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苦肉计

2019-09-10曾宝俊

湖北教育·科学课 2019年6期
关键词:错误科学实验

曾宝俊

《三十六计》中的“苦肉计”原文是:“人不自害,受害必真;假真真假,间以得行。”它是指故意毁伤身体以骗取对方信任,从而进行反间的计谋。“苦肉计”中最著名的一出是《三国演义》中尽人皆知的故事“周瑜打黄盖——一个愿打,一个愿挨”,骗过曹操,诈降成功,火烧了曹操八十三万兵马。

在科学课堂上实施“苦肉计”并不是要对学生进行体罚,去“饿其体肤、劳其筋骨、空乏其身”,而是让学生获得犯错的机会,品尝失败的滋味。因此,教学中的“苦肉计”是指充分利用学生课堂上失败的感觉,运用学生犯错的资源,引导他们深入开展科学探究活动。

错误往往给人带来不好的体验。为了避免犯错带来惩罚,很多人甚至会用谎言掩盖自己的错误,哪怕这个错误是无法避免的——尤其是在认知领域。更多的时候,学生掩盖的所谓“错误”可能仅仅是和家长、老师等要求不一致而已,“掩盖错误”在要求严格的场景下往往成为一种本能。当然,掩盖的表现不仅仅是说谎,还有沉默以及各种各样的投其所好的“表演”。

久而久之,在很多人的心目中,错误会带来失败,失败会带来惩罚,令人厌恶和恐惧的惩罚就让学生不愿意犯错误,憎恨错误,不愿意面对错误。

可是,在人的认知过程中,在思维过程中,我们经常进行各种无法判断正误的信息搜集,还经常用各种方法来证明自己搜集的信息的真伪,即便是在实验室里,错误的数量也往往大于正确的数量。

错误,是人成长过程中或者说是人生中无法绕过去的“坎”,甚至很多错误换个角度看可能是正确路径中的一个环节。如果把人的思维过程或者人生看成一个路径或轨迹的话,错误和正确就是这个轨迹上互相牵扯的“连环”。

这几天,重读《科学课》2003年第三期中的《无须懊悔》一文,文中的“出点错也未尝不是好事……”这句话使我想了很多:在我们的课堂上或者在我们的内心深处,也许有着很多功利,好像课堂上非得给孩子一些什么,尤其希望孩子在经过热热闹闹的过程之后,得出一些像模像样的“结论”,否则,心中总存着一些遗憾。面对孩子的错误,我们理智一点的做法是点拨、纠正和引导,偏激一点的是批评、嘲笑和惩罚。然而,在一次法国“动手做”科学教育培训会上,我听到了这样一句话:允许孩子犯错误,尊重孩子犯错误的权利。

法国科学教育专家海伦教授在报告中提出这样一个观点:法国的课堂上,教师允许孩子犯错误,教师必须尊重孩子犯错误的权利。这个观点让我的心灵为之一震。是啊,我们在课堂上又何曾允许孩子犯过错误?我们什么时候认为犯错误也是孩子的一种权利呢?我们又何曾用宽容的心来善待孩子的错误,更何曾去尊重孩子的这种权利呢?

儿童的知识背景、思维方式、情感体验和成人不同,他们的表达方式可能不准确,这就难免会“错”。这些“错”反映的是儿童认识的阶段性和递进性,尽管有时候确实明显有错,但“正确”正是在对这诸多“错”的辨析、筛选中逐步形成的,因而每一个“错”都是儿童进步的足迹,阻止了他迈向“错”的脚步,等于阻断了他迈向成功的道路。

在科学课堂中,我们不仅要让每个学生获得必要的和足够的成功,对其成功予以激励,也要让每个学生获得必要的和足够的失败(挫折),让他们用情感、智慧和理性去体味品评失败和挫折的滋味与价值。在课堂上,我们不能以实验操作的成败和结论的是否得出作为标准来评判学生探究的价值,对实验失败的学生要给予适当和充分的激励,肯定他们的一些正确做法或想法,使他们不怕失败。

《美国国家科学教育标准》上登载过这样一个课例:在《密度》一课的教学中,通过探究,学生知道白蜡會浮在水面上,于是教师出示两块白蜡,一大一小,让学生猜测:哪一块会沉下去?这样的问话有一个暗示:其中必有一块会沉下去。学生在教师的“误导”下,有的说大的会沉下去,有的说小的会沉下去。然而,实验的结果让学生大出意外,也让他们恍然大悟:只要是白蜡,不管多大多小都会浮在水面上,同一种物体的密度是一定的。这位教师故意让学生犯错误,学生却在犯错的同时大彻大悟。拨开云雾见明月,学生经历“挫折”之时,在顿悟的过程之中,会备感成功的喜悦和学习的乐趣。其实,善待孩子的“错误”,就是在保护孩子探究的热情。

苏霍姆林斯基曾经说过:真正的教育智慧在于教师从不伤害学生的自尊心,而是经常激发他做一个好学生的愿望。在教学中,我们要特别善待学生的三种“错误”:无意所试之误、故意所试之误、执意所持之误。

学生无意所试之误是他们在实验中由于疏忽造成仪器的损坏或实验的失败,对此教师要有宽容之心,原谅他们的错误。学生实验失败后,我们应该关注些什么?是关注他们的实验结果,还是他们经历实验的过程呢?我们应该及时引导学生寻找失败的原因,让失败成为他们有效学习的资源。如固体发声实验,学生为了让试管发出更响的声音,把试管打破了。学生本无心打破试管,犯错以后的自责已经让他心情不安,如果再加以批评,那么这个学生的注意力就会集中在那支打破的试管上,影响他的研究和学习。

学生故意所试之误中隐藏着学生的探索精神。科学家的实验尚不可能一次成功,何况小学生。爱迪生在发明电灯的时候,其失败次数难以计数,然而失败之后,他说,我又向成功迈进了一步,因为我知道了一条行不通的路。对于学生的故意所试之误,我们应该清醒地认识到其内在的价值——对现有权威的怀疑。他认为眼见为实,他想亲眼看一看实验的结果,这是一种多么可贵的科学精神!如果不是对亚里士多德的结论产生怀疑,也就没有物理学中伽利略的自由落体定律的发现。由此可见,善待学生的故意所试之误,对于保护他们在探索过程中的怀疑精神是多么重要!这更需要教师对学生在探究过程中一些尝试的失败,多一分耐心和宽容。如果不去亲自试一试,又怎能体验科学的真谛,即使错了又何妨?况且有些“错”看似“错”,却是一种超常、一种独特,其中蕴含着智慧的光芒!

学生的执意所持之误最为可贵,因为其中蕴含着的往往是创造的萌芽和智慧的火花。学生对所持之误执意不改时透露出这样的信息:学生是在独立思考,他没有盲目相信别人或权威;他此时注意力最集中,思维最活跃。更何况学生还不一定真的是“误”呢!尽管有时候学生的执着会失败,但这种精神值得呵护。试问哪一个科学家不具有这种执着的精神?

有一次,笔者执教《太阳能热水器》一课,教材认为,斜放热水器水温最高。然而在实际教学中,学生发现平放热水器的水温比斜放的高,他们坚持这种看法。从理论上来看,学生的结论是错的,然而我们应该看到,学生的坚持表明他们对事实的尊重,对权威的挑战。在这里,我们不能轻率地用课本结论来纠正学生,用权威来否定学生,而是应该充分肯定他们的看法,让他们自己找出出现这种现象的原因,学生的创造力就可以在找原因的过程中得到培养。由此,我们可以发现:错误,往往蕴含着独特的价值。我们还要说,追求真实,别让有价值的“错误”擦肩而过!

真实才是最精彩的。学习的过程就是探索的过程,探索的结果有正确的,也会有错误的,一个看起来不成熟的甚至是错误的见解比什么见解都没有要好得多。每个孩子的内心深处其实都渴望表现自己,渴望得到别人的尊重,即使他的观点不合常理,甚至荒诞离奇。可是,这又有什么可以指责的呢?作为学习过程的引导者,教师的苛刻与粗暴只能使学生变得越来越谨小慎微,使他们学会察言观色,学会猜度“标准”答案。

据说世界著名指挥家小泽征尔年轻时参加一次世界性比赛,评委给他一份乐谱让他即席指挥。到了中途,小泽征尔的指挥棒突然停在半空中,因为他觉得此处似乎有一个不和谐的音。评委很宽容,让他重新指挥,可一到此处他又停下了,转过头询问评委乐谱是否有错。评委肯定地说乐谱是著名作曲家的作品,怎么可能有错!小泽征尔再次举起指挥棒,可指挥到此还是停了下来,他忍不住大声叫起来:“不对,这里肯定是乐谱错了!”原来这是评委们故意设下的“陷阱”。我不知道这次经历对小泽征尔后来的发展有何作用,只是想教师如果也能善于恰当地设置这样一些“陷阱”,让学生在这种真实的、饶有兴趣的“考验”中锻炼,一定会有助于他们的选择、辨析、批判能力的发展。

孩子对周围的事物有着自己的理解和表达方式,这些理解和表达在某些方面或许存在着一些不完整、不完善、不准确,但这并不是他们的错,我们对此应该表示谅解和宽容,要让他们在纠正错误的过程中亲历知识的生成。学生在学习过程中所犯错误的原因,或理解有所偏差,或思想不够深刻,若能对症下药,许多知识的缺漏将得以避免。而一些典型性的错误,则为教师适时调整教学思路、更有效地达成目标,传递极有价值的信息。这些信息在课堂中往往稍纵即逝,需要教师独具慧眼,及时捕捉并因势利导。如果一味地采用包办代替灌输式的方法来处理,结果只能导致学生思维受到压制,使他们觉得索然无味。知识并不是给予的,而是生成的,是在学生与学生的碰撞、学生与教师的碰撞中生成的。教师应抓准时机,巧妙地创设一个“智力场”,引导学生开展讨论、争辩,使他们碰撞出“思维火花”。从某种意义上说,越出“错”反而越真实、越科学、越全面、越深刻。

课堂应当出“错”,不许出“错”或许是最大的错!

教学过程是一次未知结果的旅行,旅途中总有意想不到的风景和意外。比较常见的如:

1.实验对象具有个别性

有些生物实验往往无法控制,主要是由生物的个别特征决定的。如《动物与环境》一课,在研究蚯蚓与光的关系时,由于有的蚯蚓特别“顽皮”,出没无常,并不爬向暗的地方,甚至爬向亮的地方,给学生造成错觉,影响实验结果。

2.实验装置具有隐蔽性

有些实验的失败是由实验材料和装置不当引起的,往往不易被学生发现。如《热气球》一课,在做热空气上升的实验时,学生向管口扔的纸屑不是上浮而是下落。究其原因,管子套在酒精灯上完全密封,導致外面空气不能顺利进入,产生的热空气较少,不能使纸屑借助浮力上浮。

3.学生操作不当

由于小学生年龄小,实验技能较弱,往往不能按要领进行操作。如《摩擦力》一课,由于学生很难控制在木块匀速前进时用弹簧秤测量摩擦力,所以许多学生测定的结果是木块在光滑的物体表面上运动产生的摩擦力比在粗糙的物体表面上运动产生的摩擦力大。

4.学生的探究角度不同

由于学生的兴趣与注意力不同,他们对同一探究活动的探究角度就会不同。如《鱼》一课,在研究鱼鳍的作用时,学生感兴趣的是鱼被夹住时的难受样,而忽视了对5种鱼鳍的分别控制,从而观察鱼受到了什么限制。学生发现的仅是一些与本质内容无关的事实,对鱼鳍的作用仍然模糊不清。

5.学生认识的差异

由于某些实验现象和变化客观地存在不确定状态,以及小学生的观察能力的差异和语言加工能力的不成熟,他们描述的实验结果往往不一致,影响实验结论的得出。

教学意外是指学生对于教师设计的教学活动做出超出预期的学习反应。教师必须对教学意外引起重视,既要分析教学意外产生的原因,又要研究有效的对策,这是实施“苦肉计”的基础,没有这些分析,“苦肉计”难以顺利实施。从上述分析可以看出,产生实验教学意外的原因有两类:一类是由实验本身引起的,具有消极作用,它是可以避免的,应防患于未然;另一类是由学生引起的,有些是有效的,如果教师处置得法,具有积极作用。

包容错误,成就儿童的发展,这是我一直坚持的一种教育理念。曾经看到过这样一个故事,有一位叫作史蒂芬·格雷的医学家,他取得过重要的医学成就,有个记者采访他,问他:为什么会比一般人更具有创造力?是什么因素让你超乎一般人?他认为这都与小时候他母亲教给他的一个经验有关。

有一次,他尝试着从冰箱里拿出一大瓶牛奶,忽然手一滑瓶子掉到地上,牛奶溅得满地都是,像一片牛奶海洋。他的母亲来到厨房并没有对他大呼小叫,教训或者惩罚他,她只是说:“哇!你制造的混乱还真棒,我几乎没看见过这么大的一片牛奶。不过,反正损失已经造成了,在我清理它之前,你想不想再玩几分钟?”史蒂芬·格雷的确这么做了,在牛奶里玩了会儿。

几分钟后,母亲说:“每次当你制造这样的混乱的时候,最后还是得你把它清理干净,物归原位,所以你想这么做吗?这样,我们用一块海绵、一条毛巾或者一只拖把来一起干活吧!你喜欢哪一种?”史蒂芬·格雷选择的是海绵,于是他们一起清理打翻的牛奶。

母亲又说:“你知道吗,我们在如何有效地用两只小手拿大奶瓶上已经做了一个失败的实验,这样,我们到后院去把瓶子装满水,看看你是否可以拿得动它。”史蒂芬·格雷因此学到了如果用双手抓住瓶子的上方接近瓶口的地方,可以拿着它不会掉。

这位知名的医学家说,那一刻让他知道不需要害怕什么错误。除此之外,他还学到了错误只是学习新东西的机会,科学实验也是如此,即使实验失败了,我们也可以从中学到有价值的东西。

回到我们课堂上,科学课堂上的探究不也是如此吗?小学生的动作技能、知识背景、思维方式和情感体验与成人完全不同,他们的表达方式不是那么准确,也就难免犯错了,这些错误反映的是儿童认知的阶段性和递进性。尽管有时候学生确实明显有错,但“正确”正是在这么多错误的辨识筛选中逐步形成的。

德国有位教授讲过这么一段话,对于科学前概念,我们不能只去破坏或者像垃圾一样把它丢掉,这样做是没有用的。应当通过有效的教学活动,把错误的科学前概念转变为正确的科学概念。在一次培训的小组讨论时,这位教授举了一个例子:大小完全一样的铅球和铝球同时从同一高度自由下落,学生认为铁的先落地,因为铁的比铝的重得多,这就是科学前概念,即使教师做一次实验给他们看,他们仍然想不通。如果教师对学生说“错了,两个球是同时着地的”,他们更加不能接受,他们不会放弃原有的想法,叫他们放弃那种想法是没用的。

这位教授接着说,既然学生认为铁球比铝球先着地,那么让铁球的位置比铝球高一些是不是可以同时着地?这样的话,我们就可以觀察到两个球同时着地的现象。于是,他提出让铁球高出一米进行实验,结果明显地听到先后。他们又把高差改成半米,再做一次实验,也能听到先后。然后继续缩小差距,继续做下去,最后差距相当小的时候,两个球落地的声音先后难辨。当两个球没有差距的时候,落地的声音基本一致。在这个过程中,学生获得了新的经验,于是他们就可以否定原有的经验,承认教师说的是正确的,这就叫作用科学的概念代替学生原有的科学前概念。

学习的过程其实就是探索的过程,探索的结果可能是正确的,也可能是错误的。在日常课堂上,许多教师害怕学生回答错误,害怕学生做不出实验,害怕学生的结论离他教案上的标准答案太远,因此他们常常包办、代替,用灌输的方式或变相灌输的方式来告诉学生答案。这样做,只能导致学生的思维被压制,使他们感到索然无味。事实上,知识并不是给予的,而是生成的,是在学生与学生、学生与老师的思维碰撞中生成的。我们应该抓住学生出错的时机,引导他们展开辩论,甚至创设一些两难的情境,让他们在挑战中进行深入探究,促进他们多元发展。

苏州大学实验学校(215133)

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