当物理实验教学遭遇“美丽尴尬”
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作者: 刘明田 王俊苓
沪科版初二物理第九章《机械与人》第五节《机械效率》一节，根据新课标、往年的教学经验，我设计分两课时进行授课。
第一课时主要设计为两大环节：第一环节通过学生自学、交流讨论的方式使学生掌握了有用功、额外功、总功的概念以及机械效率的定义和计算公式，并进行机械效率的计算练习；第二环节我引导学生就“如何测量滑轮组的机械效率”这一问题进行分析和讨论，使学生基本明确了滑轮组机械效率的测量方法。一堂课下来非常顺利，我暗自得意，因为本堂课第二环节我自认为是教学设计中的一个“亮点”，完全可以为突破第二课时“机械效率总是一定的吗？”这个教学难点铺平道路。
可我无论如何没想到，我自认为的这个“亮点”并没有使第二课时的教学过程按照预期的方向进展，我的课堂教学遭遇了一次“美丽尴尬”。
第二课时我开门见山直接提出问题：“如果上节课练习中用动滑轮提起的物体重由200N增加到400N，那么机械效率还是83.3%吗？就是说，对同一机械，它的机械效率是恒定不变的吗？”
由于是科学探究课，同学们的兴趣马上起来了，猜想不变的有两个小组，猜想可能变化的有四个小组，我又请这四个小组进一步猜想“如果滑轮组提升的物重变大，它的机械效率是会升高还是降低呢？”，这四个组竟然都猜想“机械效率将降低”。我心中暗想：“降低？哈，一会儿你们就知道应该是升高了，一帮不认真动脑、只知道胡乱猜想的家伙！”现在想来，这个想法实在幼稚，要求学生在很短时间内动脑分析并进行合理的猜想确实有些苛刻，毕竟猜想就是猜想嘛，有时可以不需要理由的！
制定方案之后，我放手让各组进行实验收集证据。因为前面一切顺利，“万事俱备、只欠东风”了，我没有对各组的实验数据进行及时的关注，把注意力放在了观察各小组成员的表现上了。看到同学们积极踊跃、合理分工、大胆动手，我多少有些对自己的精心设计“陶醉”了。
没想到，各小组汇报数据时，“暴风雨”一下子来了，六个组的数据分别是,表1：
这下可“热闹”了，只有C、D两组的数据可以得出正确结论：“随着钩码重的增加，滑轮组机械效率是逐渐升高的”，F组数据说明“随着钩码重的增加，滑轮组机械效率是固定不变的”，A、E两组数据显示“随着钩码重的增加，滑轮组机械效率有时升高，有时不变”，B组数据竟然显示“随着钩码重的增加，滑轮组机械效率有时升高，有时降低。
怎么会是这样的结果呢？刚才活泼热闹的课堂一下子安静下来，同学们都在看着我，眼神里有些不安，有的组长已经意识到实验数据出问题了。
毕竟我曾多次接受过新课改的培训，我知道实验失败虽然打乱了我的教学设计，但如果处理得当的话，也完全可能有意外的收获。想到这里，我迅速冷静下来，微笑着说：“同学们，我刚才特别注意观察了你们的表现，我发现你们的积极性是很高的，也敢于动手，不过很遗憾，我们六个组的实验数据差别如此之大，显然是实验过程中出现了一些失误，我们的实验失败了！不过这也并不可怕，其实这是很正常的。当年爱因斯坦不也犯过错误、牛顿不也有过失败吗？关键是在错误和失败面前我们如何去做。同学们说，现在我们应该怎样做？”
“反思！”、“评估”、“找出错误的根源，重新实验”……同学们七嘴八舌地说。
“那还等什么呢？赶快行动起来吧！我给你们时间，这节课不行，下节课我们接着研究。另外需要说明一点，如果哪个小组需要帮助的话，我很乐意效劳。”我的心已经从刚才的紧张不安中缓解过来了。同学们对我最后一句话先是一愣，马上变成了会意的微笑，投入到他们的反思和评估之中……
时间永远都是不等人的。下课的铃声响了，宣告我本节课预定的教学计划“破产”了。回到办公室，我马上对各组的实验数据进行了认真的分析，并与同教研组的老师进行了探讨交流，我的心中有“谱”了。
第二天下午快乐大课间，我和一位同事切磋了几局乒乓球后，把各小组正、副组长召集到实验室，和他们一起交流与讨论实验的做法。经过认真的分析，细致的多次实验，我们发现导致失败的原因有以下几个方面：
1、由于兴奋，没有控制好测力计的匀速运动，导致测力计示数F偏大或偏小，所以出现某次机械效率偏低或者偏高的情况；
2、读测力计示数时有些随意，比如明明是指针在0.5N和0.6N之间，应该读作0.5X N,但为了计算方便，随意读作0.5N或0.6N，导致实验出现误差太大；
3、有个别弹簧测力计的指针与轴接触不牢固，有松动情况，但只顾匆忙实验忽略了重新校零。
4、F组的绳端拉力0.2N、0.4N、0.6N明显偏小，是严重错误。
并且，同学们还进行了大胆设想：如果每个测力计示数都多次测量取平均值、三次钩码重力差别再大些，或者用分读值更精确的测力计，或者每次读测力计示数时都合理估读，实验的成功率将大大提高。这些猜想除了换用分读值更精确的测力计进行实验因条件不足无法验证外，其它的设想都在后来的实验中得到了验证是正确的。
问题解决了，看着同学们兴奋的眼神，望着他们有说有笑、兴高采烈离去的背影，我不禁想起了参加新课改培训时一位课改实验区老师意味深长的话：相信学生、大胆放手，给他们一个机会，他们必将还你一个美丽的惊喜！
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