精準透視錯題 催生核心素養①

丁楊泉 朱建武

(江蘇省如東縣馬塘中學，江蘇 南通 226401)

在高中物理教學中，教師總會發現一些錯題，錯題是指不符合簡單、自洽原則的習題或試題。錯題具有較強的隱蔽性，沒有一定的經驗積累，不經深入地探討，一般難以看出癥結所在，錯題中分析、解決問題的思路方法會產生遷移、影響同類問題的處理。但錯題也是很好的教學資源，教師不要談“錯”色變，刻意回避或放棄，而應理性對待，智慧處理。現以一道在高中物理教學中普遍使用的錯題為例，通過三個層面深入挖掘和精準透視錯題的成因，促進學生形成正確的物理觀念，掌握科學的思維方法，增強科學探究能力，培養批判精神和創新思維能力，從而有效培養學生的物理學科核心素養。

1 善解命題意圖，激揚正面效用

錯題應為命題人粗心大意的產物，其根本原因是命題人在不知不覺中產生了主觀臆斷和想當然。即使是錯題的命題人，也有著良好的“初心”，誰都不情愿煞費苦心地編制出一道錯題。在教學中，教師面對已經確認的錯題，最好先沉住氣，要善意理解命題人的命題意圖和用心，進而產生正面導向作用，現以一道高中物理教學中的錯題為例來說明。

原題：在平行于紙面內(應改為“在豎直平面內”，否則備選項中“方向豎直向上”無從說起)的勻強電場中，有一電荷量為q(須補上“質量為m”，備選項表達式中的物理量都應為已知量)的帶正電粒子，僅在電場力作用下，粒子從電場中A點(宜補上“以水平向右的初速度”，使備選項中“方向斜向左下方”意義更明確)運動到B點，速度大小由2v0變為v0，粒子的初、末速度與AB連線的夾角均為30°，如圖1所示，已知A、B兩點間的距離為d，則該勻強電場的電場強度( )。

圖1

物理命題中的表述應該清楚、完整、明確，原題中幾處較明顯的瑕疵已被筆者修正，有的地方仍保留了其中的錯誤表述。

師生討論解法：帶電粒子僅受勻強電場的電場力作用，合力、加速度都為恒矢量，而粒子從A運動到B時速度方向發生了改變，故它必定做勻變速曲線運動。因此采用運動合成與分解的方法，化曲為直、化繁為簡，將該運動分解為在水平方向和豎直方向上的分運動。

學生通過以上討論，找出題中存在的瑕疵，強化了勻強電場中帶電粒子的運動求解方法，掌握了解題思路，提升了自主學習能力，有利于學生今后能夠觸類旁通，正確分析并解決同類或相似問題。命題人的命題初衷和目標顯而易見，經過正面引導，錯題對于學生掌握知識、提升能力也能發揮一定的作用。

2 引發求異思維，鼓勵大膽質疑

在教學中為了引發學生進一步深入思考，在思考與研究中發現題目的缺點和不足，在此基礎上引導學生糾錯，讓學生的思維向高階思維發展。教師設計問題，引發學生反思，換用不同的思路、方法解決問題，在求異中發現矛盾，從而大膽質疑，親歷主動發現錯題的過程，提升學生的科學思維能力。

在題目解出之后，教師不經意地提出問題：題目中的帶電粒子僅受勻強電場的電場力，為恒力，此力的方向可以確定嗎？可通過什么途徑來確定?

圖2

對完全相同的物理過程及已知條件，采用兩種不同的思路和方法，為何得出了不同的解題結果呢?

一石激起千層浪，矛盾結果促使學生的頭腦“風暴”驟起。他們反復檢查和論證這兩種解題方法，一種方法運用了運動分解，另一種方法運用了恒力做功公式和動能定理，可以確認這兩種解題方法都沒有問題，為何“異曲”不能“同工”？既然解題方法沒錯，那問題的根源究竟在哪？學生樂于求異思維，敢于質疑，追根溯源，這是激勵他們靈活運用物理原理和方法、勇于探究的良好開端。

3 自主解決問題，激發創新思維

發現問題之后，教師要設法引導學生去尋找解決問題的辦法，通過推理、論證題目錯在何處、為何出錯、如何糾錯，激發學生敢于獨辟蹊徑解決問題，訓練了學生的創新思維，有效培養了學生的核心素養。

(1) 原因分析

學生甲的分析如下：粒子從A到B作勻變速曲線運動，電場力F為恒力，且F與vB垂直，可以建立如圖3所示的直角坐標系，A點在坐標原點。粒子沿x軸正方向做勻速直線運動，其分速度vx=vAcos60°=v0，分位移xAB=v0t=dcos30°，推得：粒子沿y軸正方向做勻減速直線運動，其初始分速度在B點的分速度vBy=0，分位移推得：顯然，兩個方向上的運動學推論自相矛盾，違背了自洽性原則，這表明原題設想的運動過程不可能真實發生，題目設計存在錯誤。

圖3

(2) 問題解決

找到了錯誤之處和出錯原因，還得設法糾正。

學生丙修正如下：不妨將原題修改為“粒子的初、末速度與AB連線的夾角分別為α和β，且α+β=60°”，原圖改為圖4。

圖4

4 結語

從課堂表現來看，學生在學習過程中常常會靈感爆發，各顯神通，有效激發了他們的學習熱情，提升了他們的創新思維能力。所以，在高中物理教學中要理性對待錯題，做到精準透視、智慧處理；真正用好錯題，提高學生的物理學科核心素養。