——由一个做不成功的实验引发的思考

    笔者前段时间听了一节小学六年级的自然课——《地层的形成》，授课老师是一位很有悟性的青年教师。上课一开始，老师向学生交待了实验的注意事项后，便把课中的实验任务大胆地交给了学生，让学生自主地进行合作探究。但接下来的实验却让这位老师始料不及，因为实验始终做不成功。
《地层的形成》这一课是人教版九年义务教育小学自然第11册中第6单元有关“地球”知识的一课，本课的教学任务是让学生认识地层和化石的形成过程以及它们在地质科学中的作用。为了让学生更好地认识地层的形成，教材一开始便设计了一个沉积实验：
    1.把小石子、粗砂、黏土搀和起来倒进杯中，再往杯里倒进一些水，用小棒搅动水，使水很快运动起来。你看到什么现象？
    2.停止搅动，使水运动逐渐慢下来，又看到什么现象？你怎样解释这种现象？
    教材想通过这个实验，让学生认识到：水的搬运能力与水的运动速度有关系，当水的运动速度慢时，水中搬运的物体会沉积下来；重的物体先沉积，轻的物体后沉积。按照正常的推理，教材上的实验结果是：由于水的运动速度是逐渐减慢的，搬运的力量是逐渐减小的，所以比较重的石子先沉下来，在下面；然后次重的沙粒再沉下来，在中间；最后比较轻的黏土再沉下来，在上面，从而成为一层一层的。但是在课堂上师生实验的结果却事与愿违：总是沙粒在下，石子在中，黏土在上。难道是实验操作程序、方法有误？于是，老师便让学生不断改变三者比例、加大水的容量、加快搅拌速度等等，引导学生反复进行实验，可结果仍旧一样，最后，迫于上课时间和本课的教学任务，老师面对这不成功的实验也只好作罢。
    评课时，授课老师一再尴尬地向我解释说，课前准备工作做得不充分，实验没做好。但说实话，我觉得在这堂课上，学生的参与积极性空前高涨，“自主、合作、探究”的学习方式体现得可谓是淋漓尽致。老师的指导也非常到位，可以说是一堂非常成功的自然课。要说不足的话，那就是老师没能及时引导学生继续研究实验不成功的原因。
    后来，我和同事们又对此进行了反复的实验，其结果始终和学生所做的一样：先沉下来的不是石子，而是沙粒，而只有在水静止的状态下同时将石子、粗砂放入水中，石子才先于粗砂沉下来。最后我们经过仔细分析才发现，教材上设计的这一实验中，搅拌水产生的力与自然界中水的搬运力是两种不同的力，在搅动水的情况下，石子、粗砂、黏土它们的惯性、重量以及受到的水的浮力等方面都有很大的差异，因而出现了“沙粒在下，石子在中，黏土在上”这一实验结果。
    一本教科书中有着一个总也做不成功的实验，然而用了这么多年，竟然没有人能够提出来，是我们的教师相信了权威，回避了现实，还是我们的教学根本就没有到位？看来，我们不仅要认真地研究和使用教材，更要很好地审视和反思我们的教学行为。我们教师在今后的自然教学中，绝不能一味地迷信权威，要创造性地使用教材，并引导学生在学习过程中以客观事实为基础，敢于实践，勤于思考，科学探究，养成尊重事实，善于质疑的科学态度，努力培养他们的科学素质，为他们终身的学习和生活打下良好的基础。
（作者单位系山东省临朐县教研室）