評價物理實驗失敗策略

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物理是一門實驗科學(xué)，既然是實驗，就意味著有成功，也有失敗。失敗并不可怕，可怕的是因失敗而喪失斗志，我們要正確對待失敗，因為失敗是成功之母。很多物理實驗都是經(jīng)過無數(shù)次的失敗才成功的，在失敗中查找原因，改善實驗條件和方案，不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，通過多次的努力，最終獲得成功，發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，理解物理原理。

我們知道，偉大的發(fā)明家愛迪生就是從不斷地失敗中發(fā)明了我們現(xiàn)在仍廣泛使用的電燈泡。他在研究過程中，以超人的想象力、非凡的毅力和耐心，試驗了1600多種材料，嘗試了一次次的試驗，一次次的失敗，絕大多數(shù)專家認(rèn)為愛迪生發(fā)明的電燈前途渺茫，甚至英國還有一些專家譏諷愛迪生的研究是毫無價值的，是在做一件異想天開的事。愛迪生不僅要面對一次次的失敗，還要面對那些冷譏熱嘲的人，但愛迪生心中有一個信念，一定要試驗成功，不能退卻，在他心中明白一個道理，即每一次的失敗，就意味著向成功更邁進(jìn)一步。終于，經(jīng)過一年零一個月的刻苦攻關(guān)，愛迪生共試驗了6000多種材料作為燈絲，試驗了7000多次，最終有了突破性的進(jìn)展。我們雖然不是愛迪生那樣偉大的發(fā)明家，但我們同樣可以在失敗中總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，在失敗中尋求成功之路。下面通過幾個具體事例評價一下物理實驗過程中的成與敗。這是一個對老師來說非常簡單的實驗———覆杯實驗。

但面對實施新課程改革中的教學(xué)，我們應(yīng)多給學(xué)生表現(xiàn)自己、鍛煉自己的機(jī)會。因此在教學(xué)中，這個實驗完全可以由學(xué)生自己來完成。但實驗過程中當(dāng)學(xué)生把紙片蓋好，翻轉(zhuǎn)杯子過程時，杯底常會出現(xiàn)一個氣泡，撒開手后，紙片下落。這與老師的期望正好相反，面對這種由學(xué)生給教師帶來的實驗失敗，我們要積極引導(dǎo)，使學(xué)生操作更規(guī)范，并通過反復(fù)操作，區(qū)分出杯中留有氣泡與杯中沒有氣泡時的本質(zhì)區(qū)別，從而分析出為什么有氣泡時水會流出來，繼而發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)。

這樣的實驗對于學(xué)生來說認(rèn)識更深刻，對物理知識的理解和掌握，這樣的教學(xué)效果遠(yuǎn)大于老師成功演示實驗的教學(xué)效果。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是新課程改革的重要內(nèi)容，而實驗教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了無法估量的作用，如果在實驗探究中學(xué)生得到了與我們教師所學(xué)知識有出入的地方，教師要發(fā)揮一桶水對一杯水的優(yōu)勢，認(rèn)真分析問題的原因，找到實驗不足，從而去優(yōu)化實驗原理，完善實驗方案，改進(jìn)實驗器材，客觀分析實驗現(xiàn)象，從而得出科學(xué)結(jié)論。把實驗中不足的地方進(jìn)行補充，使其越來越完善。

如在探究杠桿平衡條件的實驗中，大部分學(xué)生的結(jié)論是動力×動力臂等于阻力×阻力臂。但少數(shù)幾組卻遇到了下面的問題：動力×動力臂不全等于阻力×阻力臂。師生通過共同分析，實驗的設(shè)計方案沒有問題，實驗的步驟也沒有問題。那么問題出在了什么地方呢？經(jīng)過分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)阻力與動力相等時，阻力臂與動力臂也相等，那么力與力臂乘積相等，當(dāng)力不等時，力臂不同，乘積也不同。經(jīng)過反復(fù)實驗，有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一個現(xiàn)象：當(dāng)力臂不同時，取下鉤碼，杠桿沒有在水平位置處于平衡狀態(tài)，這是什么原因呢？通過觀察大家發(fā)現(xiàn)了杠桿上的滑鉤，是它造成的吧！當(dāng)大家發(fā)現(xiàn)了問題，并積極找到了原因后，同時也就想辦法去解決它。

我們把滑鉤換成了輕質(zhì)的細(xì)線后，再去探究這個實驗，從而得到了杠桿平衡條件。這個過程實際上就是培養(yǎng)學(xué)生想象力和創(chuàng)新能力的過程，也是培養(yǎng)學(xué)生良好思維品質(zhì)的過程。學(xué)生在實驗中獲得直接經(jīng)驗，這遠(yuǎn)比教師的簡單說教效果好。再有，在探究流體壓強(qiáng)和流速關(guān)系的實驗中，盡量教學(xué)生去找材料，可以去實驗室，也可以去生活中找，只要能完成實驗，得出結(jié)論就行。學(xué)生積極性很高漲，親自設(shè)計實驗方案，自己選擇實驗器材，動手操作，幾經(jīng)失敗，再重做實驗，經(jīng)過這樣的幾次探索，很多學(xué)生能有效完成此實驗，得出準(zhǔn)確結(jié)論：流體的流速越大，壓強(qiáng)越小。這樣教學(xué)，有利于激發(fā)學(xué)生的探究欲望，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力。

總之，注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究思想和想象能力，是中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)改革，區(qū)別于傳統(tǒng)課程改革的一個重要創(chuàng)新點，是體現(xiàn)素質(zhì)教育目標(biāo)、體現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新精神，使中華民族朝著成為一個“創(chuàng)新民族”的方向邁進(jìn)的戰(zhàn)略性步驟，有著深遠(yuǎn)的歷史意義。而實驗中我們應(yīng)該正確對待失敗，從失敗中找出不足，從而去想辦法改進(jìn)，最終成功完成實驗任務(wù)。這樣達(dá)到了良好的教學(xué)效果，使學(xué)生的創(chuàng)新能力、思維品質(zhì)等得到了培養(yǎng)和提高。