學生實驗錯誤資源的認識與思考

何振鋒

摘 要：在小學科學實驗教學中，學生的實驗總會產生一些錯誤。對教師來說，學生在實驗中出現差錯，會破壞原先的課堂預設，影響整個的教學流程。事實上，學生的差錯是學習的重要資源，錯誤可以讓人吸取教訓，從而實現正確的認識。本文從學生實驗錯誤資源的類型、特點和處理措施方面進行思考和闡述。

關鍵詞：實驗 錯誤 資源 策略

學生的差錯是學習的重要資源，錯誤可以讓人吸取教訓，從而實現正確的認識。正如心理學家蓋耶所言：“誰不考慮嘗試錯誤，不允許學生犯錯誤，就將錯過最富有成效的學習時刻。”由此，教師所要做的不是絞盡腦汁阻止學生犯錯，而是去思考如何正確處理這些錯誤，如何讓錯誤成為新的學習的生發點，即學習資源。

一、學生實驗錯誤資源的類型

學生實驗錯誤資源是在學生的實驗錯誤中產生的，根據導致錯誤原因的不同，可以歸納為如下幾類：

1.源于對某些知識和原理的錯誤認知。對實驗中蘊含的某些知識或運用的某些原理不理解，會造成實驗錯誤。如在完成蘇教版教材中的“空氣中有什么”實驗時，部分學生由于未弄清蠟燭熄滅后，再向水槽外加水的目的，在實驗時忽視了這一重要細節，從而使瓶口打開后，吸入了新鮮空氣，導致實驗失敗。

2.源于材料問題或對器材的使用不當。實驗材料的質量、性能等方面的問題和學生對器材的使用不當也會造成實驗錯誤的發生。如“擺的研究”，教師提供一定數量的鉤碼讓學生控制“擺錘重量”這一變量，但學生操作時，部分學生將鉤碼逐個串聯，實際上就隱性地改變了擺長的長度，也就無法得出正確的實驗結論。

3.源于錯誤的實驗方法或實驗步驟。嚴謹、規范的實驗操作是實驗成功的保障，但方法或步驟存在問題，會使實驗出現錯誤。如“空氣中有什么”一課中研究二氧化碳的性質，將二氧化碳倒入點燃著一高一低兩支蠟燭的大燒杯，但學生在實際操作時，因為傾倒位置、快慢等因素，出現無意將上面的蠟燭打滅了的現象，于是統計到的實驗結果就有兩種，也就無法證明二氧化碳比空氣重。

4.源于學生缺乏正確的科學態度。熱情過高、興趣不濃、隨意散漫等狀態都容易使學生在實驗活動中不按要求操作，從而出現差錯。比如，有教師在教學“折形狀”時，采用了紙力士比賽的形式，研究不同形狀的紙的承受力的大小。這種競賽性的探究活動讓學生充滿熱情和好勝心，結果一部分孩子使出了一些“歪門邪道”的招數以提高成績，使對比試驗在不變量的控制上受到破壞，實驗數據自然不能形成正確的實驗結論。

二、學生實驗錯誤資源的特點

作為一種生成性教學資源，學生實驗錯誤資源首先具備生成性教學資源的一般特點，同時由于它是因學生的實驗錯誤而產生的，與因學習狀態、認知困惑、突然提問等因素而產生的生成性資源相比，又具備一些自己的特點。綜合來看，學生實驗錯誤資源表現出如下特點：

1.突發性。學生實驗錯誤的出現是課堂預設之外的，錯誤資源產生也就不會是事前計劃和設定的結果，而是突然發生的，只能依靠教師通過敏銳判斷，捕捉出或具有教育意義、或具有探討研究價值、或能做后續拓展的內容，并在動態中生成。

2.非意愿性。正常的教學，教師會對實驗的難點做好“重點預設”，以幫助學生的實驗正確開展。無論是教師，還是學生都不希望實驗錯誤的發生。所以，作為在錯誤實驗中產生的學習資源，它是非意愿性的。當然，我們有時也會有一些特別的教學設計，在學生實驗中故意設置“陷阱”，讓學生產生差錯。那種“錯誤”其實是一種教學情境，是教師精心設計的預設性資源，要加以區別。

3.內源性。學生在實驗中出現錯誤，大部分存有內在原因的問題、主觀認知上的問題、操作方法上的問題、實驗態度方面的問題等。錯誤的發生，是學生的某方面學習問題的外在顯現。這也是教師要把學生在實驗中出現的錯誤作為一種教學資源的重要原因。

4.即時性。通過學生在實驗中的錯誤判斷和甄別出學生在學習中存在的內在問題，進而引發新的教育、教學活動，這樣的活動具有即取即用的現時性特點。

5.可借鑒性。由于同年齡學生在認知水平、實驗能力、心理特點等方面基本相似，所以在相同學習環境和實驗條件下的學習狀態也就比較接近。與因學生的突然提問等方式產生的生成性教育資源相比，學生實驗錯誤資源的借鑒性更強，即在前一個班級中的優秀錯誤資源通過教師的精心設計，在另一個班級的教學活動中成為重要的預設性教學資源。

三、學生實驗錯誤資源的處理策略

1.甄別與提煉。面對學生在實驗中突然出現的實驗錯誤，教師首先就是判斷出造成錯誤的原因，甄別出其中的資源性價值。究竟是要做知識與概念上的修正，還是要在方法上做進一步指導，抑或是要做拓展和延伸，這需要通過教師的適當提煉，即時調整出新的學習內容。不能準確發掘出錯誤資源，也就無從談起精妙處理。教師的敏銳性和洞察力，對錯誤資源的巧妙處理是至關重要的。

2.展示與交流。實驗錯誤的發生一般具有個別性，通常是一個或幾個實驗組的差錯，但造成錯誤的內源卻可能具有普遍性。所以，教師要通過全班展示發生的錯誤，并通過廣泛交流，讓個別發生的錯誤成為全體學生的學習資源。

3.開發與拓展。實驗錯誤的形成原因不同，其間所蘊含的資源型價值也就不同。根據錯誤資源形成的原因，教師對資源的開發方向主要有：修正學生的錯誤認知和概念，指導學生糾正錯誤的實驗方法、幫助學生養成正確的科學態度。一部分的錯誤資源，教師可以通過拓展延伸出一些課外的研究性學習課題或指明自主創造和發明的研究方向。

如研究“擺”時，學生出現了因用增加鉤碼數來改變擺錘重量時，隱性地改變了擺線長短，有些學生就得出了“擺的快慢與擺錘的輕重有關”這一錯誤結論。在通過分析與討論，幫助學生找到錯誤產生的原因后，提出了“發明一種方便操作的擺錘套件”這一研究課題，讓學生尋找替代性實驗材料。經過一周時間，很多組都找到了解決方案，這些設計都非常巧妙。這樣的錯誤處理，不僅讓學生獲得了正確的科學知識，更是讓他們自主經歷了一次用科學知識解決技術性問題的嘗試。

4.借鑒與預設。精巧的錯誤資源處理不僅能讓現時學習的孩子受益，同時也會對教師的下一次教學設計起到借鑒作用，對學情、材料等方面的準備更為充分、合理，設計也更為精巧。如在教學“把固體放進水里”一課時，出現部分學生在對固體在水中的沉浮情況做探究時，就將下一實驗要用到的食鹽放入水中，收拾物品時，卻發現食鹽“丟”了……教師利用學生的愧疚感和責任心，及時地調整了教學方案：分析出“食鹽去哪兒了”后，以“找回食鹽”為目標先開展“分離實驗”，然后再研究固體的溶解，取得了很好的教學效果。于是，其他的教師在班級的教學中索性將食鹽安排進探究固體沉浮環節，讓學生產生“過失”，將“食鹽去哪兒了”設計成教學情境，成就了精彩的科學課堂。

布魯姆曾說：“我們的教學存在‘意外，而且可能因為‘意外成為一門藝術。”學生在實驗中產生錯誤，是課堂教學的“意外”，卻往往能創造出新的探究價值，讓我們的教學更具收獲。所以，教師更應對學生實驗錯誤資源開展研究，總結其產生的原因、規律、類型等，同時通過不斷地實踐，掌握處理好學生實驗錯誤資源的有效策略和途徑，讓實驗教學更能迸發學生的智慧火花！