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明知实验会失败而为之(夏明奇)  

2016-11-09 09:02:38|  分类: 教学锦囊 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1 引言

失败的实验到底有什么作用?课堂教学过程中,如果演示实验失败,就代表着对学生知识的构建失败,当然就不能谈什么教学效果了。但是,在新课程的背景下,失败的实验也往往是一种非常难得的资源,而且这种资源若能加以科学的开发与利用,往往其效果与成功的实验相同,甚至是成功的实验所达不到的。所以,关键的问题就是看如何科学地面对失败的实验,如何在失败的实验过程中收集、挖掘可利用的因素,进而如何把实验的目的性与方向性加以转变。

2 案例

在演示“熔化和凝固”课中海波的熔化实验(实验装置如图1所示)的过程中,我就是对失败的实验进行开发与利用的,从而达到了成功的实验很难达到的教学效果。

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明知实验会失败而为之—— 一个失败实验的教学反思 - yong - 博  学  园

为了节约加热的时间,实验时我请一位学生从教室里的饮水机上装了一烧杯(200 mL)热水(据后来估计,那热水的温度有70< XMLNAMESPACE PREFIX ="ST1" />-80℃),又由于那节课是我在另一个班级上过一节课后,由于仅带一支试管,所以试管内就把上节课已经做过实验的试管(倒掉海波后没有洗)内加入了新的海波。我请3位学生分别记时与读数及观察海波的状态。以每过1分钟读一次,从40℃开始读数,读得的数据如表1。

          明知实验会失败而为之—— 一个失败实验的教学反思 - yong - 博  学  园

在实验第2 min时,海波就开始熔化,而这些温度计的示数一直在升高。我马上想到这个实验失败了。

然而看到每位学生非常专注地观察实验的结果,3位演示的学生是如此地认真,我“不忍心”宣布实验失败。但是我更不能在实验结束后再告诉学生那是失败的实验,这样不但浪费课堂的时间,学生也有被“愚弄”的感觉。所以在以后实验的几分钟时间内,我在思考着如果“收拾这个烂摊子”。

但是我很清楚,即使是失败的实验,也有它存在的价值,关键是如何开发与利用的问题。

实验结束后,我播放了一个成功的海波熔化实验的视频,要求学生把自己获得的实验数据与视频中的数据进行对比,有什么不同。(以下是视频中的数据)

          明知实验会失败而为之—— 一个失败实验的教学反思 - yong - 博  学  园

根据视频的解说,海波在熔化的过程中温度保持不变,可是我们的实验中为什么海波熔化时温度一直在升高呢?有了这个“差异”后,我要求学生寻找原因。

生:我发现相同时间内实验得到的数据比视频数据的温度要高些,说明水的温度太高,可能使海波的吸热太快。

生:在实验过程中没有搅拌,海波受热不均匀。

生:我发现温度计的玻璃泡与试管壁接触了,温度计测得的不是海波的温度,而是试管壁的温度。

生:海波的处理是不是也有影响?因为海波熔化过的与未熔化过的一起……。

我按照学生提出的要求,对实验中出现的问题进行了改进,最后实验获得了成功。

随后我要求学生谈谈对这个失败实验的看法:

生:实验过程中,外界环境对实验的影响很大,要保证实验成功必须控制好外界条件对实验的影响。

生:实验时要充分考虑各方面的条件,考虑可能发生的状况。

生:以科学的态度去面对实验的结果,以实事求是的态度去面对可能的失败。

生:我觉得此实验失败是考虑不周引起的,如果我们不知道晶体熔化时吸热而温度保持不变,那么我们根本就得不出正确的结论。

生:对于本节课来说,失败的实验未必不是一件好事,它让我们知道以后做这个实验要注意哪些问题;但对我们探究晶体熔化的规律时却不是好事。……

我对这个实验进行了总结,也谈了自己当时真实的想法:实事求是。

3 反思

确实,失败的实验往往得不到我们应有的重视,更不要说怎么去利用与开发了。所以,面对失败的实验,我们可以利用好它并为我们的教学服务。下面是笔者反思时的几点想法。

3.1 关于教学资源的生成

到底哪些事物可以作为教学资源?在这里,教学资源是不是就是教师有预设性的教学设计方案中的实验器材、教学用具等呢?肯定不仅仅是这样,发生在学生身边的事物、特别是课堂中正在发生的事也是教学资源。而那些以传统的教学观去评价时并不是教学资源的类似于失败的实验、让教师难堪的问题、令教师不知所措的突发事件等,其实也是非常重要的教学资源,而往往这些教学资源是非预设性的,是可遇而不可求的。所以这样的教学资源弥足珍贵,更值得教师去深入挖掘与好好利用。

3.2 关于教学机智的锤炼

面对失败的实验,教师怎么办?是敷衍了事还是实事求是?这就是教师教学机智的体现,是教育教学能力的体现。面对这些问题时,首先必须要有清醒的头脑,一个明确的意识:这个失败的实验(也可以是课堂中的其他突发性事件)是否有被课堂利用的积极因素?有哪些积极因素?如何利用这些积极因素?如何把这种失败的事物与当前的课堂教学有机地融为一体?

3.3 关于教学态度的体现

《科学》的知识建构是立足于现实的、以实证性的实验为基础的,所以每一个实验的“真实性”就是学生知识建构的基础。而这种基础更多的是立足于教师实事求是的态度上。从另一方面去看,实验的成功必不是“随意的”,现实中影响实验结果的因素非常多,甚至一些不被我们注意的事项正是影响实验的最关键因素。

总之,失败的实验也有它的教育教学价值,而且这种价值同样值得我们去深入挖掘

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