巧妙利用錯(cuò)誤，提升學(xué)生素養(yǎng)

文∣楊劍

教室是一個(gè)容許出錯(cuò)的地方。錯(cuò)誤的產(chǎn)生暴露了學(xué)生的問(wèn)題，也反映出教師的不足。理解、直面這些錯(cuò)誤應(yīng)成為教學(xué)的基本理念。教育學(xué)原理告訴我們：教學(xué)中如果只向?qū)W生介紹成功的方法和途徑，將會(huì)使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣減弱，參與度下降。長(zhǎng)此以往，無(wú)論教師講解有多么細(xì)致、分析有多么透徹，都會(huì)感嘆：講了多少遍了，學(xué)生怎么還不懂！

所以，適當(dāng)創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生暴露問(wèn)題，科學(xué)合理地利用學(xué)生的錯(cuò)誤，不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，還能促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展。

1.預(yù)設(shè)錯(cuò)誤，暴露學(xué)生的問(wèn)題

教師創(chuàng)設(shè)情境、預(yù)設(shè)陷阱，讓學(xué)生先暴露問(wèn)題，出現(xiàn)錯(cuò)誤，激發(fā)其產(chǎn)生知錯(cuò)要改、知恥后勇的動(dòng)機(jī)，處于活躍的、主動(dòng)的、積極的思維狀態(tài)，然后積極而自覺(jué)地進(jìn)行反思，改正錯(cuò)誤，從而掌握知識(shí)。新課標(biāo)的宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)要求，能從不同層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)的多樣性，并對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類；能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實(shí)際問(wèn)題。

【案例1】“電解質(zhì)”的概念教學(xué)就是一個(gè)很好的宏微結(jié)合素養(yǎng)學(xué)習(xí)案例，教師在教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)并介紹相關(guān)概念后，有意把可能犯錯(cuò)的情況都羅列出來(lái)，讓學(xué)生在填空中充分暴露出問(wèn)題，如：

下列物質(zhì)中，屬于電解質(zhì)的是，屬于非電解質(zhì)的是，既不屬于電解質(zhì)又不屬于非電解質(zhì)的是，能夠?qū)щ姷氖恰?/p>

A．CO2B．HCl C．BaSO4

D．NaOH溶液 E．NH3F．氨水

G．一水合氨 H．鹽酸 I．Cu

J．二氧化硫 K．蔗糖 L．亞硫酸

M．NaCl O．氧化鈣 P．CH4Q．醋酸

可以預(yù)想沒(méi)有一個(gè)學(xué)生能夠完全把這些問(wèn)題全部回答正確，但學(xué)生通過(guò)錯(cuò)誤，相互討論，認(rèn)真改正，積極反思，終于理解了電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)等概念，并且把這些概念所含有的類屬做了很好的總結(jié)：離子化合物都是強(qiáng)電解質(zhì)；在共價(jià)化合物中，一部分是非電解質(zhì)(如NH3)，另一部分是電解質(zhì)(如NaCl)；在這些電解質(zhì)中，一部分是強(qiáng)電解質(zhì)(如鹽酸)，另一部分是弱電解質(zhì)(如醋酸)……有些教師可能會(huì)覺(jué)得這些行為會(huì)占用學(xué)生時(shí)間，但教師認(rèn)為這樣做是非常值得的。因?yàn)榍捎昧藢W(xué)生的錯(cuò)誤，把錯(cuò)誤作為教學(xué)資源，讓學(xué)生在獲得化學(xué)知識(shí)的同時(shí)，思維能力、口頭表達(dá)能力等方面都得到了很好的錘煉，使學(xué)生真真切切地體會(huì)到學(xué)化學(xué)的樂(lè)趣。[1]

2.展示錯(cuò)誤，討論彼此的得失

展示錯(cuò)誤有兩重意思：一是教師在教學(xué)中把常見(jiàn)的錯(cuò)誤收集起來(lái)，把它們投影展示給學(xué)生看，讓學(xué)生歸納分析討論，得出一些結(jié)論性的東西，最后教師可以總結(jié)或進(jìn)一步拓展；二是教師或?qū)W生在課堂教學(xué)中展示實(shí)驗(yàn)失誤的過(guò)程，讓學(xué)生討論、研究這些錯(cuò)誤，最終明白錯(cuò)誤的本質(zhì)。這些錯(cuò)誤可以是以前教學(xué)過(guò)程中學(xué)生出現(xiàn)的，也可以是現(xiàn)在的學(xué)生出現(xiàn)的，對(duì)于學(xué)生個(gè)體而言未必出現(xiàn)這些錯(cuò)誤，但這對(duì)于沒(méi)有犯錯(cuò)誤的學(xué)生而言是一種很好的警醒，學(xué)生不僅學(xué)到了知識(shí)，還逐漸習(xí)得安全意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。

【案例2】用儀器A、B和膠管組成裝置收集NO氣體(①儀器A已經(jīng)氣密性檢查；②除水外不能選用其他試劑)。

答案：在A中加滿水，塞緊瓶塞，用膠管連接b和c接口，由a導(dǎo)入NO氣體，水通過(guò)b和c排入B中。

教師在評(píng)講前先讓學(xué)生思考且在紙上寫(xiě)出答案，然后收集一些典型的“有問(wèn)題”的答案，利用投影儀投影出來(lái)，讓學(xué)生對(duì)照自己的答案，在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)組裝儀器并示范實(shí)驗(yàn)，然后討論投影答案的問(wèn)題。最后教師評(píng)講正確答案的同時(shí)歸納出常出現(xiàn)的錯(cuò)誤，如：(1)用排空氣法收集；(2)從b管通入NO；(3)沒(méi)有說(shuō)明A一定要加滿水；(4)沒(méi)有說(shuō)明A要塞緊瓶塞；(5)沒(méi)有說(shuō)明從何處通入氣體；(6)從a管加入水；(7)用酒精燈加熱趕走A瓶里的空氣。

這種展示錯(cuò)誤的方法，如同打預(yù)防針，使學(xué)生產(chǎn)生抗體，做到未雨綢繆，防患于未然。運(yùn)用這一方法，要注意以下三點(diǎn)：第一，好鋼用在刀刃上，好的錯(cuò)誤要典型，要設(shè)在學(xué)生容易出錯(cuò)的地方；第二，知其然也要知其所以然，要引導(dǎo)學(xué)生知道錯(cuò)在哪里，更要讓學(xué)生明白為什么錯(cuò)；第三，“做中學(xué)”才能更深刻，如果是實(shí)驗(yàn)類的錯(cuò)誤，盡量創(chuàng)設(shè)條件讓學(xué)生親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

3.對(duì)比錯(cuò)誤，總結(jié)混淆的類型

學(xué)生經(jīng)常會(huì)把一些概念、操作之類的內(nèi)容混淆，在高三復(fù)習(xí)的時(shí)候表現(xiàn)得更加明顯，教師有意引導(dǎo)學(xué)生把這些錯(cuò)誤放在一起進(jìn)行對(duì)比，學(xué)生往往能總結(jié)出一些令教師意想不到的方法。

【案例3】科學(xué)探究是進(jìn)行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應(yīng)用的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。我們希望學(xué)生能夠勤于實(shí)踐，善于合作，敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新。高三一輪復(fù)習(xí)的時(shí)候，學(xué)生經(jīng)常在處理有關(guān)對(duì)溶液進(jìn)行蒸發(fā)方面的試題時(shí)把答案張冠李戴。為了改變這種狀況，教師讓學(xué)生把最近幾次做過(guò)的試題和答案找出來(lái)，將這些試題和做錯(cuò)的答案進(jìn)行對(duì)比，最后引導(dǎo)他們總結(jié)出答題規(guī)范。[2]

第1題(節(jié)選)：產(chǎn)品Ⅱ的化學(xué)式為K2SO4，為了獲得產(chǎn)品Ⅱ，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后，還需要進(jìn)行的操作是。

答案：蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥

第2題(節(jié)選)：

答案：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶

第3題：(略)

學(xué)生總結(jié)方法：

問(wèn)題方法1.NaCl溶液制取NaCl略2.CuSO4溶液制取CuSO4·5H2O略3.MgCl2溶液制取MgCl2·6H2O略4.分離溶液中的KNO3和NaCl略5.CuSO4·5H2O制取CuSO4略6.MgCl2·6H2O制取MgCl2略

4.復(fù)制錯(cuò)誤，頓悟錯(cuò)誤的根源

面對(duì)同種類型的問(wèn)題，學(xué)生會(huì)得到不同的錯(cuò)誤答案而不自知。教師可以把一個(gè)錯(cuò)誤的樣本進(jìn)行復(fù)制和變式，引發(fā)學(xué)生的好奇后，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行討論和分析，最后學(xué)生會(huì)有豁然開(kāi)朗的感覺(jué)。只有給學(xué)生營(yíng)造一個(gè)民主、自由、安全的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生才敢于正視自己的錯(cuò)誤，并對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行反思、改正，自始至終情緒高昂地參與整個(gè)教學(xué)過(guò)程，感受學(xué)習(xí)的快樂(lè)。[3]

這種復(fù)制錯(cuò)誤的策略可以有效地培養(yǎng)學(xué)生接收信息、分析信息和解決問(wèn)題的能力，建立方程式配平的認(rèn)知模型。

5.探究“錯(cuò)誤”，追尋事物的真相

在課堂教學(xué)特別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們會(huì)遇到一些“錯(cuò)誤”，就是和書(shū)本內(nèi)容有出入的異常現(xiàn)象，這不僅使學(xué)生產(chǎn)生困惑，甚至?xí)尳處熞粫r(shí)也手足無(wú)措。如果教師自己的知識(shí)貧乏，敷衍了事讓學(xué)生記住答案，不僅不利于學(xué)生把握實(shí)驗(yàn)精髓，更失去了利用“錯(cuò)誤”探索真理的機(jī)會(huì)。如果我們的教學(xué)僅僅觸及結(jié)果，那么已被“摧毀”的錯(cuò)誤說(shuō)不定什么時(shí)候會(huì)“春風(fēng)吹又生”，特別是那些根深蒂固的錯(cuò)誤，除“根”工作更要細(xì)心。[4]

當(dāng)我們真的遇到這些“錯(cuò)誤”時(shí)，要主動(dòng)、大膽地讓學(xué)生探究發(fā)生這種“意外”的原因，究竟是必然的還是偶然的，是可以避免的還是不可避免的，是教材有問(wèn)題還是藥品有問(wèn)題。那樣，我們的教學(xué)就有了深化知識(shí)、培養(yǎng)能力、提升素養(yǎng)的效果。

【案例5】有一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)將SO2通入裝有BaCl2溶液的試管中，出現(xiàn)了白色渾濁。這就和以前學(xué)習(xí)的不產(chǎn)生沉淀的結(jié)論相悖，是書(shū)本錯(cuò)了，還是操作出了問(wèn)題，抑或其他原因？

組織學(xué)生查閱工具書(shū)上的相關(guān)數(shù)據(jù)，如SO2飽和溶液中各離子的濃度、SO2的溶解度和BaSO3的溶度積等，從理論上確定該沉淀是不是亞硫酸鋇。學(xué)生把BaCl2溶液煮沸，冷卻后滴加苯或其他有機(jī)試劑液封，再通入SO2，出現(xiàn)輕微渾濁。說(shuō)明可能是BaCl2溶液中溶解的氧氣把亞硫酸氧化成硫酸，最終得到硫酸鋇。那么這輕微渾濁是怎么產(chǎn)生的呢？再引導(dǎo)學(xué)生制取SO2反應(yīng)開(kāi)始前，先向制取SO2的裝置中通入純凈的CO2，再把產(chǎn)生的SO2通入煮沸并液封的BaCl2溶液中，幾乎不出現(xiàn)渾濁。真相大白！說(shuō)明把SO2通入裝有BaCl2溶液的試管中，出現(xiàn)的白色渾濁是硫酸鋇，產(chǎn)生的原因可能是氯化鋇溶液中溶有氧氣或二氧化硫中混有氧氣，這些氧氣氧化了亞硫酸，再和氯化鋇反應(yīng)生成難溶于酸的硫酸鋇。當(dāng)然，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下經(jīng)歷了多次嘗試，最后獲得探究成功。

新課標(biāo)希望學(xué)生具有證據(jù)意識(shí)，能基于證據(jù)對(duì)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化提出可能的假設(shè)，通過(guò)分析推理加以證實(shí)或證偽；希望學(xué)生做到能從問(wèn)題和假設(shè)出發(fā)，依據(jù)探究目的來(lái)設(shè)計(jì)探究方案，運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。學(xué)生經(jīng)過(guò)模擬化學(xué)家對(duì)未知事物的探究全過(guò)程，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，提升了證據(jù)推理、科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。

美國(guó)心理學(xué)家利伯特說(shuō)：“在歷史上，兩種解決問(wèn)題的研究已經(jīng)得到公認(rèn)，嘗試錯(cuò)誤和頓悟。”教師有意預(yù)設(shè)錯(cuò)誤、展示錯(cuò)誤、對(duì)比錯(cuò)誤、復(fù)制錯(cuò)誤、探究“錯(cuò)誤”，層層遞進(jìn)，在很大程度上改變了學(xué)生學(xué)習(xí)的被動(dòng)狀態(tài)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并積極探索錯(cuò)誤的原因和本質(zhì)，即變被動(dòng)為主動(dòng)，變苦學(xué)為樂(lè)學(xué)。