高中物理錯誤資源的收集

浙江省嘉興市桐鄉鳳鳴高級中學(314500) 劉 偉 ●

高中物理錯誤資源的收集

浙江省嘉興市桐鄉鳳鳴高級中學(314500) 劉 偉 ●

錯誤資源是靠學生在學習的過程中對物理知識的研究方法不正確所造成的，錯誤資源具有動態性、多性樣、針對性、直接性和重要性等特點．

錯誤資源;收集錯誤

錯誤資源主要是指來源于高中學生在學習物理知識的過程中對物理概念、物理規律或物理研究方法不正確或片面的理解而造成的一些結果．表現形式包括學生的書面作業或課堂行為中出現的不正確、不嚴謹、不規范的問題．這些出現的問題，經過細致的剖析、提煉的過程，可以成為教師難得的教學資源和學生寶貴的學習資源．“錯誤”資源具有動態性、多樣性、針對性、直接性、重復性等特點．那么如何在我們的教學過程中收集錯誤資源呢?筆者談談自己的體會

一、通過課堂觀察學生表現收集錯誤

課堂是教師與全體學生直接交流的主陣地，是學生獲得知識的最重要環節，寬松和諧的課堂氛圍下，學生們各抒己見，各種或正確或錯誤的思想在此碰撞，這是一個收集錯誤的好時機．

例1 有些國家的交管部門為了交通安全，特制定了死亡加速度為5000 m/s2(g=10 m/s2)這數值警示世人．意思是如果行車加速度超過此值，將有生命危險．這么大的加速度，一般車輛是達不到的，但是如果發生交通事故時，將會達到這一數值．試判斷:兩輛摩托車以54 km/h的速度相向而撞，碰撞時間為0．0015秒，駕駛員是否有生命危險?經過各自獨立思考后，課堂上很快形成兩種不同意見．

觀點一:初54km/h換算為15m/s，相對速度為30/s，ΔV的大小為30m/s，利用a=ΔV/Δt得出a=20000m/s2，大于500g，有危險;觀點二:兩輛車的末速度為0，可知ΔV的大小為15m/s，利用a=ΔV/Δt得出a=10000m/s2，大于500g，有危險;

部分學生皺眉不語．接著展開討論．有學生支持觀點一，反對觀點二:“相撞是兩輛車的共同行為，應該用相對速度帶入運算”;也有學生支持觀點二，反對觀點一:“如果利用兩車之間的相對速度的話，算出來的加速度怎么會是一輛車的?”經過教師點撥，得出研究運動先要確定研究對象，再選擇合適的參考系，選擇其中的一輛車為研究對象，以地面為參考系，可知觀點二是正確的．

二、通過作業批改，收集錯誤

作業批改是教師與學生書面交流的最重要的通道，從卷面可以了解許多信息．同樣的錯誤結果可能由不同的原因和過程引起．與一般批改不同，我們不僅要采集學生出現的錯誤更要采集出錯深層原因，以便找到相應的教學策略，幫助學生有效學習．

教師所做的工作具體步驟如下:(1)對各題進行錯誤率統計，找準問題;(2)對錯誤率較高的題，研究學生的解題過程，記錄錯因;(3)針對錯因，深究學生為什么會出錯，思考出錯的思維背景．

例2如圖1所示，用跟水平方向成α角的推力F推重量為G的木塊沿天花板向右運動，木塊和天花板間的動摩擦因數為μ，求木塊的加速度大小．

圖1

圖2

作業批改后統計，此題的錯誤率高達48%．表面原因是，學生想當然認為正壓力等于物體的重力，所以f=μG，接著得出a=(Fcosα－G)/m的錯誤結果．正確的解答是，畫出規范的受力分析圖如圖2，由豎直方向合力為零可得FN=Fsinα－G，因此有:f=μ(Fsinα－G)，a=(cosα－μsinα)F/μ+μg．

本題出錯的淺層原因是摩擦力求解錯誤，而摩擦力的求解錯誤是因為正壓力的求解錯誤引起的，深層原因是正壓力等于重力的觀念符合生活中的經驗，屬于前物理觀念，再加上初中時接觸了大量壓力等于重力的物理情境，以至于“壓力等于重力”的觀念如此深刻，仿佛已經溶進學生的血液，要想不出錯是很困難的．另一深層原因為沒有形成良好的物理解題習慣，想不到畫規范的受力分析圖幫助解決問題．

同樣地，研究學生在學習過程中的錯誤，學生自己也要采集他們在學習過程中所產生的錯誤．學生對自身錯誤資源的收集利用，是最適合自身的學習反思，這時應建立專門的錯題集，具體步驟如下:(1)學生自己先收集批改后的練習的解答過程中的錯誤;(2)進行錯誤歸因;(3)尋求正確解答，要求書寫規范，邏輯嚴密;

這種方法可以幫助學生逐步學會自己分析問題、解決問題，學生在分析的過程中已經對問題進行了更深層的思考，可以自己解決一些較簡單的問題．

三、與個別學生直接交談，收集錯誤

主要在個別輔導時間段與學生直接交談．

這種途徑可以較好地解決第一種方法中的一些不足:(1)在第2種方法中，容易受到習題的限制，大大影響了學生所反應問題的覆蓋面，在老師與學生的交談中可以涉及各種問題，了解學生的各種錯誤;(2)第2種方法也不能反應學生對問題思考過程中的具體細節，這樣會影響教師對學生中存在問題的認識．有些學生不能認識自己的錯誤，通過交談老師可以幫助他找到具體的錯誤所在．在跟學生交談的過程中還可以給學生一些學習心理上的輔導，達到事半功倍的效果．

圖3

寫到這里他用很驚奇的眼光看著教師說“沒錯啊?”．到這時教師就明白他是對規律的理解上存在錯誤，即這兩個公式所要求對應的研究對象的力、加速度、速度、位移都應該對應的是同一個參照系．C物體受到的力、速度都是相對地面的，所以得到的位移也應該是相對地面的．通過實時的觀察和交流可以得到更為正確的信息，這位同學不是審題出錯而是概念性錯誤．

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