核心素養主要指學生應具備的、能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力,綜合表現為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新等六大素養[1]。因此,使學生學會學習,具有優秀的學習品質、高超的學習能力,這才是學生終生發展所必備的素養。
泰戈爾曾說:“當你把所有的錯誤都關在門外,真理也就被拒絕了。”由此可見,錯誤是通向成功的階梯,學生犯錯的過程可看作是一種嘗試和創新的過程。錯誤是一種反證,錯題本身是為學習者量身定做的學習資源[2]。筆者嘗試“變錯為寶”“以錯定教”,做到對錯題提前干預、及時診斷,優化教學設計,利用理科典型錯題創設貼近學生認知的問題情境,促使學生主動反思與交流,讓學生經歷“辨錯、析錯、糾錯”的思維過程,掌握科學糾錯方法,內化知識,提高學習品質和實際應用能力,發展核心素養,從而避免“一錯再錯”。筆者以如何結合錯題創設教學情境來談談核心素養的培養途徑。
心理學家桑代克認為,“嘗試與錯誤是學習的基本形式”。學生在學習過程中犯錯是不可避免的。因此,一線教師都很重視錯題教學,但存在以下幾種錯誤傾向。其一,缺乏對錯題的收集和整理,教師對錯題反復批閱和講解,而學生則是機械式地反復訂正。只知道“就題講題糾正答案”而不注重引導學生挖掘錯誤的成因。這種“頭痛醫頭,腳痛醫腳”、缺乏內省的更正使學生身心疲憊,結果總是一錯再錯。其二,許多教師重視錯題本的建立,在日常教學中都會要求學生建立錯題本。但忽視了錯題也是一種適合學生學情的教學資源,缺乏“變錯為寶”的意識,使錯題潛在的教學功能和價值全部喪失。更缺乏深入研究,未能形成錯題教學策略、預警防錯的教學途徑。
筆者通過查閱大量文獻發現,國內外許多教育工作者關注了錯題研究,如北京師范大學劉儒德教授首先提出錯題管理這一概念,只從學生層面對錯題的利用進行了闡述。許多權威雜志上也有一線教師關于錯題的經驗總結,一般只對錯題的成因、功能、作用、意義等進行了理論探討。但對于高中錯題預警和對策的研究與實踐還比較薄弱,存在理論文獻數量少、研究重視錯題管理、輕視出錯的預警,錯題分析沒有深入到教師和學生教與學兩方面等問題,因此,錯題預警和教學策略研究有較大的研究空間和創新領域,其成果可為優化錯題教學提供實踐路線圖。
學生在其學習、探究過程中發生的錯誤是與其積極參與學習活動相生相伴的,對于教學過程中學生理解概念或規律的漏洞,教師往往能夠提前預料到。因此,基于典型錯題的研究,教師應透徹分析教學內容和學情,重新把握教學內容,優化教學設計,幫助學生突破重、難點。在教學過程中,教師可有意出錯,或融合知識的易錯處、理解的關鍵處創設問題情境,促使學生反思、交流、評錯,領悟錯因,經歷知識內化、重構過程,形成反思能力,培養批判性思維,同時幫助學生解決學習中的困惑,有效預防學習中的錯誤。
如,在質點的教學中,可設問激疑“有的學生認為小的物體一定可以看作質點,而大的物體不可以,你怎么看?”在摩擦力教學中可設問“摩擦力一定是阻力嗎?”……這種利用學生的錯誤創設問題,以反顯正,促使學生深刻領悟概念、規律的涵義,消除認識誤區,形成物理觀念。
又如,在離子反應、離子方程式的教學中,結合學生書寫離子方程的錯誤,擬出如下選擇題:下列指定反應的離子-方程式正確的是( )
A.將銅絲插入稀硝酸中:Cu+4H++2NO3===Cu2++2NO2↑+H2O
B.向Fe2(SO4)3溶液中加入過量鐵粉:Fe3++Fe===2Fe2+

D.向Na2SiO3溶液中滴加稀鹽酸:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+

引導學生歸納總結,提煉方法,突破書寫難點。(1)若少量物質有兩種或兩種以上離子參加反應,則參加反應的離子的物質的量之比與原物質組成比相符。(2)若是過量的反應物,其離子的化學計量數根據反應實際需求量來確定,不受化學式中的比例制約,是可變的。
美國教育家杜威曾說過:“錯誤與探索聯姻,才能孕育出真理。”因此,教師要有容錯的氣度和機智,挖掘學生錯誤中的合理成分和積極的因素,使錯誤變為激發學生興趣的探究點。教師要善于創設問題情境,搭建平等對話平臺,使整個教學過程彰顯學生個性化思維方式,當學生出現知識的缺陷或錯誤的思維時,要鼓勵學生大膽質疑,引導學生積極思考,促使學生深度學習,從而感悟錯因、掌握科學的糾錯方法、內化舊知識、生長新知識、發展創造性思維能力。
如在氣體實驗定律的教學中,發現學生缺乏情境分析意識,總有套公式之嫌,在單元復習時,筆者編擬了這樣一組題:
如圖1,一根長L=100 cm、一端封閉的細玻璃管開口向上豎直放置,管內用h=25 cm長的水銀柱封閉了一段長L1=40 cm的空氣柱。已知大氣壓強為75 cmHg,玻璃管周圍環境溫度不變。若將玻璃管緩慢倒轉至,玻璃管中氣柱將變成多長?

圖1
不少同學依據玻意耳定律P1V1=P2V2,解得玻璃管開口向下時氣柱長為L2=80 cm。
教師反問:“玻璃管開口向下時,氣柱長真的為80 cm嗎?”(激起思維沖突,引深思。)
學生經過重新審題,反思內省,發現玻璃管開口向下時有L2+h=105 cm>L=100 cm,發現有水銀溢出。(領會假設推理,學會科學論證)
假設氣柱長為L,則水銀長為100-L,由玻意耳定律結合數學知識容易求得正確答案。
教師設問:“請同學們思考本題出錯根本原因是什么?以后遇到這類問題應怎樣思考?”(促使學生深入思考,提煉糾錯方法,發展高階思維能力。)
學生經過深刻反思、交流評錯后,發現了“防錯”方法:其一,注意審清題意,不能想當然——如本題誤認為玻璃管無限長。其二,對氣體變化過程要清楚,關注細節,可以結合實驗定律定性分析,如本題PV=C,當壓強減小時,體積增大,那么玻璃管開口向下時,水銀有可能溢出,要有預測意識,能發現事物可能的變化趨勢。當然,也要重視在必要時對計算結果結合實際進行科學論證。
變式:如圖2,一根一端封閉的玻璃管,當l=0.96m,內有一段長h1=0.20 m的水銀柱。當溫度為t1=27℃,開口端豎直向上時,封閉空氣柱h2=0.60 m。問溫度至少升到多高時,水銀柱才能從管中全部溢出?(外界大氣壓相當于l0=0.76 m高的水銀柱產生的壓強)

圖2
由此可見,糾錯學習是一種有效的學習方式,教師要因勢利導、靈活地創設教學情景。可依據錯因的特點,變通錯題,設計成問題串、習題組,引導學生多題歸一,多題一解,形成知識、方法體系,培養創造性思維;也可應用錯題引導學生多角度、全方位審視條件、問題、結論之間的聯系,一題多解,對比歸納,尋找最佳方法,培養求異思維。
為給學生提供有效學習資源,教師不僅自己要建立并不斷完善的電子錯題庫,更重要的是要督促、指導學生建立錯題本,每人要有個性化的錯題本,做到科學構建,及時補充完善其中的資料。錯題本最好做成活頁形式,可用文件夾裝訂,便于今后靈活整理。教師要告訴學生錯題本的整理方法,提醒學生重點要記“錯題、錯因、解法、反思”。督促學生及時收集平時作業或考試中出現的典型錯題,并及時摘錄到錯題本上,并要教師的講評和自己的思考整理上去。錯題本中的關鍵處注意用紅筆予以標記,以作警示。
教師對學生的錯題本要常督查,有批改、有記錄、有講評,讓這場“錯題本運動”持續下去,讓學生真正受益。要有完善的表彰和激勵機制,教師每月集中閱評錯題本,學生每月完成錯題本中的檢測題,在班級評比和傳閱“優秀錯題本”,讓學生有目標、有榜樣,學有所得,學有所進,同時也培養了學生對知識的“管理意識”。
對于錯題本,要及時整理,能自覺地堅持而不是走過場。錯題本也是一本適合自己學情的好資料,做到考前必看,平常堅持翻閱和思考,使每一道題都發揮出最大效果,在今后遇到同類習題時,會立刻回想起曾經犯過的錯誤,從而避免再犯。錯題本應是動態的,每一次對錯題練習的感悟或發現要及時記錄,同時要定期對錯題匯總和分類,及時發現不足和漏洞,彌補知識漏點和構建知識體系,消化和鞏固曾經出錯的知識點。每學期結束,對一學期的錯題進行綜合分析整理,刪除已徹底理解的題目,留下有疑問或有代表性的題目。
教師要經常反思自己的教學行為,對學生所犯錯誤進行深度思考,主動完善自己的教學理念和教學行為。錯題教學做到”課前預警,課中跟進,課后反思”。其一,功在課堂,教師應上好每一堂課,注意錯題與教學內容的深度整合,同時要關注課堂生成性錯誤,機智地創設教學情景,促使學生深刻理解知識,這樣才能有效防錯,事半功倍。其二,做到階段把握,科學規劃,教學安排上適當采用小循環、多反饋的方式,面對學生已出現的錯誤,要定期上錯題反思交流課、會診課、專項錯題講評課等。教學措施上應做到”堂堂清,周周清,月月清”。在教學過程中,教師要有意識地引導學生科學思考,規范作答,培養學生的糾錯能力,提高審題建模及實際應用能力。
學生如果具有反思能力,就能逐漸成為自律學習者,在糾錯、改錯中自然地感悟道理,領悟方法,增長才干和智慧,塑造完美的人格。因此,學生要養成常反思的習慣,做到樂于分析錯因,有錯必糾,持之以恒,不流于形式。學生間也要勤交流、勤觀摩,相互取長補短,能從他人的錯誤中吸取教訓,得到啟發,以此警示自己不犯同樣的錯誤,提高練習的有效性。并且要把反思感悟及時記錄在錯題本上,決不能拖拉或放棄不管。
布魯納曾說:”學生的錯誤都是有價值的。”因此,犯錯不可怕,在錯題中”淘金”是一種能力,經營”失敗”更是一種”高明”。教師要轉變教學觀念,善于從典型錯題中汲取經驗,優化教學設計,結合典型錯題創設貼近學生認知的問題情境,打造多方交流平臺,鼓勵學生基于證據大膽質疑、追求創新,重視學生的歷練與糾錯體驗,重視實際應用能力的培養,使糾錯學習成為落實科學思維能力發展、核心素養提升的有效平臺。總之,幫助學生從實質上糾正錯誤、從導因上消除隱患,做到未雨綢繆,防錯于未然,真正實現”錯中得益””化錯為利”,使師生在錯誤中共成長、共成熟[2]。