關(guān)于挖掘失敗實(shí)驗的價(jià)值的論文

　　摘 要： 實(shí)驗失敗是常有現象。在很多時(shí)候，實(shí)驗的失敗往往得不到應有重視，甚至當我們面對實(shí)驗失敗的時(shí)候會(huì )加以“掩飾”。其實(shí)，失敗的實(shí)驗也是一種難得的資源，從失敗實(shí)驗中可以挖掘出很多閃光點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞： 物理教學(xué) 失敗實(shí)驗 價(jià)值

　　一次聽(tīng)新教師上“互感和自感”這堂課，在進(jìn)行書(shū)上演示實(shí)驗“斷電自感”時(shí)，教師對全班學(xué)生說(shuō)：“見(jiàn)證奇跡的時(shí)刻到了�！比欢鴮�(shí)驗沒(méi)有成功，全班哄堂大笑。于是教師在慌亂中又進(jìn)行了第二次實(shí)驗，但是仍然沒(méi)有成功，于是他選擇了一種最糟糕的方式――現場(chǎng)告訴學(xué)生實(shí)驗的結果。這一方式使得實(shí)驗現象的分析顯得蒼白無(wú)力。由此我想到了自己在上課時(shí)遭遇實(shí)驗失敗的情景，并由此引發(fā)了一些思考。

　　物理是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的學(xué)科，實(shí)驗已成為物理教學(xué)不可分割的部分。在實(shí)驗過(guò)程中往往會(huì )因主客觀(guān)因素的影響，實(shí)驗不能成功進(jìn)行。這時(shí)教師該怎么辦呢？其實(shí)失敗的實(shí)驗也是一種非常難得的資源，而且這種資源若能加以科學(xué)開(kāi)發(fā)與利用，則往往其效果與成功的實(shí)驗相同，甚至是成功的實(shí)驗所達不到的。那么，我們究竟可以從失敗的實(shí)驗中挖掘出哪些價(jià)值呢？

　　一、用失敗實(shí)驗激發(fā)學(xué)生探究激情，提高學(xué)習興趣

　　物理教學(xué)中教師的演示實(shí)驗往往由教師操作并以“非常完美的成功”結束，學(xué)生常常只是個(gè)觀(guān)眾，在旁邊看看熱鬧。而一旦教師演示實(shí)驗失敗，學(xué)生可以說(shuō)是“炸開(kāi)了鍋”。此時(shí)如果能讓學(xué)生參與探討甚至替代教師進(jìn)行實(shí)驗，則往往更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，畢竟能完成“連老師也失敗的實(shí)驗”可是不簡(jiǎn)單的。

　　案例1：一堂“電容器、電容”公開(kāi)課上，在進(jìn)行電容器火花放電實(shí)驗時(shí)，教師在進(jìn)行了正常操作之后，卻得不到火花放電的現象。此時(shí)，學(xué)生一陣騷動(dòng)，聽(tīng)課老師都為此捏了把汗。這本來(lái)是一個(gè)非常容易成功的實(shí)驗，對于本堂課的教學(xué)也非常關(guān)鍵。如果此時(shí)授課教師重新進(jìn)行實(shí)驗，則要做成功并不困難，但他展現了非常高的教學(xué)智慧。他將問(wèn)題拋給了學(xué)生，學(xué)生的熱情頓時(shí)極其高漲。開(kāi)始從各個(gè)角度分析實(shí)驗失敗的原因，有的學(xué)生認為電容器可能漏電了，有的學(xué)生認為可能充的電量不夠多，有的學(xué)生認為可能是電容器壞了，還有學(xué)生認為可能空氣太潮濕……學(xué)生不僅開(kāi)始使用剛學(xué)過(guò)的知識分析問(wèn)題，而且開(kāi)始翻看后面的知識，嘗試從還沒(méi)有學(xué)到的內容中尋找答案。教師將重新實(shí)驗的機會(huì )交給了學(xué)生，讓學(xué)生根據自己的`分析上臺演示給其他學(xué)生看。在大家的共同努力下，實(shí)驗取得了成功。

　　二、面對實(shí)驗失敗要實(shí)事求是，培養嚴謹的科學(xué)態(tài)度

　　科學(xué)是嚴謹的，任何疏忽大意都會(huì )造成失誤。在研究科學(xué)的道路上，這種失誤往往隨處可見(jiàn)，而堅持不懈地探究真相，追求真理，才是正確的科學(xué)態(tài)度。

　　案例2：我在做“決定電容器電容大小因素”這一實(shí)驗時(shí)，當增大兩板間距，發(fā)現靜電計指針偏轉并沒(méi)有如預期那樣變大。面對失敗的現實(shí)，我坦誠地向學(xué)生解釋此實(shí)驗必須在干燥的環(huán)境中進(jìn)行，問(wèn)題就出在這里。盡管實(shí)驗前準備很充分，金屬板都烘烤過(guò)，經(jīng)自己反復預演實(shí)驗都是成功的。但上課時(shí)為節省時(shí)間沒(méi)有烘烤，結果實(shí)驗失敗了。我如實(shí)地向學(xué)生說(shuō)明自己粗心不慎造成實(shí)驗失敗的后果，教育學(xué)生要吸取教訓，“前事不忘后事之師”。我當場(chǎng)重新烘烤儀器，再演示該實(shí)驗，實(shí)驗效果顯著(zhù)。通過(guò)這一次實(shí)驗的失敗，讓學(xué)生真正體會(huì )到科學(xué)實(shí)驗必須“實(shí)事求是、嚴謹細致”。

　　三、在失敗實(shí)驗中發(fā)現、解決問(wèn)題，提升探究能力

　　愛(ài)因斯坦說(shuō)：“探索真理比占有真理更為可貴�！笔�敗實(shí)驗的再探究活動(dòng)是一個(gè)充滿(mǎn)創(chuàng )造性思維的過(guò)程，也是一個(gè)發(fā)揮潛能、克服困難、艱辛探索、不斷實(shí)踐的過(guò)程。失敗實(shí)驗無(wú)疑給學(xué)生提供了非常好的探究機會(huì )。

　　案例3：在學(xué)習“慣性現象”時(shí)，教師讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗，將鋼筆放在小紙條上，迅速拉出小紙條，觀(guān)察看到的現象并解釋。為了增強實(shí)驗的趣味性，教師要求學(xué)生將鋼筆和小紙條放在桌子邊緣。實(shí)驗時(shí)，部分學(xué)生不敢用力迅速拉出小紙條，結果輕輕拉動(dòng)小紙條時(shí)，鋼筆隨紙條移動(dòng)掉到地下，實(shí)驗失敗。教師指導學(xué)生分析實(shí)驗過(guò)程，找出沒(méi)有“迅速”拉是失敗的原因。學(xué)生通過(guò)分析發(fā)現了問(wèn)題，原來(lái)慢慢拉時(shí)，摩擦力持續作用在鋼筆上，使鋼筆運動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。而迅速拉動(dòng)時(shí)，摩擦力作用時(shí)間短，鋼筆來(lái)不及改變運動(dòng)狀態(tài)，就保持了原來(lái)的狀態(tài)不變，這就是慣性。

　　四、人為巧設實(shí)驗障礙，達到預設目標

　　為了實(shí)現我們所期望的教育教學(xué)目標，教師也可以在實(shí)驗過(guò)程中人為設置一些障礙，讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗失敗的過(guò)程。

　　1.在失敗實(shí)驗中體驗科學(xué)探究的艱辛，培養科學(xué)精神。

　　雖然教師也常常會(huì )舉一些科學(xué)家艱辛研究的例子，但在那一個(gè)個(gè)看似簡(jiǎn)單而又完美的實(shí)驗面前顯得無(wú)比蒼白。其實(shí)，我們可以讓學(xué)生通過(guò)經(jīng)歷與物理學(xué)家相似的失敗實(shí)驗過(guò)程，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。

　　案例4：奧斯特實(shí)驗對于電磁學(xué)的發(fā)展具有非常重要的意義，我們不妨讓學(xué)生經(jīng)歷一下奧斯特失敗的過(guò)程。教師可以將導線(xiàn)和小磁針擺成通電后小磁針不會(huì )轉動(dòng)的方向，還可以增大小磁針轉動(dòng)的阻力、減小電流等，通過(guò)人為設置實(shí)驗成功的障礙，讓學(xué)生體驗科學(xué)探究的艱辛，懂得對自然規律的認識過(guò)程是迂回曲折的過(guò)程，領(lǐng)悟那看似簡(jiǎn)單的實(shí)驗中包含的偉大思想。

　　2.在失敗實(shí)驗中體會(huì )實(shí)驗的細節，領(lǐng)悟實(shí)驗的真諦。

　　在教學(xué)中我們常常會(huì )在學(xué)生實(shí)驗前反復對該實(shí)驗的步驟、原理和注意事項進(jìn)行強調，尤其注意事項更是說(shuō)了又說(shuō)，就怕學(xué)生犯這些錯誤。其實(shí)我們不妨也嘗試著(zhù)讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐去發(fā)現，在失敗中感悟這些細節，效果會(huì )比我們反復說(shuō)幾遍更好。

　　案例5：在實(shí)驗“探究功與速度變化的關(guān)系”中，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗體會(huì )“橡皮筋要同一規格，要拉長(cháng)到同一長(cháng)度，要平衡摩擦力，橡皮筋要平行于木板”等細節。過(guò)程中會(huì )經(jīng)歷一些失敗，但這種體會(huì )一定比教師講很多遍深刻得多。

　　學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中的各種體驗，不管是成功的還是失敗的，都是可貴的。失敗實(shí)驗本身就是一種很好的教學(xué)資源，它為學(xué)生提供了探究活動(dòng)的素材，探究失敗原因過(guò)程中的收獲遠比輕易贏(yíng)得的成功要多得多。正如馬克思所說(shuō)：在科學(xué)上沒(méi)有平坦的大道，只有不畏艱險沿著(zhù)陡峭山路攀登的人，才有希望達到光輝的頂點(diǎn)。

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