高中生物理錯(cuò)題改正策略與實(shí)踐

許陽

【摘要】? 錯(cuò)題是一種有效的教學(xué)資源，高中生物理學(xué)習(xí)難，產(chǎn)生的錯(cuò)題也多。研究錯(cuò)題，糾正錯(cuò)題，整理錯(cuò)題，能完善學(xué)生的知識(shí)體系，提升科學(xué)思維能力。本文從分析物理錯(cuò)題產(chǎn)生的原因，結(jié)合教學(xué)案例，總結(jié)在教育教學(xué)中采取的一些有效策略，提升高中生物理錯(cuò)題改正能力。

【關(guān)鍵詞】? 高中生 物理 錯(cuò)題 改正能力

【中圖分類號(hào)】? G633.7? ?? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】? A ? ? 【文章編號(hào)】? 1992-7711（2020）07-137-02

一、引言

心理學(xué)家桑代克認(rèn)為：“嘗試與錯(cuò)誤是學(xué)習(xí)的基本形式。”在高中物理學(xué)習(xí)過程中難免會(huì)有很多錯(cuò)題。然而，就是這些錯(cuò)題，老師講解后學(xué)生可能仍會(huì)一錯(cuò)再錯(cuò)。一是因?yàn)轭^腦中固定化的思維結(jié)構(gòu)指引學(xué)生仍按原來的方法進(jìn)行思考和處理;二是因?yàn)樾碌闹R(shí)、概念、理論等記憶并沒有經(jīng)過加工，轉(zhuǎn)化為能儲(chǔ)存的長時(shí)記憶。而重復(fù)出錯(cuò)的題目多數(shù)偏難，或者與學(xué)生原有對事物本質(zhì)規(guī)律認(rèn)識(shí)的思維結(jié)構(gòu)非常一致。錯(cuò)誤的判斷也都是學(xué)生經(jīng)過思考后的慎重選擇結(jié)果。老師講授后雖然獲得了正確解答，但由于形式多以聽或看為主，相對而言都屬于被動(dòng)接受，仍然無法形成長期記憶，反復(fù)出錯(cuò)。然而，思維結(jié)構(gòu)和長時(shí)記憶也是不斷更新和發(fā)展的意識(shí)系統(tǒng)，所以學(xué)生能通過與外界環(huán)境的信息交流，對原有的知識(shí)體系進(jìn)行補(bǔ)充和完善。運(yùn)用一些有效策略教會(huì)學(xué)生整理錯(cuò)題，提升物理錯(cuò)題改正能力，完善知識(shí)體系和思維結(jié)構(gòu)，達(dá)到提升科學(xué)思維能力的目的。

二、物理錯(cuò)題產(chǎn)生的歸因分類

1.前概念誘發(fā)的錯(cuò)誤

前概念是形成科學(xué)概念之前的認(rèn)知基礎(chǔ)。物理源自于生活，又應(yīng)用于生活。學(xué)生從出生開始就在接觸很多物理現(xiàn)象，在初中正式接觸物理教育之前，學(xué)生在意識(shí)上已經(jīng)有一些前概念。例如：踢飛的足球在空中仍然受到推力;拔河贏的一方拉力更大;摩擦力一定是阻力;向心力是一個(gè)單獨(dú)的力;電流的速度就是電子的速度等等。由于這樣一些認(rèn)知錯(cuò)誤的前概念導(dǎo)致題目判斷錯(cuò)誤。

2.知識(shí)模糊引發(fā)的錯(cuò)誤

知識(shí)模糊，一是指概念不清，對相似的物理概念容易混淆，如變化量與變化率、速度與加速度、電動(dòng)勢與電勢差等;二是規(guī)律和公式混亂，對規(guī)律和公式的適用條件不明確，如動(dòng)能定理與機(jī)械能守恒的適用條件不同。由于這類知識(shí)模糊甚至知識(shí)結(jié)構(gòu)上的缺陷，引發(fā)解題錯(cuò)誤。

3.審題不充分導(dǎo)致的錯(cuò)誤

審題能力體現(xiàn)在感知題目的準(zhǔn)確度和還原題目情境完整度兩方面。在讀題時(shí)漏看條件、找錯(cuò)關(guān)鍵詞、研究對象錯(cuò)誤、甚至數(shù)據(jù)單位錯(cuò)誤等，都會(huì)導(dǎo)致不能準(zhǔn)確理解題意，無法正確進(jìn)行過程分析、受力分析以及建立物理模型。比如錯(cuò)把豎直看作水平、錯(cuò)把粗糙看作光滑等，粗心的審題，導(dǎo)致解題增加很多困難，錯(cuò)的離奇。另一方面，通過提取物理語言和圖像語言中的信息，挖掘題目中的隱含條件，結(jié)合生活實(shí)際還原出題目的完整情境，非常有利于快速準(zhǔn)確解題，否則也會(huì)導(dǎo)致很多錯(cuò)誤。

4.思維缺陷導(dǎo)致錯(cuò)誤

物理思維路徑主要是邏輯推理的不斷運(yùn)用和發(fā)展過程。一般的方法，可以是從未知量去追尋公式中的已知量，也可以是將各已知量綜合運(yùn)用求得未知量。當(dāng)然，也可以是同時(shí)兩頭出發(fā)，找到關(guān)聯(lián)的中間量。而往往在這樣的邏輯推理過程中由于不完整、不嚴(yán)謹(jǐn)、不細(xì)致等缺陷導(dǎo)致解題錯(cuò)誤。

5.數(shù)學(xué)問題與答題不規(guī)范導(dǎo)致錯(cuò)誤

物理問題很多時(shí)候最終都需要轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題，正確的使用數(shù)學(xué)工具非常重要。比如圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)函數(shù)，再對應(yīng)到物理意義，這樣的數(shù)學(xué)知識(shí)遷移要求就比較高，容易出錯(cuò)。另外還有運(yùn)算能力薄弱也是導(dǎo)致解題錯(cuò)誤的原因。

答題規(guī)范有利于理清思路，避免很多低級錯(cuò)誤。在物理計(jì)算題答題明確需要適當(dāng)?shù)奈淖终f明。然而，常常由于在列式之前沒有對象說明、過程說明，導(dǎo)致符號(hào)錯(cuò)誤、下標(biāo)不明等錯(cuò)誤。

三、提升錯(cuò)題改正能力策略

針對上述幾種類型的錯(cuò)題，本人在教育教學(xué)中采取以下策略，可以有效的提升高中生物理錯(cuò)題改正能力，進(jìn)而提升學(xué)生物理綜合分析和思維能力。

（一）培養(yǎng)錯(cuò)題改正能力，錯(cuò)題本是抓手

1.建立錯(cuò)題本，培養(yǎng)主動(dòng)糾錯(cuò)意識(shí)。對比聽他人講錯(cuò)題，自己整理錯(cuò)題更加主動(dòng)。雖然市面上有各類的狀元筆記，整理的非常清晰有條理，但是買了直接用的效果并不明顯，反而成為偷懶不整理的理由。就好比現(xiàn)在的手機(jī)淺閱讀一樣，雖然了解了大量信息，但是過幾天又全想不起來了。因此，學(xué)生只有經(jīng)過一次次自己的錯(cuò)題整理，不斷強(qiáng)化之后才更加容易形成長時(shí)記憶。

2.堅(jiān)持整理錯(cuò)題本，做到有的放矢。在練習(xí)和考試時(shí)學(xué)生會(huì)遇到很多錯(cuò)題，不是每一道錯(cuò)題都收集整理出來，否則學(xué)生會(huì)做很無用功，對錯(cuò)題集產(chǎn)生反感。因此，在錯(cuò)題的甄別上要做好引導(dǎo)：①完全不會(huì)做的題。這類錯(cuò)題普遍是因?yàn)橹R(shí)結(jié)構(gòu)性缺失導(dǎo)致，整理后有利于構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò);②似懂非懂的題。錯(cuò)的原因是概念模糊或者原理公式的條件不清晰，整理后有利于夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí);③會(huì)做但是做錯(cuò)的題。主要是非智力因素引起的，整理的目的是培養(yǎng)良好的解題習(xí)慣。

3.批閱與分享錯(cuò)題本，師生共同關(guān)注。每位同學(xué)的錯(cuò)題不一定相同，關(guān)注每一個(gè)學(xué)生的錯(cuò)題也是因材施教的好方式。及時(shí)批改反饋錯(cuò)題本，幫助學(xué)生找到錯(cuò)誤的深層次原因，促進(jìn)師生交流，也使學(xué)生更加重視錯(cuò)題。學(xué)生之間的錯(cuò)題本交流分享，更是能促進(jìn)同學(xué)關(guān)系，學(xué)到更多方法，學(xué)會(huì)避免更多錯(cuò)誤，擦出智慧火花。定期將一些優(yōu)秀的錯(cuò)題本展示表彰，起到引領(lǐng)示范作用，也能讓學(xué)生有成就感。

（二）培養(yǎng)錯(cuò)題改正能力，思維訓(xùn)練是關(guān)鍵

培養(yǎng)學(xué)生良好的物理科學(xué)思維能力，前提是知識(shí)點(diǎn)能準(zhǔn)確把握，能建立起知識(shí)聯(lián)系，構(gòu)建出完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。利用思維可視化手段糾正錯(cuò)題，不僅能對知識(shí)點(diǎn)查漏補(bǔ)缺，完善知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，還能提升物理科學(xué)思維能力。

1.利用思維導(dǎo)圖完善知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。培養(yǎng)思維能力，知識(shí)網(wǎng)絡(luò)必須構(gòu)建完整。在章末、期末和高三復(fù)習(xí)時(shí)，題目往往綜合性較強(qiáng)，學(xué)生的錯(cuò)題就會(huì)較多。這個(gè)時(shí)候?qū)W生需要一個(gè)更加整體化、系統(tǒng)化的思維。

例如易錯(cuò)題（1）：豎直井中的升降機(jī)可將地下深處的礦石快速運(yùn)送到地面。某一豎井的深度為104m，升降機(jī)運(yùn)行的最大速度為8m/s，加速度大小不超過1m/s2，假設(shè)升降機(jī)到井口的速度為零，則將礦石從井底提升到井口的最短時(shí)間是多少？

此題升降機(jī)先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻速運(yùn)動(dòng)，最后做減速運(yùn)動(dòng)，學(xué)生需要找到三個(gè)過程中時(shí)間、位移、速度、加速度的關(guān)系選擇公式，需要很完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)。在此錯(cuò)題改正整理時(shí)，學(xué)生通過自己畫勻變速直線運(yùn)動(dòng)的思維導(dǎo)圖完善知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

2.利用流程圖糾正錯(cuò)誤思維

高中物理由形象思維逐漸偏重到抽象思維，學(xué)生需要依靠概念、判斷和推理進(jìn)行思維和解題。同時(shí)，思維方法也越來越多樣，比如理想模型法、極限法、假設(shè)法、反推法、整體法、隔離法、微元法等等。在分析問題過程中選擇合理的方法，結(jié)合已有的知識(shí)去克服思維的障礙是非常關(guān)鍵的。通過流程圖可以把一個(gè)個(gè)環(huán)節(jié)聯(lián)系起來，形成一個(gè)邏輯整體，將思維呈現(xiàn)出來。對于錯(cuò)題，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤思維的障礙并加以克服更加重要。因此，在利用流程圖改正錯(cuò)題時(shí)，分別呈現(xiàn)出原有錯(cuò)誤思維和現(xiàn)在正確思維，通過對比可以找到關(guān)鍵分歧點(diǎn)，糾正錯(cuò)誤思維。

例如易錯(cuò)題（2）：如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。某次實(shí)驗(yàn)中，砝碼的質(zhì)量m1=0.1kg，紙板的質(zhì)量m2=0.01kg，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，砝碼與紙板左端的距離d=0.1m，重力加速度g取10m/s2。砝碼移動(dòng)的距離超過l=0.002m，人眼就能感知。若本次實(shí)驗(yàn)未感知到砝碼的移動(dòng)，求：紙板所需的拉力至少多大？

此題中易錯(cuò)點(diǎn)有兩個(gè)：一是砝碼的運(yùn)動(dòng)過程包括勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)兩個(gè)過程，而且具有對稱性;二是紙板和砝碼兩個(gè)物體都要受力分析和運(yùn)動(dòng)分析。在整理錯(cuò)題時(shí)，將錯(cuò)誤的受力分析或者過程分析對比列出來，能有效的糾正思維，在下次再翻看錯(cuò)題時(shí)能大大提高效率。

3.利用過程圖培養(yǎng)動(dòng)態(tài)思維。

題目只能呈現(xiàn)圖片，是一個(gè)靜態(tài)情景，有時(shí)候?qū)W生的思維也變成靜態(tài)，無法在頭腦中放出動(dòng)畫。在高中物理中，過程分析往往是解題的關(guān)鍵。利用過程圖來分析問題，可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)態(tài)思維。

例如易錯(cuò)題（3）：如圖甲所示，空間存在方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣平板MN的上方距離為d處，在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率均為v的同種帶電粒子，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力，已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小也為d，則粒子能打在板上的區(qū)域長度為多少？

此題其實(shí)就是考學(xué)生的動(dòng)態(tài)思維能力，易錯(cuò)點(diǎn)在于找不到粒子去到的最遠(yuǎn)點(diǎn)，如圖乙所示。學(xué)生在錯(cuò)題整理的時(shí)候如果能用旋轉(zhuǎn)圓的方法，把粒子速度旋轉(zhuǎn)的過程對應(yīng)軌跡畫出來，那么問題就迎刃而解了。

（三）培養(yǎng)錯(cuò)題改正能力，變式拓展是活力

將合適的舊題進(jìn)行變式拓展，讓學(xué)生在新的信息中重新體驗(yàn)、感悟內(nèi)涵，將會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生新的興趣和活力。常見的變式拓展有圖形變式、逆向變式、對比變式、階梯變式等。圖形變式是對錯(cuò)題中圖形的形狀、結(jié)構(gòu)、方向等進(jìn)行改變，在核心本質(zhì)不變的情況下讓學(xué)生進(jìn)行分析推理，比如將水平運(yùn)動(dòng)改為豎直運(yùn)動(dòng)、將方形物塊改成三角形、將兩個(gè)物體疊放改成三個(gè)。逆向變式是將錯(cuò)題中的已知條件與未知條件互換，或者將物理現(xiàn)象與結(jié)果互換，培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維。對比變式是對相反或相似的錯(cuò)題對比，讓學(xué)生能清晰掌握物理概念和規(guī)律。階梯變式是在綜合性較強(qiáng)的物理錯(cuò)題中設(shè)置很多中間的小問題，像臺(tái)階一樣層層遞進(jìn)，最終達(dá)到解題目的。

（四）培養(yǎng)錯(cuò)題改正能力，反復(fù)強(qiáng)化是保障

一次錯(cuò)題改正并不能完全改變?nèi)说恼J(rèn)知，需要不斷的強(qiáng)化才能形成長時(shí)記憶。錯(cuò)題本經(jīng)常看，定期看，考前看。有些錯(cuò)題不妨重做，與同學(xué)交換著做，做一次補(bǔ)充記錄一次。溫故而知新，反復(fù)強(qiáng)化成為真正的能力。

總之，學(xué)生做錯(cuò)題是不可避免的，犯錯(cuò)改正也是學(xué)習(xí)的基本形式。采用有效策略培養(yǎng)學(xué)生錯(cuò)題改正能力，科學(xué)合理的進(jìn)行錯(cuò)題整理，持之以恒，對完善學(xué)生的知識(shí)體系、提升物理科學(xué)思維能力、以及培養(yǎng)良好的解題習(xí)慣大有裨益。

【注：本文系廣東教育學(xué)會(huì)教育科研規(guī)劃小課題“提升高中生物理錯(cuò)題改正能力的策略研究”成果（課題編號(hào)：GDXKT22611）】

[ 參? 考? 文? 獻(xiàn) ]

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