談充分利用錯誤資源提高學(xué)生學(xué)習(xí)效益

陸良榮

（蘇州市吳江高級中學(xué)，江蘇 吳江 215200）

本文中的“錯誤”是指中學(xué)物理教學(xué)過程中，學(xué)生在認知上的偏差或失誤，它伴隨教學(xué)過程的始終.課堂中正是因為有了這種“錯誤”才變得真實、鮮活.美國發(fā)展心理學(xué)家阿曼達·蓋耶（Ama n d a G u y e r）曾經(jīng)說過：“誰不考慮嘗試錯誤，不允許學(xué)生犯錯誤，就將錯過最富成效的學(xué)習(xí)時刻.”本文就中學(xué)物理教學(xué)中教師如何利用學(xué)生的錯誤提高教學(xué)效益的問題做一些探討.

1 尊重學(xué)生，善待錯誤，讓其成為學(xué)生走向正確認知的起點

學(xué)習(xí)過程中學(xué)生在問題思考上出現(xiàn)的錯誤，是學(xué)生學(xué)情和思維的最為真實的反映，是學(xué)生知識與技能弱點的最直接的暴露.英國心理學(xué)家貝恩布里奇（R·Bainbridge）說過：“差錯人皆有之，作為教師不利用是不能諒解的.沒有大量錯誤作為臺階就不能攀登上正確結(jié)果的寶座.”教師在處理學(xué)生的這種錯誤時，不應(yīng)當是簡單地用正確的答案給予糾正，而應(yīng)是從學(xué)生的“錯誤”出發(fā)，盡可能挖掘“錯解”中的合理成分，因勢利導(dǎo)，組織學(xué)生在爭辯、交流的過程中修正錯誤，從而不斷深化知識內(nèi)容，完善知識結(jié)構(gòu)，拓展知識內(nèi)涵，并激活學(xué)生的思維活動.

例如，高一新生初學(xué)“勻變速直線運動”時常會做到這樣的一道題目：平直公路上一汽車以15m／s的速度做勻速直線運動，剎車后，汽車以大小為5m／s2的加速度做勻減速直線運動，那么剎車后經(jīng)4s汽車通過的位移多大？

站在教師的視角上看，這是個典型的錯誤.而對初學(xué)“勻變速直線運動”的高一新生來說，若單純從公式的應(yīng)用和數(shù)據(jù)代入運算的角度去看，這部分學(xué)生還是掌握得可以的.他們自己也很難找出出錯的地方，那么如何讓這部分學(xué)生自己省視到這一錯誤呢？

此時可以追問一個問題，順著學(xué)生的思維有意識地將學(xué)生的這種錯誤加以放大：請大家再計算一下，剎車后經(jīng)過10s汽車通過的位移是多大？學(xué)生按原思維計算后竟然得出x＝－100m，這時，學(xué)生們的疑問來了：“汽車剎車的位移可能為負的么？”、“這個負號說明什么問題呢？”

讓學(xué)生對自己的解答方法產(chǎn)生疑問的過程，實際上是讓學(xué)生完成“自我否定”和“自我反省”的過程，最終他們肯定能意識到自己的問題所在——“如果時間足夠長，汽車剎車最終的末速度是0”，從開始剎車到減速至速度為0總時間為3s，原問題中最后1s是無效時間，公式的選用沒有問題，代入公式的時間應(yīng)為3s，算出得22.5m的結(jié)果.

學(xué)生回答問題，必然經(jīng)歷了對原有知識和方法提取并思考的過程，通過思考而做出的答案，即使是錯誤的，其中也包含了某種合理的成分，有的甚至可能隱含著某種獨特的思維.教師應(yīng)盡力挖掘其中的合理成分，喚起學(xué)生正視錯誤的勇氣與信心，補救出新的解決方法，探索出正確的結(jié)論，以此增強學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心，激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的興趣.實踐證明，正是這種犯錯、糾錯的過程，讓學(xué)生親身感受到自己的改變和成長，從中獲得的學(xué)習(xí)的充實感和從錯誤走向成功的快樂感，這是極具價值的.

2 善用錯誤，引發(fā)沖突，使其成為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的導(dǎo)引

認知沖突是指認知發(fā)展過程中原有概念（或認知結(jié)構(gòu)）與現(xiàn)實情境不相符時在心理上所產(chǎn)生的矛盾或沖突.在認知沖突發(fā)生時，人的學(xué)習(xí)興趣最大.在學(xué)生學(xué)習(xí)中出現(xiàn)錯誤的那一瞬間，大多數(shù)認為自己的見解、答案是正確的，是符合自己學(xué)習(xí)經(jīng)驗的.所以，很多時候，錯誤的發(fā)生能很好地引發(fā)學(xué)生的認知沖突，從而激起學(xué)生的好奇心，激起學(xué)生深究到底的沖動.實踐證明，這種能引發(fā)認知沖突的“錯誤”情景，對學(xué)生具有強大的吸引力，對學(xué)習(xí)也具有強烈的促進作用.

例如有這么一個關(guān)于速度分解的題目：如圖1所示，在光滑水平面上放一個物體，人通過細繩跨過高處的定滑輪拉物體，使物體在水平面上運動，人以大小不變的速度v運動.當繩子與水平方向成θ角時，物體前進的瞬時速度多大？

學(xué)生首次處理這樣的問題，幾乎都是用如圖2所示的分解方法，即把力分解的方法遷移了過來，簡單地認為題中的v就是合速度，并想當然地將其正交分解，從而得出錯解v物＝v1＝vc o sθ.

圖1

圖2

為此，筆者設(shè)計了這樣一個問題：你會根據(jù)牛頓第二定律證明你的結(jié)論是否正確嗎？學(xué)生們很快就發(fā)現(xiàn)繩對物體拉力的水平分力會使物體不斷加速，而由vc o sθ卻得到物體不斷減速的情況，顯然自己的結(jié)論是錯誤的.那么錯在哪里呢？雖在短時間內(nèi)仍不得而知，但他們繼續(xù)探究的欲望卻非常強烈.

為了讓學(xué)生理解“物體實際的運動就是合運動，而分運動的確定要根據(jù)實際意義，決不能憑空想象”這句話，可以設(shè)計如圖3所示的情境：一只猴子用一根樹藤懸掛自己，它想抓到桌面上整齊排放的所有蘋果，那么它應(yīng)該怎樣調(diào)整自己的運動？你看到猴子的運動又是怎樣的？

圖3

圖4

在平時的物理課堂教學(xué)中，學(xué)生的隱性錯誤常常不容易暴露.因此教師要善于選擇典型錯例，創(chuàng)設(shè)能激發(fā)學(xué)生認知沖突的情境，挖掘出學(xué)生的隱性錯誤，暴露學(xué)生的鮮活思維，從而改善學(xué)生認知結(jié)構(gòu)中不完善的地方.教師應(yīng)及時摸清學(xué)生的思維中何處清晰流暢、何處障礙截流，并且要了解他們學(xué)習(xí)新知識的起點和建構(gòu)新知識的支點，促使學(xué)生對已完成的思維過程進行周密且有批判性的再思考.

我們的教學(xué)實踐表明：學(xué)習(xí)錯誤來自于學(xué)生，教學(xué)中又回到學(xué)生的學(xué)習(xí)活動之中，這對激發(fā)學(xué)生的探究興趣、喚起學(xué)生的求知欲是具有特殊作用的.

3 巧用錯誤，珍視資源，使其成為學(xué)生學(xué)習(xí)拓展延伸的契機

華東師范大學(xué)葉瀾教授在《重建課堂教學(xué)過程觀》一文中提到：“學(xué)生在課堂活動中的狀態(tài)，包括他們的學(xué)習(xí)興趣、注意力、合作能力、發(fā)表的意見和觀點、提出的問題與爭論乃至錯誤的回答等，都是教學(xué)過程中的生成性資源.”這就要求教師用看待資源的眼光來看待學(xué)生認知上的錯誤，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間，增長其才干和智慧.

我們應(yīng)當辨證地看待學(xué)生的“錯誤”，因為有學(xué)生的錯誤，才會有教師的點撥、引導(dǎo)、解惑的必要，才會有教育的機智和智慧產(chǎn)生的可能，才真正有利于課堂及時、有效的生成.

有學(xué)生馬上想到：當入射角增大時，折射角也會增大；光從某種介質(zhì)射入空氣時，折射角增大得更快，先要達到90°.

也有學(xué)生反映：折射光線偏折達到90°，那就是平行于分界面出射了，這個情況不甚了解.若真能達到，倒很想知道會是怎么樣的現(xiàn)象.

還有學(xué)生認為：光線不可能水平射出來，但也講不清折射光射到哪里去了.

部分預(yù)習(xí)過課本的學(xué)生則說：看到書上說是發(fā)生了“全反射”，但還是非常想看一下真實的情景.

在這個案例中，看似普通的問題，卻占去了這堂課相當?shù)囊徊糠謺r間，但筆者認為值得這樣做.因為這里巧用了學(xué)生的錯誤，并把這種錯誤作為教學(xué)資源，讓學(xué)生在獲得物理知識的同時，在思維能力、口頭表達能力、情感態(tài)度等多個方面都能得到很好的錘煉、提升，使學(xué)生真真切切地體會到學(xué)習(xí)物理的樂趣和價值.

錯誤是一種具有特殊教育作用的學(xué)習(xí)資源，物理教師有必要予以合理的開發(fā)、利用.當我們把錯誤當作一種教學(xué)資源時，必定會極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情去查錯、思錯、究錯和糾錯.所以，當我們把學(xué)生的錯誤“隱藏”起來，使教學(xué)顯得一帆風(fēng)順、嚴絲合縫，然而這樣的課未必是好課.重要的是在這種錯誤發(fā)生后，教師如何利用好這些錯誤所帶來的契機，賦予其特有的教育教學(xué)價值，進而拓展學(xué)生的思維與知識面.

4 挖掘錯誤，啟迪智慧，使其成為學(xué)生創(chuàng)新的源泉

英國科學(xué)家卡爾·波普爾（Karl Popper）說過：“錯誤中往往孕育著比正確更豐富的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造因素，發(fā)現(xiàn)的方法就是試誤法.”教師不可輕易地否定學(xué)生的思維成果，即使是一些看似錯誤的回答，也可能蘊藏著某種創(chuàng)新的思維火花.教師要利用這一資源，讓學(xué)生在糾正錯誤的過程中，自主地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，逐步深化對知識的理解和掌握.

例如有這么一道在眾多高中物理教輔資料上常見的題目：甲乙兩隊拔河比賽，甲隊勝，若不計繩的質(zhì)量，則下列說法正確的是

（A）甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力，所以甲隊勝.

（B）當甲隊把乙隊加速拉過去時，甲對乙的拉力等于乙對甲的拉力.

（C）當甲隊把乙隊加速拉過去時，甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力.

（D）甲對乙的拉力始終等于乙對甲的拉力，只是地面對甲的最大靜摩擦力大于地面對乙的最大靜摩擦力，所以甲隊勝.

此題的正確選項是（B）和（D），其依據(jù)有：一是牛頓第三定律，二是“取勝的決定因素是繩對人的拉力和地面對人的摩擦力的大小關(guān)系”.但就是有學(xué)生選了錯誤的答案，并且上面的解釋也不能讓所有的學(xué)生信服.因為學(xué)生一直認為，拔河比賽取勝的決定因素在人，而教師（包括書籍中的參考答案）所給的解析，沒有體現(xiàn)人的因素.

有學(xué)生問：如果地面對兩隊的最大靜摩擦力足夠大，遠遠大于兩隊互拉對方的力，那么甲隊憑什么獲勝？

是的，學(xué)生提出怎么從人的因素來解釋拔河比賽的問題，是很具有創(chuàng)新性的.教師也正好可以抓住啟迪學(xué)生智慧的時機，從忽略繩的質(zhì)量和不能忽略繩的質(zhì)量兩個方面來對學(xué)生啟發(fā)、指導(dǎo).

很快，就有學(xué)生提出了這樣的問題：若不能忽略繩的質(zhì)量，那么題目中的意境就相當于甲乙兩隊同拉一物體（繩子），所以拉力大者獲勝；若忽略繩的質(zhì)量時，那題目的意境就是相當于甲乙兩人手拉手拔河.由牛頓第三定律可知，兩人互拉對方的力大小相等，然而甲乙兩人身體的其他部位牽拉自己手的力不同，其大者獲勝.

這樣引發(fā)討論和解釋，不但有利于學(xué)生對牛頓第三定律的進一步理解，而且也能創(chuàng)新性地讓學(xué)生明白人在拔河比賽中所起的決定性作用.

德國哲學(xué)家黑格爾曾指出：“錯誤本身乃是達到真理的一個必然環(huán)節(jié).”當學(xué)生在學(xué)習(xí)中出錯時，教師應(yīng)該抓住這個教學(xué)良機，將錯誤作為激活創(chuàng)新的切人點，有目的地去培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識.要去挖掘?qū)W生錯誤思維中的閃光點，訓(xùn)練學(xué)生思維的靈活性和創(chuàng)造性，著力給學(xué)生以心靈和智慧上的啟迪，讓我們的物理課堂煥發(fā)出新的魅力.

學(xué)生探索新知的途徑往往不是筆直的，常常會產(chǎn)生這樣或那樣的錯誤.教師在教學(xué)中要善于把握機會，創(chuàng)造性地對待學(xué)生的這種錯誤，抓住這一極富成效的學(xué)習(xí)時刻，讓學(xué)生學(xué)會正確對待錯誤，從而獲得更多、更完美的知識和學(xué)習(xí)能力.

1 徐恒祥.差錯是數(shù)學(xué)活動的有效資源.河南教育，2006（1）：28－29

2 葉瀾.重建課堂教學(xué)過程觀.教育研究，2002（10）：30

3 陳潔.畫蛇添足為畫龍：錯誤資源在物理教學(xué)中的應(yīng)用.湖南中學(xué)物理，2011（7）：10－11

4 孟擁軍.問題探究式教學(xué)的實踐與反思.中學(xué)物理教學(xué)參考，2007（12）.

5 傅雪平.物理教學(xué)中的“錯誤資源”.中學(xué)物理教學(xué)參考，2007（1－2）：9－11

6 毛小平.拔河問題不能簡單用牛頓第三定律和地面對人的摩擦來解釋.物理教師，2011（7）：25－26