實驗“失敗”的效應(yīng)

徐長遠(yuǎn)

實驗在小學(xué)科學(xué)課教學(xué)中有著非常重要的作用，它是學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象、得出實驗結(jié)論的重要途徑。但在實際教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)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(yù)期的目的。對于這些情況，科學(xué)教師應(yīng)該有正確處理實驗環(huán)節(jié)的本領(lǐng)，使失敗的操作產(chǎn)生正面的效應(yīng)，發(fā)揮成功實驗所不能達到的效果，使學(xué)生觀察到更多的現(xiàn)象，獲得更多的知識。

一、在“失敗”中培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度

實事求是是探究真理的基礎(chǔ)。在演示實驗中，教師要精心準(zhǔn)備，充分考慮各種有可能出現(xiàn)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(xué)生此時表現(xiàn)出來的興趣往往比任何時候都要高，這是一個難得的教學(xué)機會，教師應(yīng)當(dāng)尊重實驗事實，和學(xué)生一起仔細(xì)、認(rèn)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(xué)二氧化碳知識時，教師演示實驗二氧化碳有滅火性質(zhì)，當(dāng)把火柴伸進裝有二氧化碳的集氣瓶中時，已經(jīng)燃著的火柴并沒有熄滅。當(dāng)時學(xué)生發(fā)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?qū)W生展示對這一現(xiàn)象的探究過程：二氧化碳不支持燃燒，當(dāng)燃著的火柴伸入裝有二氧化碳的集氣瓶中時，應(yīng)當(dāng)立即熄滅。而現(xiàn)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(xì)檢查制取過程的細(xì)節(jié)，發(fā)現(xiàn)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(yīng)速度較快并且冒出大量氣泡，當(dāng)時沒有引起注意，結(jié)果“癥結(jié)”就出在這里。我如實向?qū)W生說明這是由于自己粗心大意造成的后果，教育學(xué)生要吸取教訓(xùn)，做任何事情都要認(rèn)真仔細(xì)，并重新制取了二氧化碳再把實驗演示一遍，實驗現(xiàn)象很明顯，操作很成功，從而讓學(xué)生真正懂得了科學(xué)實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性與實事求是的科學(xué)態(tài)度。

演出實驗應(yīng)當(dāng)這樣，學(xué)生的分組實驗更是如此。特別是科學(xué)課中“探究——研討“的實驗課，少數(shù)學(xué)生因一時疏忽或某種原因而得不到正確結(jié)果，教師不能把學(xué)生的錯誤看得太重，而應(yīng)該鼓勵學(xué)生面對現(xiàn)實，尋找和分析造成失敗的客觀原因，激發(fā)學(xué)生探究問題的興趣和勇氣。

二、在“失敗”中磨煉學(xué)生的意志，培養(yǎng)學(xué)生的恒心與毅力

現(xiàn)在的孩子大多數(shù)心理承受能力比較差，經(jīng)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(zhì)，教師在教學(xué)中要有意識地融對人生、對生活有指導(dǎo)作用的哲理于教學(xué)的各個環(huán)節(jié)之中，使學(xué)生受到潛移默化的教育。讓他們認(rèn)識到人們對自然規(guī)律的認(rèn)識過程是一個迂回曲折的過程，今天科學(xué)上所取得的一切成功都是在經(jīng)歷無數(shù)次失敗的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。在這個由失敗到成功的探索過程中能磨煉學(xué)生的意志，培養(yǎng)學(xué)生堅忍不拔的品質(zhì)。

如在學(xué)習(xí)怎樣測量太陽高度一課后，我讓學(xué)生自己想辦法制作太陽高度測量儀，結(jié)果失敗的面比較廣。有的學(xué)生通過指導(dǎo)，重新再做成功了，也有的學(xué)生找出了原因重新做了還是沒有成功。這時候便有些學(xué)生表現(xiàn)出不耐煩的樣子。我抓住這個時機，一方面用科學(xué)家的事例來教育他們，一方面繼續(xù)指導(dǎo)學(xué)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(xué)的相對比，再嘗試重新做，經(jīng)過反復(fù)幾次的訓(xùn)練，制作實驗終于成功了。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生探究問題、分析問題的能力與積極思考、勇于實踐的品質(zhì)，而且通過反復(fù)地探索實驗，磨煉了學(xué)生的意志與毅力，培養(yǎng)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(xué)習(xí)、生活、健康成長都將產(chǎn)生積極深遠(yuǎn)的影響。

三、在“失敗”中培養(yǎng)學(xué)生積極進取、勇于創(chuàng)新的精神

隨著學(xué)生年齡的增長，知識的深化，學(xué)生中的科學(xué)愛好者常常利用實驗課余下的時間或課外業(yè)余時間做一些自己設(shè)計的實驗。大多數(shù)情況下學(xué)生這種自發(fā)自想的實驗成功率是比較低的。教師這時應(yīng)該鼓勵學(xué)生大膽嘗試和勇于創(chuàng)新，讓他們把自己設(shè)想的告訴老師或者同學(xué)，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(xué)中，教師還要善于指導(dǎo)學(xué)生，讓他們大膽地發(fā)現(xiàn)新情況、探討新問題、得出新結(jié)論；引導(dǎo)學(xué)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?lián)P起自信的風(fēng)帆。

如在教學(xué)二氧化碳課后，有幾個科學(xué)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(yīng)的速度太快，往往還沒有收集滿一瓶二氧化碳，反應(yīng)便結(jié)束了。他們建議，能不能在連有導(dǎo)管的橡膠塞旁邊再鉆一個孔，裝上一個漏斗，待反應(yīng)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(zhǔn)備了相關(guān)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(yīng)生成的二氧化碳通過漏斗的頸跑掉），當(dāng)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(yīng)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(jié)果經(jīng)過檢驗發(fā)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(xì)地把在改裝過程中應(yīng)注意的問題講了一遍，再讓他們重新試試，結(jié)果成功了。這幾個同學(xué)欣喜萬分，他們的成功也激發(fā)了全班同學(xué)的熱情，在以后的實驗改進設(shè)計中，學(xué)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(xué)生實驗失敗或者不嚴(yán)格要求而出了差錯再進行教學(xué)，也不是說教師的演示實驗可以不做充分準(zhǔn)備，失敗了也沒關(guān)系。而是指一旦實驗中間發(fā)生了失誤或失敗，就不要較易放過，應(yīng)抓住契機、正確引導(dǎo)。教師要不斷挖掘有利于提高學(xué)生能力的各方面因素，注重學(xué)生非智力因素的開發(fā)，有機地滲透多種教育，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。