浅议科学实践巧用意外收获的方案

【内容摘要】新课程下的课堂教学是一个动态生成的过程，其间充满悬疑和不确定性，整个过程蕴涵着师生共同成长的生命轨迹，再现的是师生“原汁原味”的生活情景。因此，不可能是近乎完美、滴水不漏的.。生成性的课堂教学必然会出现教学意外。这是教师预想之外动态产生的教学资源，是一种转瞬即逝的非常宝贵的教学资源。科学课堂的教学中，观察数据出误差、器材损坏、实验失真等课堂意外时，我们应该对它有正确的认识，及时引导，灵活重构，从而使课堂上的意外事件转化成教学中宝贵的课程资源,向学生提供充分的情感体验机会，使他们在科学学习的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，使课堂因意外而精彩。

【关键词】意外态度认知探究

教育学家布鲁姆曾说：“人们无法预料到教学所产生的成果的全部范围，如今的课堂正显现出刚性向弹性转变的趋势，更关注过程和体验，关注过程和体验中即时生成的东西。在动态的生成的过程中出新思想、新创意。”在课堂改革深入的今天，在积极倡导生成的课堂教学时，经常会出现“意外”。面对课堂中的“意外”，教师常见的反应有三：置之不理、束手无策、懊恼不已。在这部分教师眼里，课堂意外就意味着教学效果不好，教学设计不到位。为了减少意外的发生，他们千方百计的把课“做”得圆满，不容许学生有出错的余地。其实，这是认识上的一个误区！新理念下的课堂是鲜活的，随机生成的，课堂教学应该是师生共度的生命历程、共创的人生体验，是真实的生活经历。所以，当面对无法回避的课堂意外时，特别是在实验中出现意外时，我们更应该对它有正确的认识，把意外及时纳入预设的教学当中，可借实验的中“意外”培养学生严谨的科学态度和敢于探索的无畏精神；在意外中让学生认知得到升华、让探究更为深入，从而使课堂上的意外转化成教学中宝贵的课程资源和财富。

一、在实验“意外”中，形成严谨的科学态度。

教科版小学科学主编郁波老师多次强调：“科学教育要立足于对科学的新理解”。对于科学教师而言，不懂得科学的本质是“严谨和证据”，不懂得“科学课的核心目标是（引领学生）懂得什么是证据、怎样获得可靠的证据去解释世界”（张红霞），就不可能在课堂上引领孩子们真的学科学、学真的科学，也绝对不可能真正上好科学课。

科学课就其教学内容而言，有很多的不确定性，课堂中的“意外”事件可以说是经常发生。《科学课程标准解读》指出：“科学教育不是一个完全可以预设的过程，尤其对以科学探究为主的教学来说，更是无法预测将会出现什么结果，即使是过程，也很难完全预设与控制。从某种程度上说，这是一个不断生成的过程，整个过程将随着教师、学生参与的程度与具体情况而展开。”在上《油菜花开了》这一课，我也经历了一次“意外”。

《油菜花开了》是四年级下册第二单元《新的生命》的第一课，教材安排了“观察一棵油菜”、“观察一朵油菜花”、“观察一棵油菜的花”三部分内容。在上“观察一朵油菜花”时，学生运用解剖的方法认识油菜花各个组成部分，汇报时，9个小组的解剖结果如下：

组别123456789

花瓣数444444444

雄蕊数675666565

雌蕊数112111121

萼片数4444344353

我当时在听学生报实验结果的数据时，感到很迷茫，这么简单的解剖活动，怎么会出现这样多不同的结果呢？实验前，我还特地让学生对照书本的图片认识油菜花各部分的名称，而后让学生进行解剖的。从统计结果分析，花瓣数4个是统一的，因为花瓣大，容易看清。雌蕊大部分小组是1个，差错最多的要数雄蕊和萼片了。

当这样的结果呈现在学生面前时，学生们开始争论，到底是谁的答案正确呢？我先让两个小组上来拿实物展示介绍雌蕊，原来他们把萼片、雄蕊当作雌蕊了，它们的颜色比较相似。雄蕊有7个的小组，把一个雄蕊夹成两半了。还有一个小组很肯定地说，只有5个雄蕊，没有丢失。在学生汇报的过程中，我意识到是自己的指导不到位造成学生操作的不规范。当时我没有具体指导学生如何解剖，就把油菜花发给学生，学生都是凭自己的意愿进行解剖的。这是学生最原始的能力，探究的过程出现一些错误也是在所难免的了。面对这么多不同的数据，我突然觉得这是一个好机会，可以对学生进行严谨的科学态度的教育。我让学生展开讨论：为什么会出现这样的结果呢？

生1：实验员不够仔细，夹的时候不能太用力。

生2：解剖的时候应该从外到内，有顺序地进行。

生3：把相同的部分放在一起，不要混起来。

生4：解剖后，用放大镜仔细看，形状一样的放在一起。

师：你们说的方法很有用，在做解剖实验时，要做到细心、有序，从外到内慢慢解剖，把相同的部分放在一起，这样就比较清楚地看清个数了。

师指黑板上的表格问：从这张表格的不同数据中，你有什么想说的？

生：一次实验的数据不一定正确，要多做几次。

师：说得好，科学讲究的是事实证据，但我们这么认真做的实验结果竟然不对，这是很正常的，实验过程因为各种原因会产生一些误差，最好的方法是多做几次。

师：按照刚才同学说的方法，我们再来解剖一次，看结果如何？

小组再次解剖。

最后得出统一的结论：油菜花有4枚花瓣、4枚萼片、6根雄蕊、1根雌蕊。

这个结论，每个学生都说得理直气壮，这是他们两次实验，9个小组共同得出的结果呀！

本案例中，解剖结果出现不同的数据，主要原因是学生缺乏解剖的技能和技巧。实验中的技能技巧的形成，不是简单地通过教师的讲授就可以实现的，往往需要通过学生在参与科学探究活动中体验与感悟。在第一次解剖中，学生根据自己的原有经验进行操作，很难注意到细小的地方，如有序解剖，相同的排成一排等，但在交流、讨论中，他们会发现自己存在的问题，学到改进的方法。而第二次解剖则为他们的所学提供了练习的机会。这不仅让学生习得解剖的技能，更培养了学生严谨的科学态度，尊重数据的态度。

二、在实验“意外”中，培养敢于实践的勇气。

在《赶走杯中的水》的实验中，我请了一位小女孩上台演示。当时教室的后面挤满了前来听课的老师。或许是置身于众目睽睽之中的缘故，小女孩神态显得有点紧张，拿玻璃杯的手微微发抖，结果玻璃杯掉在水泥地面上。

“啪”，那个晶莹的玻璃杯，肢离破碎。

“刷”，所有的目光倏地聚焦在小女孩的身上。

整个教室先是宁静，静得仿佛都能听到彼此的呼吸和心跳。老师和同学们都敛声屏气。

接着是哗然，许多学生叫起来了：“赔！要赔！”说实话，这部分学生并没有错，甚至可以说是极富有集体荣誉感，说明损害公物要赔偿的观点已深入人心。

但是，站在女孩的身边的我，清楚的看见，泪水在女孩的眼眶里打转。于是，我接过学生的话茬，说：“赔？当然要赔！不过应该由老师赔——因为刚才我让她做实验的！”

说完，我拿起另外一个杯子，微笑着对她说：“现在，老师再次邀请你为大家演示实验——”然后转身对大家说：“事先申明，如果这个杯子打碎，还是老师赔！”

闻听此言，大家安静下来了。

自信回到女孩的脸上。

实验很成功，也很精彩。

我率先鼓掌，顿时教室响起热烈的掌声。

这个片断至今我记忆犹新。因为在那一刻，那个站在讲台上的小女孩，在我的脑海中定格了。我知道，学生无心打破玻璃杯，自责已经让她心情不安，如果再加以批评，那么这个学生探究的天性也许就这样被压抑，被泯灭，也许这节课她就无法继续安心上课，甚至会影响她今后的研究和学习。新理念不是提倡促进每一个学生的发展吗？这里的“每一个学生”，当然包括例子中的这个女孩子。所以当时我最先想到的不是怎样让课进行下去，而是想怎样尽快让这个学生从事件阴影中走出来，于是我给予她莫大的鼓励和信任，使她品尝到实验成功的快乐。我觉得，这是我这节课中的最大收获。

其实在意外发生的时候，伴之而来了学生的某种隐性的心理需要。关注、体察和创意让看起来只是意外的细节变得富有灵性，尽管单纯，但它却充溢着灵动的智慧和人文的关怀。当我们在课堂上用宽容的心来善待孩子的失误和过错，是对人的价值和精神生活的真正关怀和尊重！

三、在实验“意外”中，引发认知升华。

课堂意外的发生总是具有偶然性。教师提醒学生留意意外情况，在意外情况上作文章，发现其中的奥秘，挖掘探究的深度，往往能使学生获得独特的感悟。

在听课中我曾经见到这样的例子。在上《热胀冷缩》的时候，由于缺少仪器，教师请每位学生自带一瓶牛奶用于实验。插入吸管后，由于毛细现象，吸管里出现了一小截液柱。当学生把牛奶浸入热水后，马上就有学生喊起来：“下降了，下降了！”这一现象大出意外。老师急了，浸入热水后吸管的液柱怎么不升反而下降呢？老师让大家继续观察，过了一会儿，刚才降下去的液柱缓缓上升了。于是老师特意安排时间让学生分析刚才实验中的意外情况。原来，当牛奶刚浸入热水时，外层的塑料瓶首先受热胀大而增加瓶的容积，所以液柱下降；过一会儿，等瓶内的牛奶受热膨胀，液柱才又上升。通过对这意外问题的讨论，学生对物体的热胀冷缩的认识内容更加丰富了，不但没影响教学效果，还让学生得到了意外的收获。

课堂意外的产生在很大程度上是因为学生理解或者操作上的错误。那么，怎样对待学生出错呢？法国“动手做”科学方案中有这样一段文字：永远不要对学生说“你错了”，这是一个老师对待学生错误的态度问题，要正确对待。法国的有关文件中也有过明确的表述，指出“错误在此时变得重要了”“错误具有建设性的意义”，他们还把这个理念列入项目十项原则的解释中，认为孩子们在科学探究中的错误是必须的，也是很宝贵的。

四、在实验“意外”中，激起深层探究。

许多科学发现、发明是从意外情况中获得灵感的，我们在观察、实验中，要像科学家那样，高度敏感地留意意外情况。教师研究意外情况，适时更改或增加教学内容，是培养学生科学兴趣、引发好奇心、引起问题、引发思考的生动有效的途径。

在《磁铁》教学中，我就遇到过一次意外。当时，学生已经认识了磁铁有南北两极，探究中还发现了同极相斥、异极相吸的现象。我拿出一根没标明磁极的磁铁，问：“用今天的知识你能帮助老师判断这块磁铁的磁极吗？”坐在后排的章志超不等我“点将”就自告奋勇地冲了上来。我把手中的磁铁递给他，但是我放手太快了，他没有拿住，磁铁掉在地上，断了。说来也凑巧，刚好从红蓝中间断开。

有个爱起哄的学生叫起来：“老师，你的磁铁南北极分家了，一块只有南极，一块只有北极，哈哈……”其他同学一听这话也哄堂大笑起来。我举起两块磁铁，对大家说：“磁铁断了以后，真的是南北分家吗？”有的孩子点头，有的孩子摇头，还有的不知所措。

见同学的意见不统一，我灵机一动，何不用实验来证明呢？于是我请志超同学用刚才的方法辨别断的磁铁的南北极。只见他将断的磁铁的一端（红色的）与完好无缺的磁铁（标明磁极）的南极接近，吸在一起，又与北极接近却不能相吸。这时，志超同学说“这块红磁铁断的那端变成了南极。”我趁机提醒他用蓝磁铁（同学们认为只有南极）试一试，结果，蓝磁铁断的一端是北极。没等我说什么，有的同学就嚷起来了：“奇怪，这磁铁摔断后居然能长出南北极。”

可是，有的同学还是不相信，提出要用别的方法实验。我请了一个同学上来做实验，他用线系在断磁铁的中间，等它静止后，果然又指南北了。他连声说：“真的呀，有点像蚯蚓，断了头长头，断了尾能长尾！”多么形象的比喻呀，我为学生的发言而喝彩。

就是我点头的同时，又有学生提出：“如果把磁铁再连接在一起，南极会变吗？”我真的没有想到学生如此善于思考，兴奋地邀请他来为大家演示。他小心地将断开处接近，高兴的叫起来：“老师，它们又吸在一起了。”同学们睁大眼睛看着，他又将注明南北极的磁铁的一端接近断磁铁的两端，“哈，断磁铁合在一起，南北极不变。”

这是个典型的课堂意外，教学设计中根本就没有预料到这样事情的发生，但我凭借自己的教学机智捕捉到开启学生创造性思维的“金钥匙”，及时进行课堂调控，掀起了课堂教学高潮。