巧用“錯誤資源”提高初中科學課堂效率的策略研究

1、巧用“錯誤資源”,提高初中科學課堂效率的策略研究在科學知識應用中，學生經(jīng)常會出現(xiàn)“一錯再錯”的現(xiàn)象，許多教師都采用“一講再講”的補救策略，沒能很好地去研究錯誤產(chǎn)生的原因及解決問題的策略。新課程教材教法指出：“課堂教學中學生出現(xiàn)的錯誤是一筆重要的教學資源，應著力挖掘其教育價值?！币蝈e誤可以從多方位反射出學生思維的認知發(fā)展水平、行為習慣以及意志品質(zhì)狀態(tài)，教師要以“應用資源”的眼光看待錯誤，把“錯誤資源”變廢為寶，針對學生出現(xiàn)的錯誤類型，教師及時分析產(chǎn)生錯誤的成因，研究解決問題的策略，調(diào)整教學策略和方法，提高課堂的有效性，創(chuàng)建高效課堂。一、科學教學中學生常見的錯誤類型1.先入為主的生活經(jīng)驗造成的主觀

2、性錯誤科學的研究對象是自然界中的各種自然現(xiàn)象，并尋找它們產(chǎn)生、發(fā)展的運動規(guī)律。在生活實踐中，學生經(jīng)常會接觸大量的自然現(xiàn)象，因此在建立科學概念之前，就已經(jīng)有了先入的、按他們的認識水平和思維習慣形成的一些觀念，即前教學觀念。在學習科學知識和解決科學問題時，學生往往根據(jù)直觀知覺基礎上的體驗和以前解決類似問題的經(jīng)驗，主觀臆斷，從而造成錯誤。例如，在“汽化和液化”教學中，為了加深學生對液體蒸發(fā)致冷的理解,設計了如下問題：用扇子扇一支干燥的溫度計，則溫度計的示數(shù)（）A.先降低后升高B.升高C.降低D.不變很多學生的的答案是：C。問其選擇的理由是：“風會降低溫度，與夏天出汗時用扇子扇風會感到?jīng)隹斓脑硎且粯?/p>

3、的”，這是一主觀性很強的錯誤回答。有些學生往往對自己的某些想法深信不疑，從而造成解題錯誤?？梢婂e誤認識和觀念會妨礙概念理解的全面性、完整性，造成對概念的片面理解，阻斷知識間的內(nèi)在聯(lián)系，造成知識與應用脫節(jié)。2.概念理解不透造成的概念性錯誤科學中有許多相近的概念，它們既相互聯(lián)系又相互區(qū)別，具有不同的本質(zhì)屬性。有的學生對它們的意義理解不透，區(qū)分不清，加上頭腦中沒有完整的情境，容易將它們之間的關系簡單化，不能區(qū)別相鄰或相近的概念。如圖甲，一重為10N的物體靜置在斜面，用力的示意圖畫出物體對斜面的壓力。部分學生的答案如乙所示：可見學生對于壓力和重力這兩個概念理解有誤,認為壓力就是重力，才導致了錯誤，并會

4、衍生出物體越重，壓力就越大的錯誤觀點，忽視了要描述一個完整的力必須包含三個要素，壓力和重力的三要素幾乎都不同，它們是兩個不同的概念，只有當物體靜置在水平面時壓力的大小才與重力的大小相等,錯誤是學生把思維局限在水平放置的物體上且認為大小相等就是概念等同造成的。3不理解公式的物理意義，亂套公式造成知識性錯誤在教學中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，學生在運用公式解決物理、化學問題的過程中，經(jīng)常撇開公式的物理意義，忘記公式所表達的物理現(xiàn)象之間的因果關系，因而造成了運用公式分析物理問題的思維偏差。例如，一個電阻兩端加6V電壓時通過它的電流是0.3A,求兩端加3V電壓時的電阻。錯解為：R=10Qo在錯題診斷會中，一位同學

5、道出了他的思維過程：他說：根據(jù)R=U/I,即電阻等于電壓除以電流，要計算3V時的電阻，電壓值應用3V而電流值只告知一個值，別無它選，這樣就得出結(jié)論R=U/I=3V/0.3A=10Qo反映了某些學生死記硬背物理公式,而不理解物理公式的意義和內(nèi)涵及試用范圍而造成錯誤。二、錯誤資源的高效利用策略在課堂教學中，如何抓住科學教育的契機，讓錯誤演繹課堂的精彩呢？筆者認為教師首先要創(chuàng)設和諧寬松的課堂氛圍，讓學生敢于暴露自己的真實想法和思考，在此基礎上，主要通過以下策略提高利用錯誤資源的效率。1.運用實驗和多媒體演示教學，消除學生的主觀性錯誤直觀的實驗現(xiàn)象、正確的實驗結(jié)論是最有說服力的。學生可以通過這一途徑將

6、獲取的新發(fā)現(xiàn)納入己有的科學知識系統(tǒng)中，加深他們對有關自然現(xiàn)象的理解，提高他們對有關科學概念或規(guī)律的本質(zhì)認識，有利于消除他們腦子里的“前概念”。基本模式如下：例如，如為了幫助學生矯正“浸在水中的物體一定會受到浮力作用”的錯誤觀念，筆者設計了如下實驗:將一只塑料可樂瓶剪去底部制成漏斗，用它做了如下實驗：（1）如圖（甲）所示，把一只乒乓球放在瓶內(nèi)（瓶頸的截面直徑略小于乒乓球的直徑），從上面倒入水，觀察到有水從乒乓球與瓶頸之間的縫隙中流出，乒乓球。乒乓球（填“會”“不會”）浮起來的原因是：。（2）如圖（乙）所示，用手堵住瓶頸的出水口，水繼續(xù)流下并注滿瓶頸后，乒乓球。乒乓球（填“會”“不會”）浮的原因是

7、：?，F(xiàn)象是乒乓球在甲中不會上浮，在乙中才會上浮。顯然，上述實驗演示與學生已有的“乒乓球密度小于水，浸沒在水中一定會上浮”的生活經(jīng)驗大大沖突，讓他們產(chǎn)生困惑。此時筆者抓住時機予以適當?shù)囊龑Ш蛦l(fā)比較乒乓球在水中的位置與乒乓球的浮沉狀況，通過比較、分析就能使學生構建起“浮力產(chǎn)生的原因是液體或氣體對物體向上和向下的壓力差”的科學觀念。在沒有實驗條件或者進行實驗存在干擾因素過多時，適當?shù)剡\動現(xiàn)代教學媒體也是一條比較有效的糾正學生錯誤觀念的途徑。通過運用現(xiàn)代教學媒體和加強實驗教學可以強化、純化和簡化自然現(xiàn)象，突出主要因素、消除干擾因素，從而有助于學生客觀地認識自然、糾正錯誤觀念。如：在“用氫氣還原氧化銅

8、”的實驗中，學生普遍存在著“先加熱后通氫氣”的錯誤，為矯治這一錯誤觀念，我們采用多媒體技術模擬了因這種實驗操作錯誤而引發(fā)爆炸的動畫，使學生猶如身臨其境從而徹底轉(zhuǎn)變了原有的錯誤觀念。.運用對比性概念圖表，減少概念性錯誤比較，是根據(jù)一定的標準以確定事物異同的思維過程。分析是把事物的整體分解為若干部分或方面，把事物整體的個別特征或個別屬性分解出來的過程。具體地講，比較分析就是通過對教學知識的相同點、不同點的對比，對客觀事物的去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里的改造制作，客觀、全面、深刻地認識事物的方法。運用這種方法，對客觀事物既能看到它的正面，也能看到它的反面；既看到它的主體，也看到與它相聯(lián)系的

9、外部條件；既分析現(xiàn)象，也能透過現(xiàn)象看到它的本質(zhì)；既能認識它的現(xiàn)狀，也能比較準確地預見它的未來。比較分析法解決實際問題的基本模式如下:例如，筆者在學生學完壓力和重力這兩個概念時，設置了如下對比分析表：教師在進行概念教學時，通過專業(yè)術語詳細解釋概念的內(nèi)涵與外延，并及時讓學生對一些相似概念進行分析和對比，通過“分析對比”模式，理清概念之間的區(qū)別與聯(lián)系，使學生在解題時能理解題意的本質(zhì)，培養(yǎng)了學生解決概念性問題的能力，同時又培養(yǎng)了學生良好的審題習慣和學生的遷移聯(lián)想能力，看到一道題目，腦海里馬上出現(xiàn)一些與它看似相似但又不同的問題，從而培養(yǎng)了學生的發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維。.通過強化公式的物理意義理解，避免硬

10、套公式出現(xiàn)錯誤物理公式是用符號表示物理量，用式子表示幾個物理量之間的關系是物理規(guī)律的簡潔反映，也是物理解題的關鍵。物理定律和公式一般都是在一定的理想化模型下建立或推導出來的，都只在一定條件下和一定范圍內(nèi)才適用，因此應用物理定律和公式來分析、解決實際問題時，必須注意其適用條件和應用范圍。然而，這點卻往往被學生所忽視，他們在各種練習中常常不加分析地從題給的數(shù)據(jù)出發(fā)，亂套亂用物理公式來求答案，有的還對物理定律和公式盲目地作不合理的外推，得出錯誤的結(jié)論。例如，兩個電阻R1和R2的阻值之比是1：4,把它們并聯(lián)起來，接在電壓恒定的電源上，求在其上消耗的電功率之比P1:P2是多少？學生往往錯解為：根據(jù)公式P

11、=I2R得知P與R成正比，所以P1：P2=R1：R2=1：4.這里學生忽視了P與R成正比的前提條件是純電阻電路、電路中電流強度I相同。只有在純電阻電路中R=U/I才成立，才可推導P=UI=IIR=I2R而題目中的條件是電阻兩端的電壓U相同，適用的公式應該為：P=UI=UU/R=U2/R彳#P與R成反比，P1：P2=R2：R1=4：1。因此，教師在講解、推導公式時，一定要讓學生理解公式的來龍去脈，闡明物理公式的類型、適用條件和應用范圍，凸顯公式的物理色彩，突出對問題的物理意義的分析，防止單純數(shù)學公式的教學法，減少純公式數(shù)值代入計算的訓練。讓學生善于運用數(shù)學知識、數(shù)學方法描述物理問題，真正建立起物

12、理上的數(shù)量關系，提高靈活運用公式的能力。.通過錯題收集，培養(yǎng)學生的自覺糾錯能力面對錯誤，很多學生只會訂正，卻不會反思，也沒有反思的習慣，不清楚自己的錯因，以致于在往后的練習中一錯再錯。恩格斯有這樣的理論：“無論從哪方面學習都不如自己所犯錯誤的后果中學習來得快?！币虼丝梢越Y(jié)合學生的實際情況設計以下表格：引導學生利用這樣的表格形式來對錯題進行收集。首先讓學生知道怎樣比較系統(tǒng)、全面地加以分析、診斷錯誤原因，再把錯題訂正，得到正確結(jié)果。并及時地把錯題歸類，就是把平時所有的錯題都集中在一起，裝訂成冊，從中找出每次錯誤原因的所在，并讓學生定期翻閱自己的錯后反思。俗話說：“吃一塹，長一智?！痹阱e題解析的刺激下，讓學生從主觀意識上養(yǎng)成良好的解題習慣和嚴謹?shù)乃季S方式，進而減小今后發(fā)生錯誤的可能性，提高解題正確率。由于學生的基礎不同，各位同學所建立的“錯題集”也不同。學生可以通過交換閱讀、相互交流，可以從別人的錯誤中吸取教訓，得到啟發(fā)，以此警示自己不犯同樣的錯誤，提高今后練習的準確性。綜上所述