jìn)行了心理疏導(dǎo)，指出發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，認(rèn)識(shí)到錯(cuò)誤，是進(jìn)步的開(kāi)始，是收獲，該生認(rèn)同。在之后的教學(xué)中，教師有意識(shí)的留心這名學(xué)生對(duì)控制變量方法的掌握情況，并及時(shí)指導(dǎo)，一段時(shí)間后學(xué)生已經(jīng)很好的掌握控制變量的方法。

暴露錯(cuò)誤，處理不好有可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的自尊心受到傷害，慎用！學(xué)生出錯(cuò)，不能不管不問(wèn)，而應(yīng)有目的的，有針對(duì)性的對(duì)待。

三、適當(dāng)引導(dǎo)，為更好的探究輔平道路

當(dāng)學(xué)生在探究過(guò)程中出現(xiàn)了問(wèn)題，若選擇了“容錯(cuò)”、“留錯(cuò)”，則不必馬上引導(dǎo)。除此，教師還是該出手時(shí)就出手，及時(shí)解決學(xué)生錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，避免留下“后遺癥”。及時(shí)解決錯(cuò)誤操作、錯(cuò)誤方案、解決儀器故障，也可以使學(xué)生的探究活動(dòng)順利進(jìn)行。

在探究串聯(lián)電路電流特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中，由于導(dǎo)線接觸不良，某小組記錄三個(gè)電流數(shù)據(jù)不相等，且依次從大到小排列，這一規(guī)律恰巧與該生的猜想相同。教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)了這一問(wèn)題，為了避免學(xué)生因儀器問(wèn)題而留下錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，教師及時(shí)給學(xué)生以引導(dǎo)，引導(dǎo)的方法是：第一、提醒學(xué)生連接導(dǎo)線時(shí)，要盡量增大接觸面積；第二、幫助學(xué)生更換掉導(dǎo)線夾生銹的導(dǎo)線；第三、建議學(xué)生增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)。

通過(guò)教師及時(shí)的參與指導(dǎo)，該組學(xué)生進(jìn)行了調(diào)整，增加了實(shí)驗(yàn)次數(shù)，在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)中所記錄的數(shù)據(jù)都很理想，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生驗(yàn)證出其猜想中的錯(cuò)誤，充分理解了多次實(shí)驗(yàn)可以避免實(shí)驗(yàn)結(jié)論的偶然性的道理，并重新建構(gòu)圖式，完成了順應(yīng)的過(guò)程。

在探究滑動(dòng)摩擦力影響因素的實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)生在拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，用力方向未與木板平行，形成了一定的夾角，此時(shí)測(cè)得的力已不等于滑動(dòng)摩擦力。雖然所得數(shù)據(jù)不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出，但是若置之不理，學(xué)生未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并糾正，這將對(duì)未來(lái)的實(shí)驗(yàn)加試帶來(lái)負(fù)面影響，因而教師及時(shí)指出其操作上的錯(cuò)誤，幫助其矯正，通過(guò)及時(shí)的引導(dǎo)，排除了一顆隱形炸彈。這種及時(shí)引導(dǎo)的方法有助于學(xué)生養(yǎng)成正確的使用彈簧測(cè)力計(jì)習(xí)慣。

總之，教學(xué)中，學(xué)生的問(wèn)題是“層出不窮”的，是“千姿百態(tài)”的；正因?yàn)槭恰皩映霾桓F”、“千姿百態(tài)”，這才體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)作用，該出手時(shí)就出手，不留遺憾，該放手就放手，此時(shí)無(wú)聲勝有聲，教無(wú)定法，貴在得法。

注釋：

①周新桂，費(fèi)利益自《探究教學(xué)操作全手冊(cè)》，2010年.

②引自《百度知道》.

“初中物理實(shí)驗(yàn)探究課堂教學(xué)有效性的研究”課題階段成果。