挖掘錯誤資源，提升思維品質
——初中科學課堂教學中錯誤資源的有效利用

江吉旺

(海寧市紫微初級中學 浙江嘉興 314400)

新課程標準強調：讓學生經歷知識形成的過程，科學課堂的教學過程是學生自主探究和主動發(fā)展的過程。學生真實的探究過程必然伴隨大量差錯的形成，而學生暴露錯誤的過程正是一種思考、嘗試與實踐的過程，是學生思維的真實反映。

科學教育的根本任務是發(fā)展學生的思維，為提升學生的思維而教，是科學教學的基本理念，而錯誤資源可以成為思維的誘因和起點。在科學教學中，教師不能害怕學生出錯，更不能輕易地放過錯誤，而要善于挖掘并利用形形色色的錯誤資源，讓學生充分展示思維過程，有意識地培養(yǎng)學生思維的廣闊性、嚴密性、深刻性和新穎性等[1]。

一、機智設“錯”，訓練學生思維的廣闊性

在科學教學過程中，利用設陷性提問來預設學生錯誤，故意使學生“落入陷阱”，再引導學生“走出誤區(qū)”，不但能使一些易混、易錯點和重難點知識得到強化，而且可以優(yōu)化學生的思維。

案例1：探究燈泡亮暗的影響因素

在執(zhí)教九年級上冊電功率時，課前在示教板上安裝兩盞燈甲和乙，而連接燈泡和開關的導線暫時用白紙遮住（如圖1）。閉合開關后，學生看到甲燈比乙燈亮。

圖1 燈泡的亮暗與電流大小

師：通過哪只燈泡的電流較大？

生：燈泡甲（學生不假思索、異口同聲地回答）。

師：真的是這樣嗎？見證奇跡的時刻到了（揭開遮住導線的白紙），請看兩盞燈如何連接？

生：串聯(lián)。

師：串聯(lián)電路通過的電流不是一樣的嗎？為什么兩盞燈泡一盞亮些一盞暗些呢？

學生思考、討論，得出：影響燈泡亮暗的不止電流一個因素，還有電壓……

案例1中恰當?shù)匕盐諘r機，有意識地預設錯誤，利用學生錯誤的回答，引導學生通過思考、交流、實驗等方式將錯誤資源轉化為新的學習機會，讓錯誤資源發(fā)揮出潛在的價值。這種通過“陷阱、反思、交流、總結”的教學環(huán)節(jié)，不但深化了學生對知識點的理解，而且激發(fā)了學生的學習興趣，也訓練了學生思維的廣闊性。

二、巧妙用“錯”，訓練學生思維的嚴密性

教學過程是一個動態(tài)生成的過程，課堂中學生出現(xiàn)錯誤是難免的，正是因為學生暴露了錯誤，課堂教學才會變得更加生動和活躍。在某種意義上來說，捕捉并用好那些鮮活的錯誤資源，正是課堂多維互動的出發(fā)點和訓練學生思維嚴密性的最佳點。

案例2：探究平面鏡成像規(guī)律

師：平面鏡中看到的像是虛像還是實像呢？

生：實像，因為這個像我在生活中每天都看到，是一種特別真實的存在。

師：照鏡子時當人遠離平面鏡時，鏡子里像的大小如何變化呢？

生：變小。

師：這是同學們的感覺，那事實真的如此嗎？今天我們一起來探究平面鏡成像的規(guī)律（如圖2）。

圖2 探究平面鏡成像規(guī)律

案例2中學生的回答都是基于學生的生活經驗給出的，教師此時不必急于去糾正，否則學生很難真正從思維上轉變過來，可以讓學生開展實驗探究，在探究中發(fā)現(xiàn)問題、在探究中糾正錯誤的前概念，這樣學得的知識才是生動自然的。通過實驗探究和思維碰撞，能真正激活學生的思維，提升學生思維的嚴密性。

三、靈活糾“錯”，訓練學生思維的深刻性

建構主義認為，學生在學習過程中所暴露的錯誤不可能僅依靠正面的示范和反復訓練就能得到糾正，必須經歷一個以自我反思為前提的自我否定的過程[2]。反思是一種主動“再認識”的過程，學習需要反思，沒有反思的學習是不可能深刻的。在教學過程中，我們要將學生暴露的錯誤作為知識建構的延伸點，積極引導學生學會反思，讓學生在反思、糾錯中有所感悟，從而實現(xiàn)真正意義上知識的主動建構。

案例3：探究沸騰的條件

在教學“沸騰”時，我們不可避免地會遇到這樣的問題：“生活中常把碗放在鍋里的水中蒸煮食物（如圖3），碗與鍋底不接觸，當鍋里的水沸騰以后，碗中的水會不會沸騰呢？”大多數(shù)同學認為稍后沸騰，也有少數(shù)同學認為同時沸騰。學生爭議很大，如果此時直接糾正或告知答案，或者通過分析液體沸騰的條件得出答案，可能只有部分學生能夠真正理解，但印象可能不夠深刻。因此，通過現(xiàn)場實驗完成該探究活動，讓學生放棄錯誤認識，建構起正確的認識，從而真正理解掌握。

圖3 鍋中蒸食物

在本案例中，筆者沒有直接糾正學生的錯誤，也沒有把正確答案生硬地強加給學生，而是借助分組實驗獲得結論。當學生出現(xiàn)錯誤時，我們不必急于糾正，可以借助探究性活動靈活糾“錯”，這樣不僅能活躍課堂氣氛，也能使學生更好地理解和掌握抽象的、概念性的知識，也有利于引導學生向知識的縱深處邁進，訓練和提高學生思維的深刻性。

四、用心析“錯”，訓練學生思維的新穎性

在教學中，經常有這樣的感受：類似的問題講過很多遍、每次都講得很透徹，為什么學生還是錯誤不斷？通過反思課堂教學行為，可能是教師講得太多、學生思考得過少。如果學生缺乏自身的思考與體驗，又怎能正確地理解和運用新知識呢？因此，在實際教學中可以先預設學生的典型錯誤，通過開展“評錯析錯”活動，在討論中提升學生的辨析能力，促進學生內化知識[3]。

案例4：有關公式R=U/l的辨析

師：在學完歐姆定律之后，小科同學根據(jù)變形公式R=U/I，得出以下四個結論：A.加在導體兩端的電壓越大，電阻就一定越大；B.通過導體的電流強度越大，電阻就一定越小；C.導體的電阻與導體兩端的電壓成正比，與通過導體的電流強度成反比；D.導體的電阻，在數(shù)值上等于導體兩端的電壓與通過該導體電流強度之比。你贊同以上說法嗎？為什么？

生1：A不對，加在導體兩端的電壓越大，電阻不一定越大。

師：那可能越小或不變嗎？

生2：如果是一個定值電阻，加在導體兩端的電壓越大，通過導體的電流越大，電阻不變；如果是小燈泡，加在燈泡兩端的電壓變大，燈絲電阻就一定變大，總之A不正確。

生3：B說法也不對，和A很類似，電阻可以是定值電阻。

生4：C錯誤，電阻大小與電壓和電流的大小無關。

師（追問）：電阻大小到底與什么有關？

生4：導體電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關。但如果題目中給定了導體兩端的電壓和通過導體的電流，我們可以通過R=U/I計算出導體電阻的大小，故選項D正確。

生5：如果認為ABC正確，可能因為受到了數(shù)學思維的影響，看到函數(shù)就習慣性地聯(lián)想到兩者之間的正比或反比的關系，而忽略了電阻是導體本身的一種性質。因此，公式R=U/I只具有數(shù)學意義，而不具有物理意義。此外，我們之前學過的一些公式和物理量如ρ=m/V、g=G/m也是類似的。

案例4中，一道辨析題，引發(fā)了學生的一場大討論，借助辨析題，引導學生走進錯誤，感受錯誤導致的矛盾，在矛盾中開啟新知的生長點。學生主動參與找錯、議錯、析錯的環(huán)節(jié)，既加深了學生對知識的理解和掌握，又訓練了學生思維的新穎性。

五、大膽試“錯”，訓練學生思維的有序性

科學作業(yè)中不可避免地會出現(xiàn)一些綜合性很強的習題，如金屬與酸的反應是初中科學的重點，對學生來說也是一大難點。我們可以引導學生大膽試“錯”，通過設計序列化的任務系統(tǒng)鞏固反應中的規(guī)律，從簡單到復雜，從定性到定量地研究和解決問題。

案例5：“等量金屬與稀硫酸反應”教學

室溫下，等量的Mg、Zn、Fe與等量等濃度的稀硫酸充分反應，請繪制產生的氫氣質量（m）與反應時間（t）的幾種可能關系圖。對于該任務，以小組為單位，通過學生之間的合作與交流、實踐與體驗，反復嘗試與暴露錯誤，最終解決問題。當學生繪制過程出現(xiàn)困難或錯誤時，也可以給出相應的提示，引導學生圍繞主題任務開展序列化實踐，從而讓金屬與酸的反應過程清晰化（展示匯報如圖4）。

圖4 等量金屬與等量等濃度稀硫酸反應的可能關系圖

案例5中，學生在反復嘗試與暴露錯誤的同時，親歷了問題的解決過程。這一過程使他們頭腦中的知識實現(xiàn)由散點向結構化的提升，有利于培養(yǎng)學生思維的有序性，實現(xiàn)由無序到有序的提升；也培養(yǎng)了學生思維的嚴密性，實現(xiàn)由疏漏向嚴密地的提升。

總之，科學教學中并不缺少資源，而是缺少發(fā)現(xiàn)。學生的錯誤也是一種資源，它是學生思維的火花，是課堂生成的載體，是提升學生思維能力的抓手。因此，我們應將學生的錯誤資源當作教育教學的契機，順勢引導，用自身的教學智慧來化解“錯誤”，使學生在“錯誤”中更好地成長；我們要善于挖掘學生的錯誤，讓錯誤資源更好地服務于教學和學生的發(fā)展。