失败的实验也精彩

摘 要：从教近20年，深深懂得实验是研究物理问题的基本方法，没有实验的物理课堂是空洞无趣的，虽然大多实验是成功的，但也有许多失败经历，给我印象最深的是一次研究大气压强的“覆杯实验”，它让我体会到了失败的实验也精彩。

关键词：探究；实验；解决问题

在观察实验现象时，善于根据观察的目的发现现象的特征，这是有意观察，然而不是所有的学生都会有意观察。测试表明，经过一段时间培训的学生中能够有意观察实验现象的约占30%～50%。许多学生仅仅是看热闹。要在演示实验和分组实验中注意引导学生掌握有意观察，并养成综合分析观察习惯。每次观察实验现象均要求学生说出看到了什么，说明什么，引导学生逐步养成有意观察的习惯。同时又要引导学生观察实验现象的全过程，不仅看结果，还要注意观察现象，观察实验过程，注意现象出现的条件，边看边想，养成综合分析的观察习惯。

但实验过程中，不能保证所有的实验都能成功，虽然课前经过调试、演练。

就大气压强演示实验中，我安排了一个“覆杯实验”，如下图将硬纸片平放在空平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来（提醒学生注意观察），放手后，看到什么现象（硬纸片掉下）？再将玻璃杯装满水，仍用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来（暂不放手），问：如果放手，会出现什么现象？先请同学们猜一猜）。放手后，看到什么现象？若实验成功现象应是硬纸片没有掉下来，硬纸片托起杯中水的实验。但实验结果是整杯水随硬纸片的掉落顷刻间溅了一地，也溅了我一身（失败原因暂不告诉）。

当时，课堂的“活跃”气氛，可想而知，我并没有点明实验是失败的，也没有发火制止学生的喧嚣，而是采取了冷处理，静静看着学生哄笑，学生原想看我笑话见我没反应，很快停止了喧嚣，我没有指责学生，也没有解释什么，而是拿着玻璃杯再次倒满水，此时教室静得仅能听到我向杯子倒水的声音，杯子水满后我再次拿起硬纸片并沿杯口慢慢切入盖住杯口，然后将玻璃杯再次倒置，并快速松开托住硬纸片的右手，这次硬纸片托起了整杯水。

学生都瞪大了眼睛看着这一切。我不能想象所有学生因为什么这样静地听课，也不能想象每个学生此时的心情。

我扫了一眼学生，开始了我一连串的问题：“三次实验中前两次硬纸片都掉在了地上，为什么最后一次硬纸片没有掉落？是什么力量让硬纸片托起整杯水？第二次和第三次实验都倒上水为什么实验结果不一样？两次实验有什么差别？

学生带着各自不同的疑问心情，认真观察了第三次实验，但对第二次实验观察并不认真，所以对后面的问题能回答的只占少数。反客为主的我及时教育学生物理实验不仅仅要观察现象，更重要的是找出存在的差距，在细小差距中找到问题的关键。

然后，我让细心观察的学生回答原因，急于想知道答案的学生听起来更加认真，原来第二次实验因为在我盖硬纸片时混入了空气，这点小小的空气让实验失败的，学生听了再联想实验，加深了大气压强的认识，这节课学生学得特别认真，检测效果也特别好，更重要的是以后我或学生在操作实验时都能认真观察实验现象，能比较冷静地分析实验中出现的状况，找出问题关键，总结实验结论也就比较准确了。

课后，我想如果当时我采取不理智的做法，制止学生的喧嚣，宣布实验是失败的，学生还会像这节课一样触动这样大吗？学生掌握的程度会像本节课一样好吗？

在中学物理教材中，有物理量测量实验：如重力的测量、密度的测量、电阻的测量等。在这类实验中，由于实验器材的操作规范、读数等会导致测量数据出现问题。有规律的探究实验：如探究影响摩擦力相关因素、探究影响浮力大小的因素等。在这类实验中，学生可能由于实验中没有控制变量，导致实验现象出现偏差。有验证性实验：如验证大气压强存在实验、验证分子间存在引力等。在这类实验中，由于对实验操作细节要求较高，实验失败几率较大。所以无论是哪类实验，也无论是演示实验还是分组实验，老师和学生都会出现一些问题，在这些情况出现的时候，作为老师应以一个正确的心态来对待，决不能含糊其辞，蒙混过关，应当与学生共同分析解决问题，并在解决问题的过程中培养学生的观察能力、综合分析能力、想象能力和实验动手能力，培养学生实事求是的科学态度。

本着这一目的，在处理大气压强的演示实验中，一次失败的实验让学生学到，实验不仅仅是单纯的观察现象，得出结论，更是探究知识的过程，让学生真正地认识到，探究科学真理的过程从来不是一帆风顺的，学生从失败中寻找到失败的原因，比成功的实验更能够启迪和开发他们的智慧。因此，失败的实验把握和处理好了也会更加精彩。