沈如根
摘要:初中物理中的“錯誤資源”非常寶貴,為此,教師應該培養學生自主進行科學探究,重視學生學習認知上的錯誤,重視學生錯誤的形成過程,重視學生學習過程中的錯誤形成原因,重視學生實驗過程中由于設計缺陷而產生的錯誤,這樣才能在初中物理教學過程中有效利用錯誤資源,提升物理教學質量。
關鍵詞:物理教學;錯誤資源;利用
物理是一門以實驗為基礎的重在培養學生科學探究能力的學科,其有效的科學探究環節和在此基礎上形成的實驗事實,及要求學習者必須具備縝密的邏輯推理能力有別于其他學科。正是由于這樣的學科特點和能力要求,學生的過往經驗與學習實踐不斷產生矛盾沖突,他們普遍產生學習上的畏難心理,教師也感到困惑,難教。
在長期的教學過程中,筆者發現對“錯誤資源”的充分利用是提升物理教學質量的一個有效途徑。基于國內目前對課堂的錯誤資源沒有足夠的認識和系統的研究——我們往往只注重學生課堂生成資源的研究,而這個研究往往是對生成資源的正確部分進行研究,而對錯誤資源卻沒有給予足夠的重視。為此,本人確立了“基于學生錯誤資源的初中物理課堂學習活動設計的案例研究”的課題,以期通過確立課題進行系統的研究,進而對如何有效利用學生的錯誤資源這一難題有所突破。
一、有效利用學生認知上的錯誤
從一般的認知規律來看,學生在物理知識的學習過程中,有些非本質的因素常常會影響其對本質屬性的認識和理解。例如,一個較為普遍的甚至能稱為“經典”的錯誤資源是:學生總認為有力物體才會運動,沒有了力,物體就不會運動。這樣的錯誤認識勢必造成我們在學習牛頓第一定律的過程中無法建立起正確概念。又如,在學習“慣性”前,學生普遍認為物體的運動速度越大,慣性就越大,因為日常生活中如汽車剎車后很難停下來就是這樣的。糾正這類錯誤觀念并能有效地利用學生中已有的這些錯誤資源,達到加深其對正確概念的認識和理解,主要的方法是通過實驗或是通過學生自主科學探究活動來消除這些已有的錯誤的認識。
另一類不容忽視的錯誤是由物理學習過程中相近的物理知識相互混淆形成的錯誤資源。例如,平衡力、作用力和反作用力是初中物理教學中兩個重要的但本質不同的概念,但很多學生分不清楚,實際上只要抓住兩者的本質區別就很容易區分:平衡力是作用在同一物體上的,而作用力和反作用力是作用在兩個不同物體上的。
物理這門課,說難也難,說容易也容易——正確理解概念,學習起來才會得心應手。
二、重視學生錯誤發現的過程
檢驗教與學成果的一個重要方式是看學生的解題,而我們在教學過程中往往重視學生解題結果的正確性,但卻忽視了對解題過程的細致分析。
例如:光滑水平面上有一物體,物體在水平拉力F的作用下向右做直線運動,當水平拉力F逐漸變小時,物體的速度將(? ?)。
A.減小? ? ? ?B.增大? ? ? ?C.不變? ? ? ?D.無法確定
正確的選項是B,但在實際教學中很多學生選A。錯選的原因是多樣的,但學生理解錯誤卻是一個主要的原因。一些學生也明白力是改變物體運動狀態的原因,但力減小了,他們理所當然地誤認為物體的速度也減小了。如果我們從學生解題的過程去進行分析的話,將學生產生錯誤的過程充分暴露,然后從力的角度引導學生進行重新認知:因為水平面是光滑的,在這一理想情況下物體在水平方向不受摩擦力影響——這也讓學生能夠清醒地認識到,物體在水平面上只受一個水平拉力F的作用,力的方向和物體的運動方向相同。這樣學生就不難理解:物體將向前做加速運動,只不過物體速度增加的幅度變小了,但運動速度確實是增大了。這樣既形象地消除了學生的困惑,同時又為以后更進一步的學習打下了基礎。
三、重視學生審題過程中的錯誤資源
新課程改革后,實際教學標準的一個明顯變化是:知識要求有所降低,但科學探究能力和表達能力的要求卻提高了,更加注重學生自主探究能力的培養,關注科學探究的基本環節,更加注重知識與實際生活相結合并能夠靈活地應用。尤其是中考時,題目中的干擾因素、類似但無關信息較多。這就要求我們要重視學生審題過程中的錯誤資源,加強對學生審題能力的培養。
例如,有一容器裝滿水,現將一木塊放入容器中,問:水對容器底部的壓強發生了什么變化?這道題有很多學生答錯——他們想也不想地回答“變大”。究其原因,是學生在審題時根本沒有注意“滿”字,以為木塊放入后液面升高,水對容器底部的壓強一定變大。實際上是水已滿,木塊放入后水會溢出,液面不變,所以壓強不變。
還有一些題目,提供的條件很多,出題者有意考查學生在解題過程中對條件的篩選能力,從而判斷學生對概念的掌握和應用情況。例如,某運動員體重600N,用100N的力將重為10N的足球踢出去50m后停下來,則球在地面上滾動的過程中,運動員對足球做的功為(? ? ? ? )。
A.0J? ? ? ? B.5000J? ? ? ? C.500J? ? ? ? D.無法確定
選B項和D項的學生不在少數。實際上部分學生是由于該題所給的物理量較多,未看清題意,不能進行正確的條件篩選,從而導致錯誤。正確解法是:球在地面上滾動,說明人對球已經不存在作用力,因此運動員對球沒有做功。
四、重視學生習題錯誤資源的整理鞏固
我在以前教學時常讓學生準備一個錯題本,將易錯題記錄在內,以后溫故而知新。但當今學生的課業愈加繁重,能做好這項作業的學生很少。筆者在此推薦江蘇地區的“師孔子教育工作室”推出的“師孔子智能錯題本”。此款智能軟件讓廣大學子告別了手抄和剪切,它擁有錄入、編輯、WORD(WPS)功能、管理、復習評測、智能提醒、統計分析、打印、電子書、共享、課本、題庫等十二大創新功能,全面詮釋“錯題資源”應有的利用價值。筆者最看重其中的兩大功能。(1)編輯。它有專門針對錯題本特點開發的功能強大的圖文混排編輯器,實現常規文本錄入、圖片插入和編輯,同時有單題錄入、批量圖文錄入等多種錄入方式,更有一系列的專項快捷操作,讓錯題編輯簡單明了,錄入一題只需十幾秒,錯題錄入更快捷,編輯更簡單。(2)題庫。針對錯題本用戶的實際需求,它獨具匠心地設計了試卷、文本、學習卡片等多種輸出,它的智能組合試卷功能可讓學習者根據學習中的個性化需求任意組合試卷,隨時評測,也可打印制作成專業水準的試卷供學習者考試。學習卡片功能可以讓學習者更便捷地制作精美的學習卡片,學習方式更加多樣化。
總之,在課堂教學中,教師只是學生學習的合作伙伴,課堂上要“教學相長”,珍視并利用“錯誤”這一教育資源,在“容錯”“糾錯”“用錯”的探究過程中,課堂的生成性增強了,這又對老師提出了更高的要求。身為老師,一定要儲備足夠的能量,以適應現代學生的需要。我們應繼續實踐,研究,讓學生的錯誤激活師生的思維,讓課堂真正成為師生共同成長的舞臺。
(責任編輯:奚春皓)