周振华
科学学习要以探究为核心，探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课应向学生提供充分的探究机会，使他们体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、敢于质疑的科学态度，了解科学发展历史。
由于探究活动过程所具有的生动性、变化性及随机性等特点，实验中大量的不确定因素随时可能导致一些意外情况的发生，进而对探究活动的预期效果带来影响，有时甚至出现与探究活动初衷截然相反的意外现象。此时，教师不应搪塞和回避，应积极引导学生，分析出现意外现象的原因，从积极的方面引导学生，让意外的生成变成精彩，培养学生的科学素养。
案例一
新学期开学第一周的一次检查视导中，听了一位老师教学《我们在呼吸》一课，在探究“比较吸进的气体和呼出的气体”时，老师引导学生用澄清的石灰水检验人体呼出的气体中是否含有二氧化碳，结果石灰水根本没变浑浊。教师再次仔细检查实验的各个环节，并没有问题。幸亏老师素质高，当他细看装石灰水的容器，发现上面有一层白色的垢后，胸有成竹地对学生说：“科学家在进行探究时，经常失败，是很正常的。关键是失败后，我们要找原因。今天的实验没有一个小组成功，很可能是老师准备的石灰水有问题。明天的科学课我们继续探究。”
听老师这样说，笔者也来了兴趣，第二天继续去听课。课堂上，老师取出制取的新鲜石灰水，指导学生再次实验，均出现了预期的实验结果，石灰水变浑浊了，从而得出了人体呼出的气体中含有二氧化碳的正确结论。
在成功的喜悦中，不少学生急不可耐地道出了疑惑：“老师，我们同样吹气，昨天为什么没变浑浊呢？”
老师用双手分别举起前后两种装石灰水的大烧杯（里面还有少量石灰水）：“你们观察到有什么不同吗？”
“两种石灰水都很清澈，但昨天的水面上有一层白色的垢。”
老师解释：“原因就在这里。老师开学比较忙，课前没有去实验。昨天使用的石灰水，是实验室去年制取的，因为没有密封好，里面一种重要的成分氢氧化钙早已发生了反应，失效了，并非真正的石灰水。今天的石灰水是老师昨天下午制取的。”
这时，有一个学生手拳烧杯，又有疑惑：“老师，我们的石灰水怎么又变清了？”
“开始吹气一段时间后，变浑浊了吗？”
“浑浊了。”
“之后又做了什么？”
“××同学没认真听讲，继续往浑浊的石灰水中吹气。”
“那其他组也继续吹气试试，要认真观察哦。”
全班各实验小组又开始了新的探究，继续往浑浊的石灰水里吹气，一会儿，石灰水又都变清了。
看着一双双疑惑的眼睛，老师慢慢向学生解释：“这并不是实验结论错误。开始吹气时，石灰水中的氢氧化钙与二氧化碳发生反应，生成了一种新的沉淀物质碳酸钙，所以石灰水变浑浊。继续吹气，多余的二氧化碳气体又会与已生成的碳酸钙发生作用，生成可溶性的碳酸氢钙，浑浊的石灰水又会变清了，这些知识你们以后在中学会学到。”
这种经过失败或挫折的探究，学生印象深刻，效果更好，不仅加深了对科学知识的理解，提高了他们的实验探究技能，而且培养了探究的兴趣，更重要的是培养了学生尊重事实、尊重证据、严谨细致的科学态度，也为中学阶段的科学学习作了很好的铺垫。
案例二
在一所乡镇中心学校的教学开放日中，一位老师执教《导体与绝缘体》。在探究常见物体是否导电时，有三个组把木条接入电路中，小灯泡亮了；有一个组把铁片和铝片接入电路中，小灯泡不亮。小组汇报讨论时，全班学生争论不休：木条到底是导体还是绝缘体呢？难道铁和铝不是导体吗？
看到争得面红耳赤的学生，加上听课的还有几十位老师，授课者开始有些紧张，但很快镇定下来：“请同学们把有关实验材料与其他小组进行对比，看看有什么不同？”
“老师，我们组的小木条湿漉漉的。”
“铁片颜色深一些，铁片和铝片表面粗糙，好像有锈。”
该教师是一位有着二十多年丰富经验的老师，他乘机启发学生：“看到这些不同，你们有什么猜想？”
“小木条的干湿情况很可能影响它的导电性。”
“铁片和铝片表面的锈可能会让电流难以通过。”
“怎样做才能检验你们的猜想？”
“把小木条擦干。”
“把小木条晒干、烤干。”
“用砂纸磨掉铁片和铝片表面的锈。”
“老师准备了餐巾纸、砂纸和酒精灯，你们先用餐巾纸把小木条表面的水吸干，再晒干。为了节省时间，我们用酒精灯烤干。再用砂纸磨掉铁片和铝片表面的锈，再次接入电路。”
“其他组的同学思考，讨论：假如把刚才处理过的小木条、铁片、铝片接入电路后，小灯泡的亮灭情况发生了变化，说明了什么问题？”
实验后，学生汇报：“老师，把小木条烤干后，接入电路，小灯泡不亮了；把原先的铁片接入电路，小灯泡仍然亮。实验了3次都一样。”
“把铁片表面的锈用砂纸磨掉后，接入电路，小灯泡亮了。”
“我们组把铝片表面的锈用砂纸磨掉后，接入电路，小灯泡也亮了。”
老师追问：“通过刚才的探究，你们有什么发现？”
“在干燥的木条中，电流难以通过，干燥的木条是绝缘体；铁、铝容易让电流通过，是导体。”
“铁锈、铝锈不能导电。”
“物体的导电性能并不是一成不变的，像木条的干湿情况就影响它的导电性。”
老师笑了：“同学们真会思考！今天气温30℃左右，上节课你们是体育课，运动后满身是汗，课间，不少同学在水龙头下洗手、洗头，那3块小木条上沾了大量的汗、水，差不多是湿漉漉的，所以电流容易通过，变成了导体。我们使用的这个电流实验盒有十年了，铁片、铝片氧化严重，课前老师稍微打磨了一下，否则，会有更多的铁片、铝片不会让电流通过。”
“导体、绝缘体是相对的，像潮湿的木条就变成了导体。很多物体在潮湿的状况下容易导电，所以在生活中我们要注意安全用电，不用湿手或拿湿抹布接触正在工作的电器，以免发生触电事故。”
训练学生勇于克服困难、善始善终，也是科学课程的目标之一。现在，许多孩子在家庭中是“掌上明珠”，优越的生活条件和顺利的生活环境，形成了他们懦弱的心理，常常经不起失败的考验，一旦遇到失败就会灰心、放弃、萎靡不振。针对大部分学生的这种心理状态，在探究活动中，教师要有意识地融进对人生有指导作用的哲理于平凡有趣的故事中，让学生潜移默化地受到启迪，懂得人对自然规律的认识是一个迂回曲折的过程，在由失败到成功的探索中磨炼意志，形成坚韧不拔的品质。