讓“錯誤”成為課堂生成的有效資源

摘要:學生在知識建構過程中會有一些認識上的偏差甚至負遷移。在物理教學中針對認知性錯誤、策略性錯誤、心理性和習慣性錯誤進行分類，并對錯誤采取相應策略，可以讓學生主動防錯、糾錯。

關鍵詞:認知錯誤;策略性錯誤;心理性錯誤;習慣性錯誤;應對策略

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2010)1(S)-0007-3

在選修3-1“電場強度”的一節(jié)公開課教學中，某老師充分利用了各種教學資源和類比方法讓學生對看不見摸不著的抽象的電場強度有了一個形象的理解。在講到電場的疊加時，老師出了一個問題:求Q1、Q2兩點電荷在A點產生的合場強。甲同學在黑板上沒有把分電場畫在A點，而是分別畫在兩個場源Q1、Q2處。當時筆者也在場，發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象在學生中普遍存在。眼看著一個教師沒有預見的教學結果即將生成，忽見此教師在學生耳邊說了什么，學生趕緊擦了畫在場源處的電場線，畫到了A點。這樣一節(jié)課幾乎順利地上了下來。在公開課中，老師面對著學生出現(xiàn)的錯誤想法，沒有因勢利導，尋求思維上出現(xiàn)偏差的原因，反而去尋求公開課的順利性、完整性。采取了如此手段，讓筆者不禁思考:課堂中如何處理學生的錯誤?

行為主義心理學家認為:“人是在不斷嘗試錯誤中進行學習的。”教學中需要很多資源讓學生學習利用，教材是教學中的最重要資源之一，但并不是唯一的，更多的教學資源其實是在課堂中產生的，即動態(tài)生成性資源。它包括學生的興趣、積極性、注意力、學習方法與思維方式，以及學生在課堂合作中發(fā)表的意見、觀點，提出的問題與爭論乃至錯誤的回答等。學生學習情況的動態(tài)生成性資源，是課堂生命的源泉。在課堂中，由于學生在建構過程中會有一些認識上的偏差和負遷移，所以產生錯誤是難免的。新課程倡導的是一種開放性課堂，學生并不是被動地接受知識，所以我們的課堂不但需要錯誤，而且還要將錯誤轉化為學生學習的鮮活資源。

1 學生常見的認知錯誤及教學處理策略

認知錯誤通常指知識性錯誤，是由于學生對某些知識的本質理解不清，對相鄰的概念辨別不夠，對知識產生的背景模糊不清而導致的使用錯誤。主要有以下幾個方面:

1.1 概念性質混淆不清

學生在鞏固知識時往往采用多做習題，多記公式的方式來達到目的，卻忽視了對概念本身的理解。

例 判斷以下說法是否正確:當物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化時，一定受到了一個變化的力。

由于學生對運動狀態(tài)變化的概念不清，即便是能熟練使用牛頓第二定律，可能仍然會出錯。對這類錯誤，老師要讓學生更深入地去理解物理概念，并從學生自身的理解層面激發(fā)學生認知沖突，從而使其能對概念本身及相近的概念的不同表述進行辨析。例如使學生明晰運動狀態(tài)不變、運動狀態(tài)的改變、運動狀態(tài)改變的快慢對應加速度或物體受力分別為0、有、變化。

1.2 忽略公式、定律成立的條件

要能在物理解題中得心應手，不但要熟悉公式、定理的表達式，更要對公式定理的適用條件了然于心，這樣才不會在公式應用中張冠李戴。

例 地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r，運行速度為v1。地球赤道上的物體隨地球自轉的速率為v2，已知地球半徑為R，求v1v2。

對衛(wèi)星繞地球圓周運動，學生都了解萬有引力提供其運動的向心力，進而推出衛(wèi)星的運行速度公式v1=GMr，馬上就對此公式加以應用，得到v1v2=Rr。這樣的做法在學生中并非少數。實際上v=GMr只適用于衛(wèi)星，而在赤道上的物體隨地球自轉不滿足此情形。教師應借助學生的這種錯誤，讓學生在理解的基礎上熟悉公式的適用條件，從而才能根據相應的情景選擇合適的公式。

1.3 題意不清，建模出錯

物理的一大特點是與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系，所以面對一個與生活實際聯(lián)系的問題，必須能在審題后構建相關模型。這也是物理的一大難點。

例 2008年北京奧運會上，一個質量為60kg的體操運動員做“單臂大回環(huán)”，用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運動。在此過程中，運動員到達最低點時手臂受到的拉力至少為( )(忽略空氣阻力)

A.600N

B.2400N

C.3000N

D.3600N

學生在解此題是能想到與物理中的“豎直平面內的圓周運動”建立關系，但是在選擇“繩拉物體”還是“桿拉物體”上卻無法確定。故由于最高點臨界速度無法正確判定，從而導致此題解答出錯。這類錯誤，教師可以將實際問題轉化為物理模型，應結合生活實際，得到在最高點時完全可以通過手臂將整個身體支撐起來，速度可以為零，故而選擇桿模型。

2 策略性錯誤及教學對策

策略性錯誤通常是在解答物理習題時陷入命題老師有意設置的“陷阱”而犯的錯誤。具體情形如下:

2.1 在解答物理問題時方向和順序出現(xiàn)錯誤，產生錯解

例 2003年10月15日16名跳傘愛好者在上海市“金貿大廈”成功舉行了高樓跳傘表演，他們從345m高的“金貿大廈”觀景平臺跳下，在距地面150m高處打開傘包。假設打開傘包前后兩段時間都可看作勻變速直線運動，且始末速度為零。一個質量為60kg的跳傘愛好者，若在30s內完成此跳傘表演，則跳傘愛好者其跳傘的整個過程中( )

A.機械能先不變后減小

B.機械能一直變小

C.克服空氣阻力做功207kJ

D.最大速度為23m/s

學生在解答中提出問題:不知一開始的勻加速的過程是否有阻力，是否是自由落體運動，從而無法AB選項。實際上此題在解答過程中不妨先去分析選項D，通過對最大速度的求解來突破前面問題。我們不妨從整個過程的平均速度即為最大過程入手，得到最大速度是23m/s，反過來就能知道第一個過程的空氣阻力必定是存在的。所以解答中注意方向和順序，會起到“柳暗花明又一村”的意境。

2.2 情景突變，思維陷入原情景，造成錯答

例 雜技演員表演水流星，能使水碗中的水在豎直平面內做圓周運動。已知圓周運動的半徑為r，若通過最高點時水對碗底的壓力恰等于水的重力mg，則此時線速度為________;若以該速度通過最低點時，水對碗底的壓力大小等于________。

前一空為2gr，后一空參考答案為3mg。本題中畫線部分情景突變，導致學生延續(xù)第一空的情景條件，然后根據機械能守恒去求最低點的速度。然后用向心力公式結合牛頓第二定律求得為7mg，導致錯解。

2.3 思維定勢帶來的負遷移

思維定勢是按照慣有的思維活動經驗和已有的思維規(guī)律進行，當情景發(fā)生變化時，不善于用新方法而導致出錯。學生在平時的練習中已經接觸到不少題型，在碰到一個新題目時，往往喜歡用習慣的方法去解題。殊不知，在高考中很多題通過變化，與舊題目相比，需要用新方法去進行處理。

例 在靜電場中，將一電子由A點移到B點，電場力做了正功，則( )

A.電場強度的方向一定是由A點指向B點

B.電場強度的方向一定是由B點指向A點

C.電子在A點的電勢能一定比在B點高

D.電子在B點的電勢能一定比在A點高

對此題學生的答題情況筆者做過統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)有80%的同學都選了BC。學生對題目的變化沒有作出相應的分析變化，還按照課堂中的內容分析的:電子在同一電場線上的一點A移到另一點B，得到電場強度的方向一定由B指向A的結果。思維定勢帶來的負遷移后果是不容忽視的。教師可借助學生的此類錯誤多提醒學生，碰到似曾相似的題目，要多留心，找出與舊題不同的條件，采取新方法去突破。

3 心理性因素而導致的錯誤

解答物理問題不論題目的復雜性如何，都需要經過先認真審題，抓住題目的關鍵詞;了解物體的運動過程，清楚物體的受力情況;建立相應的模型，選取合適的公式進行求解，必要時讓同學們對求解的答案進行討論。此外，對問題識別、記憶、理解、激活情景的過程。除了學生要具備一些知識技能和學習策略外，還與學生的心理能力與智力品質有關，如情緒、情感等。

情緒、情感等非智力因素對解題也起著重要的作用。良好的情緒、情感有助于積極性的發(fā)揮，使人能夠克服困難，從而提高解題的效率;反之則可能會嚴重地阻礙問題的解決。有些學生從高一開始對物理就有一種莫名的恐懼，一遇到考試就高度緊張，使得平時會做的題目也做錯，所以老師一定要引導學生解題時尤其是考試時調節(jié)好學生的情緒。

4 習慣性錯誤

習慣性錯誤是由于學生在學習過程中粗心、馬虎而在解題中大量使用習題結論而忽視原始思維，加上做題敘述不規(guī)范而造成思維的嚴密性不夠而出現(xiàn)錯誤。

學生在作業(yè)或考試中，經常會犯一些書寫表達不規(guī)范的錯誤，往往是答案正確，但是卻經常丟分。如物理計算題中對一些二級結論不能直接套用，要用到這個結論時，必須寫出其導出過程。還有很多同學都認為自己的基礎比較扎實，在計算題中喜歡一步到位，這樣的習慣也是非常可怕的，但凡連等式中有一個表達式出錯，就會“全盤皆輸”。學生以為自己只要思路正確答案正確就可以了，解答時根本未交待情景，以致于有些學生一而再、再而三地出現(xiàn)同樣的錯誤，造成一些無辜的失分。對于這種習慣性思維錯誤，教師要高度重視，同時更要引起學生的高度重視。在作業(yè)講評中，對這類“不應該”的錯誤可以采取善意的公開點名的方式進行提醒，以形成對學生有效的正面強化。

可見，在學生的課堂中錯誤無時不在、無處不在，錯誤伴隨著教學的始終。學生出錯的課堂，才是真實的課堂。在課堂中老師不應將學生的錯誤資源扼殺在萌芽之中，而應該借其話題，將其往正確的方向指引并將其有效利用，及時加以引導，就能幫助學生有更深刻的認識。以錯切入，引發(fā)沖突;以錯探究，獲取新知。讓學生明白他們的錯誤并不是成功課堂的絆腳石，而是成功課堂的催化劑。

(欄目編輯趙保鋼)