让实验因“错误”而精彩

摘 要：本文首先明确地提出了新课程下，对《科学》实验教学中学生出现错误的正确认识，接着讲述了面对学生在实验中自己“创造”出来的宝贵的教学资源，我们站在新的视角对其价值进行重新定位，让学生在纠错、改错中感悟实验道理，领悟实验方法，把实验教学引向深入，推至高潮。

关键词：实验；错误；资源

很多教育学家指出：教材里的实验活动是实现科学实验课程目标，是实施实验教学的重要资源，但不是唯一的资源，而更多的教学资源则是在实验过程中产生的。学生在实验过程中出现的错误，就是一种教学资源，它是直接反映学生科学探究情况的生成性教学资源。因此在实验教学上不要怕暴露所谓的“错误”，应时时刻刻以学生为本，因势利导，充分利用学生在实验过程中发现的问题和暴露的错误来深化实验教学内容，或让学生在纠错、改错中，或引发新的实验探究，或发展新思维、激发创新，把实验教学引向深入，推至高潮。

一、 以错纠错，体验成功，感悟科学道理

浙教版《科学》七年级下册“水的内部压强的特点”中，用压强计来探索液体内部压强在同一深度向各个方向相同时，“错误”出现了，不管我们怎么小心细致地操作，金属盒在固定的一个深度朝上、朝下、朝侧面三个方向U形管內的液面产生了高度差但高度差大小出现了明显的不相等，而课本最后得出的结论是相等的。

有同学想到说是不是那橡皮管漏气了，很多同学也认为是漏气，但有少数学生说是不可能，我只好让他们进一步对漏气进行交流，最后大部分都同意不是漏气造成的（只有极少部分还怀疑），道理很简单，要是漏气的话，U形管内的液面上压强都是大气压，不会形成液面高度差，为了对极少部分的同学负责，我亲自搓破橡皮管造成漏气演示给他们看，结果，不管怎么样U形管两侧都没有形成明显的液面高度差。

突然有个同学大声说是老师拿过来的仪器不行，引来全班的同学哄笑，而我恰恰表扬了他，对啊，要是书本结论是正确的话，无非就是仪器本身及操作上不可避免缺陷造成的，仪器不行是极有可能的，当我们实验再无法进行下去时，可以考虑这个原因，但现在的器材保证能正常使用，我们是否应该从操作上考虑呢。并提示要测同一深度的不同方向时，金属盒必须要转动，还特别强调“转动”，那么在转动过程中会出现什么问题呢？我特意把金属盒放在空气去中慢慢转动同时叫同学仔细观察U形管液面情况，发现只要金属盒一转动，U形管内两侧的液面高度差就会出现，到了这个时候很多同学才知道，是连接U形管和金属盒的橡皮管由于在转动过程中出现了扭曲，这样造成内部气体体积减小而增大了额外的压强。

找到原因后，讨论如何改进实验操作，很多同学就说那是不可避免的，就只能这样，突然有个男同学兴奋地站起来说，我来试试，全班同学都很诧异地看着他，原来在没有放入水中之前他先把金属盒朝上方向调好，使U形管两侧液面向平，然后放进一深度后再读出U形管的液面高度差，然后拿出来再在同一深度不同方向用同样方法测出U形管两侧的高度差，最后比较高度差是否一样，结果在全班同学的掌声中完美的得出了想要的实验结论。

虽然这节课没学习后面其他液体的压强和液体压强的应用（时间不够），但收获巨大，当初要是认为我们已经按实验操作的要求去做了，最后得出来的所谓“错误”结论也能马马虎虎的说得过去，漠视了科学实验的真实性，就没有同学们后来在找错、议错、更错中当表现出来实事求是的科学实验态度，体验不到成功的成就感，让他们在科学实验中感悟科学道理就更无从可谈了。

二、 评错赏错，发散思维，激发创新活力

在浙教版科学八年级下册探究《空气的成分》教学中，课本中有一个实验活动：

1. 按下图所示装置，先在集气瓶里加少量水，再把剩余的容积用记号，划成五等份；

2. 点燃燃烧匙内的红燐，立即塞紧瓶塞，观察现象；

3. 火焰熄灭后，振荡集气瓶，打开导管上的夹子，观察现象；

4. 实验说明。

介绍完此实验的原理和过程后，在做这演示实验时，为了让学生有动手的机会，就让一个学生上讲台来做，由于学生的一些操作错误，结果并不是想象的那样约有五分之一的体积的水流进集气瓶，而是只有十分之一都不到。这时我并没有马上重新去做，而是借此“错误”展开评论，让同学们去找出可能的错误并更改错误。

经过全班同学的各抒己见，认为可能是以下几点错误造成的：

1. 可能是红燐的量太少，只消耗了集气瓶里空气中的部分氧气，红燐需要过量，这样才能使瓶内的氧气尽量地完全消耗；

2. 可能是在燃烧的红燐放入集气瓶时不够迅速，造成集气瓶内的气体由于受热膨胀而溢出，应迅速塞紧瓶塞，尽量减少因气体受热膨胀而溢出；

3. 可能是没有冷却就打开了导管上的夹子，造成先溢出了部分气体，应在红燐熄灭后并等集气瓶冷却后，打开夹子；

4. 可能是装置漏气，应在燃烧前先检查装置的气密性；

5. 可能是左边的导管离水面太高，从而形成的水柱产生的压强抵消了一部分大气压，造成烧杯中的水难以被压入集气瓶，应减少此高度；

6. 可能是集气瓶内容积太小，压强减少不明显，应换大一点的，同时认为原来的瓶里的水作用不大，也应不用，因为后来吸进的水也能溶解五氧化磷；

……

这时同学的思维活跃起来了，期待着改进后的实验能圆满成功，我们又做了一次，结果只不过比第一次稍好，但也不理想，离预计的还是太远，到底哪里出错了？

同学们再次陷入了深思，这时有个同学说放入燃烧后的红燐肯定不行，是否有办法让红燐不需要拿出来点燃在密封的集气瓶内点燃，同学们的思维又马上被这吸引了，学生创新的能力这时被显示出来：

有同学提议：“可用凸透镜对太阳光汇聚的原理点燃集气瓶内的红燐。”

有同学提议：“可用电热丝通电发热的原理点燃集气瓶内的红磷。”

也有同学提议：“无需燃烧就能与空气中的氧气反应并不生成其他气体物品来替代红燐。”

……

虽然这实验在课堂中当时没法用同学的创新方法解决，方法也不一定正确，但我们欣赏他们的观点和方法，如果一味地忽略他们的想法，就会大大伤害他们主动探究科学知识的积极性，而这节课他们所表现出来的脑动大开的想法，说明他们有着无限的创新意识。

三、 将错就错，牵线搭桥，引发新的探究

浙教版《科学》七年级下册探究“力的作用是相互的”实验中，课本是用两个气球相互挤压而发生形变来定性探究，本人在兴趣小组辅导时使用了弹簧秤做如下的定量探究：

让同座位的两个同学各自用测力计在水平方向上互拉，并将观察的结果记录下来实验完。

我问：“谁的拉力大？”

大多同学回答：“一样大。”

也有少数同学不一样大的，经过校正对零或操作调整都能得出正确结论，但有一个同学举手说：“为什么我使用的弹簧秤读数始终比他的读数大？”

同桌的同学也附言：“我们使用弹簧秤的方法是正确的，可能是其中一个弹簧秤有问题。”

通过仔细检查，原来其中一个弹簧秤固定轴的金属片位置有问题，可能是螺丝松动脱离被某个同学重新固定后没进行校正就使用，固定的位置比较靠里面，造成实际伸长的部分变短，发现问题后有个同学就提出疑问：

“老师你说过弹簧秤的工作原理就是弹簧的伸长长度与所受到的拉力成正比，按这么说来，是否弹簧的长度变了，伸长长度与所受的拉力大小不再成比例了呢？”

我说：“这个问题提的好，我们可以设计一个实验来探究。”

在同学们的建议下，最后用同一根橡皮筋剪成不同的长度来代替弹簧进行实验，设计实验表格如下：

同学们通过进一步实验探究发现：同一根橡皮筋在有效弹性范围内，橡皮筋的伸长长度与所受到的拉力成正比；而不同长度的橡皮筋其伸长长度与所受到的拉力成正比中的比值大小发生了改变。

错误是实验教学中的宝贵资源，我们在实验教学中要善于把握机会，不放过他们在实践中出现有价值的问题或错误，正确创造性地对待他们的错误资源，相机诱导，唤起学生对完美目标的向往，从错误中获得更多更完美的知识，有利于培养学生主动探究科学知识的积极性。

上面三个课堂实验案例只是我们初中《科学》众多的实验教学中经常遇到的情景之一，要知道在科学实验中发生任何的所谓“错误”，其背后肯定都一定有科学依据的，如果我们不进一步去指引学生解决“为什么会这样？”而不了了之的话，学生就会觉得我们在漠视科学实验的真实性，就会伤害学生主动探究科学奥秘的兴趣。因此在实验教学中我要有意识地培养学生实事求是的科学态度，客观地认识自己的实验成果，不弄虚作假，这才是科学实验必备的科学素质。

总之，没有那一千多次的实验失败就不会有爱迪生最后发明电灯泡的辉煌，科学实验是从问题开始的，甚至是从错误开始的。实验就是在不断出现错误、不断纠正错误中前进的，克服了错误，才会获得胜利和成功。因此，在探究实验教学中，教师要善待学生的错误，更要敏锐地发现学生错误背后的原因，挖掘学生错误中的价值。引導学生在反思中发现自己学习中的不足，帮助学生分析错误原因，找出正确的实验方法，从错误中获得更多更完美的知识。我想俗话所说的：“失败是成功之母”就是这个意思吧。

参考文献：

[1]走进课堂—初中物理新课程案例与评析[M].高等教育出版社，2007，1.

[2]实用中学学科课堂教学模式[M].山东教育出版社，1998，10.

作者简介：

金小玲，浙江省临海市，浙江省临海市杜桥镇中学。