姜浩

摘要：由于學(xué)習(xí)者和執(zhí)教者等各方面的因素，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，初學(xué)者會(huì)犯各種各樣的錯(cuò)誤，從而在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生各種誤差，甚至實(shí)驗(yàn)的失敗。學(xué)習(xí)者灰心喪氣，久而久之會(huì)失去參與實(shí)驗(yàn)的興趣，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能得不到提高，更談不上科學(xué)探究了，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的科學(xué)素養(yǎng)顯然是不利的。在本文中，筆者就針對(duì)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題展開(kāi)淺要的分析，希望能有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的提高。

關(guān)鍵詞：學(xué)生；科學(xué)實(shí)驗(yàn)；存在的問(wèn)題

中圖分類(lèi)號(hào)：G632.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2017）02-0076

義務(wù)教育階段的科學(xué)學(xué)習(xí)中非常注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，實(shí)驗(yàn)的重要性不言而喻。目前的科學(xué)實(shí)驗(yàn)在原有自然科學(xué)的基礎(chǔ)上又添加了有關(guān)天文、地理的知識(shí)實(shí)驗(yàn)，除在以往注重實(shí)驗(yàn)操作能力的同時(shí)，更強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的科學(xué)探究能力。實(shí)驗(yàn)的基本操作只是實(shí)驗(yàn)入門(mén)，教師對(duì)學(xué)生的更高要求是學(xué)會(huì)探究。由于學(xué)習(xí)者和執(zhí)教者等各方面的因素，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，初學(xué)者會(huì)犯各種各樣的錯(cuò)誤，從而在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生各種誤差，甚至實(shí)驗(yàn)的失敗。學(xué)習(xí)者灰心喪氣，久而久之會(huì)失去參與實(shí)驗(yàn)的興趣，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能得不到提高，更談不上科學(xué)探究了，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的科學(xué)素養(yǎng)顯然是不利的。

一、學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常存在的問(wèn)題類(lèi)型

1. 由于實(shí)驗(yàn)的基本操作不到位引起的問(wèn)題

學(xué)生在接受科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的基本操作，如：化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作；生物實(shí)驗(yàn)中的顯微鏡的結(jié)構(gòu)和使用等。在學(xué)習(xí)中，學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)及教師傳授的方式等各種原因，都會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在初學(xué)時(shí)出現(xiàn)很多錯(cuò)誤。如：圖省事，直接加熱外壁沾有水的試管，致試管破裂；連接導(dǎo)管和橡皮管時(shí)，沒(méi)有用水先濕潤(rùn)連接處，造成導(dǎo)管斷裂，手被扎傷；膠頭滴管使用時(shí)，直接伸入試管內(nèi)；聞氣體氣味時(shí)，或鼻離得太遠(yuǎn)或湊得太近。

2. 學(xué)生對(duì)相關(guān)的科學(xué)原理理解不透徹引起的問(wèn)題

應(yīng)該說(shuō)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)是抱著極大的興趣的。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有78%的學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課非常喜歡。但是，科學(xué)實(shí)驗(yàn)僅僅有興趣是不夠的。實(shí)驗(yàn)的目的是為了加深對(duì)理論的理解和有效地?cái)U(kuò)大知識(shí)領(lǐng)域。很多科學(xué)實(shí)驗(yàn)中要用到相關(guān)的科學(xué)原理，實(shí)際上是科學(xué)知識(shí)的應(yīng)用或驗(yàn)證。如果學(xué)生對(duì)基本的科學(xué)原理無(wú)法理解，而只憑興趣，是無(wú)法達(dá)成實(shí)驗(yàn)的目的的。

例如，在教學(xué)實(shí)踐中經(jīng)常有實(shí)驗(yàn)小組無(wú)法完成加熱固體制氧氣實(shí)驗(yàn)中裝置氣密性的檢查，原因很簡(jiǎn)單，手是濕的；再如，對(duì)制取二氧化碳?xì)怏w所用的啟普發(fā)生器的簡(jiǎn)易裝置氣密性的檢查，采用了與上述實(shí)驗(yàn)相同的方法，是大氣壓原理的應(yīng)用不理解造成的。又如：在伏安法測(cè)量小燈泡的電功率時(shí)，無(wú)法正確地連接各元件，特別是電壓表的連接；在浮力——驗(yàn)證阿基米德原理時(shí)，只能照本實(shí)驗(yàn)，操作者懵懵懂懂，做完實(shí)驗(yàn)還不知道做了什么；在觀察細(xì)胞時(shí)，不清楚在載玻片上是滴清水還是生理鹽水；制血涂片時(shí)，蓋玻片錯(cuò)誤放置。

3. 學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題探究能力的欠缺而引起的問(wèn)題

科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有一類(lèi)是屬于探究性實(shí)驗(yàn)。這就不僅需要實(shí)驗(yàn)者有熟練的操作技能，還需要有較好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。如研究壓強(qiáng)大小受哪些因素的影響；研究歐姆定律實(shí)驗(yàn)等。大多數(shù)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本操作都能較好地掌握，但不少學(xué)生在進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)，表現(xiàn)得束手無(wú)策，不能將簡(jiǎn)單操作的興趣轉(zhuǎn)移到解決問(wèn)題的興趣上來(lái)。應(yīng)該說(shuō)，探究性實(shí)驗(yàn)是高級(jí)別的實(shí)驗(yàn)。目前的現(xiàn)狀是學(xué)生可以輕松地解答試卷上的題目，卻無(wú)法完成實(shí)際的問(wèn)題即實(shí)驗(yàn)。例如，在歐姆定律實(shí)驗(yàn)中，研究電流的大小與電阻大小的關(guān)系，在改變電阻的大小時(shí)，沒(méi)有相應(yīng)地移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，使定值電阻的電壓保持不變，造成實(shí)驗(yàn)的結(jié)論與原理相悖；在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有一個(gè)收集氣體的問(wèn)題，取一個(gè)廣口瓶，塞上橡皮塞，塞子上插入兩支一長(zhǎng)一短的玻璃管，利用該裝置來(lái)收集氫氣、氧氣時(shí)，氣體應(yīng)該從哪一端進(jìn)？瓶子倒立時(shí)，該如何收集氣體？瓶子裝滿水時(shí)，又該如何用來(lái)收集氣體……在學(xué)生中始終存在各種錯(cuò)誤，好不容易解決了，如何將貯存在里面的氣體排出，又成了問(wèn)題。

綜上所述，錯(cuò)誤的存在，受害的無(wú)疑是學(xué)習(xí)者。結(jié)果是，在實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)者畏手畏腳，生怕做錯(cuò)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)中相互“合作”的現(xiàn)象普遍存在，你拿試管我加藥品。在前幾年的中考實(shí)驗(yàn)操作考查中，許多學(xué)生嚴(yán)重怯場(chǎng)，出汗，手發(fā)抖，簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)變得困難重重。學(xué)習(xí)中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力得不到提高，特別是中考中的實(shí)驗(yàn)題（文字題）無(wú)法理解及解決等。直接影響到學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，這顯然不利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。所以，解決學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤問(wèn)題，迫在眉睫。

二、科學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生問(wèn)題生成的避免對(duì)策

1. 加強(qiáng)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的硬件設(shè)施建設(shè)，提高教師的實(shí)驗(yàn)業(yè)務(wù)水平，規(guī)范實(shí)驗(yàn)基本操作

開(kāi)足實(shí)驗(yàn)課，開(kāi)好實(shí)驗(yàn)課，都離不開(kāi)儀器設(shè)備的完善。實(shí)驗(yàn)基本操作都有其規(guī)范性，規(guī)范的操作有利于學(xué)生的成長(zhǎng)，有利于學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)習(xí)慣。教師應(yīng)該讓學(xué)生清楚不規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作會(huì)帶來(lái)的后果，特別是在學(xué)生第一次走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候。教師在講解中的細(xì)致、耐心都有利于學(xué)生良好習(xí)慣的生成。一旦形成良好的習(xí)慣，則終生難忘。曾經(jīng)有一位資深的化學(xué)教師就說(shuō)過(guò)：“化學(xué)實(shí)驗(yàn)做得好的學(xué)生，倒開(kāi)水時(shí)，都是把熱水瓶塞倒放在桌面上的?！彪m然學(xué)習(xí)的過(guò)程是枯燥的，但成功卻是喜悅的。

2. 重視科學(xué)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力

實(shí)驗(yàn)是理論聯(lián)系實(shí)際的重要手段，實(shí)驗(yàn)的目的是加深對(duì)理論的理解和有效地?cái)U(kuò)大知識(shí)領(lǐng)域，培養(yǎng)觀察能力、判斷能力、形象思維能力和動(dòng)手操作的技能技巧，培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生要逐步學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)、數(shù)據(jù)分析、計(jì)算、交流、得出結(jié)論等各項(xiàng)技能。

一個(gè)基本的科學(xué)原理在實(shí)際中的應(yīng)用都是非常廣泛的。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能否將理論與實(shí)際有機(jī)地結(jié)合，實(shí)際上也是是否具有良好科學(xué)素養(yǎng)的表現(xiàn)。在教學(xué)過(guò)程中，教師若能緊密聯(lián)系實(shí)際，枯燥的課堂也會(huì)變得生機(jī)盎然。在教學(xué)中，筆者就努力地追求這個(gè)方面。例如：

在大氣壓的學(xué)習(xí)中，加做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：取一塑料瓶，在瓶中放一帶導(dǎo)管的氣球，瓶口密封。然后問(wèn)如何才能將氣球吹大？

在學(xué)習(xí)了蒸餾的知識(shí)后，介紹農(nóng)村家庭中的谷燒（自釀燒酒）的釀造過(guò)程，提出問(wèn)題：一個(gè)好的釀造師在釀造時(shí)最重要的技能是什么？對(duì)當(dāng)前存在的土法釀酒有什么改進(jìn)的方法？

班級(jí)中有學(xué)生在使用一種叫“特百惠”的密封罐，提出如何在家里驗(yàn)證該密封的密封性能？

……

3. 重視課外實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在寬松的環(huán)境中進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)、自主探究

實(shí)驗(yàn)課中有教師在場(chǎng)，學(xué)生往往放不開(kāi)手腳。同時(shí)，由于教師過(guò)于重視實(shí)驗(yàn)的成功率、實(shí)驗(yàn)“目標(biāo)”的達(dá)成、時(shí)間的限制等各種因素，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)都有比較大的壓力。課本中的很多實(shí)驗(yàn)、科學(xué)原理都可以通過(guò)課外實(shí)驗(yàn)得到補(bǔ)充或驗(yàn)證。通過(guò)課外小實(shí)驗(yàn)的方式，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ彩潜容^好的辦法。例如：

模擬帕斯卡實(shí)驗(yàn)。用塑料袋代替啤酒桶，有較長(zhǎng)的醫(yī)用橡膠管代替水管，裝滿水后，慢慢提起橡膠管，袋子會(huì)怎樣？

自己充灌氫氣球。氫氣的制取比較容易，但因?yàn)槭軆x器的影響，要將氫氣充入氣球中并讓氣球飛起來(lái)卻極富挑戰(zhàn)性。

自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，同學(xué)之間比較肺活量的大小。

如何測(cè)量一個(gè)人手臂的質(zhì)量。

……

類(lèi)似的問(wèn)題，有些是筆者在課堂中提出來(lái)的，有些是學(xué)生提出來(lái)的。如果通過(guò)合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在家里也可以完成這些實(shí)驗(yàn)。筆者就會(huì)鼓勵(lì)甚至 “強(qiáng)迫”學(xué)生課外去完成。

三、重視存在的問(wèn)題，讓錯(cuò)誤成為教學(xué)資源

對(duì)于實(shí)驗(yàn)者來(lái)說(shuō)，錯(cuò)誤意味著失敗，一次失敗就是一次挫折。但從另一個(gè)角度說(shuō)，失敗可以讓學(xué)習(xí)者感受科學(xué)學(xué)習(xí)的艱辛，在艱辛中感悟科學(xué)真理的來(lái)之不易，養(yǎng)成健康的價(jià)值觀和人生觀，學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)承受、學(xué)會(huì)進(jìn)步。對(duì)執(zhí)教者而言，則是極好的教學(xué)資源。由于教師在教學(xué)中比較注重教學(xué)預(yù)設(shè)，當(dāng)執(zhí)教者在教學(xué)中接觸比較多的學(xué)生錯(cuò)誤時(shí)，在預(yù)設(shè)時(shí)自然而然地關(guān)注學(xué)生的錯(cuò)誤問(wèn)題，可以使教學(xué)少走彎路。教學(xué)中學(xué)生的錯(cuò)誤現(xiàn)象也有利于執(zhí)教者對(duì)自己的教學(xué)效果進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)。

總之，理性地對(duì)待學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，用行之有效的手段糾正錯(cuò)誤，善于利用出現(xiàn)的錯(cuò)誤，不管是對(duì)學(xué)生還是對(duì)執(zhí)教者來(lái)說(shuō)，都是值得深入研究的課題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊九俊.教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)與教學(xué)細(xì)節(jié)[M].北京：教育科學(xué)出版社，2004.

（作者單位：浙江省江山外國(guó)語(yǔ)學(xué)校 324100）