巧用“錯(cuò)誤資源”提高初中科學(xué)課堂效率的策略研究

1、巧用“錯(cuò)誤資源”,提高初中科學(xué)課堂效率的策略研究在科學(xué)知識(shí)應(yīng)用中，學(xué)生經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“一錯(cuò)再錯(cuò)”的現(xiàn)象，許多教師都采用“一講再講”的補(bǔ)救策略，沒(méi)能很好地去研究錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因及解決問(wèn)題的策略。新課程教材教法指出：“課堂教學(xué)中學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤是一筆重要的教學(xué)資源，應(yīng)著力挖掘其教育價(jià)值。”因錯(cuò)誤可以從多方位反射出學(xué)生思維的認(rèn)知發(fā)展水平、行為習(xí)慣以及意志品質(zhì)狀態(tài)，教師要以“應(yīng)用資源”的眼光看待錯(cuò)誤，把“錯(cuò)誤資源”變廢為寶，針對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤類型，教師及時(shí)分析產(chǎn)生錯(cuò)誤的成因，研究解決問(wèn)題的策略，調(diào)整教學(xué)策略和方法，提高課堂的有效性，創(chuàng)建高效課堂。一、科學(xué)教學(xué)中學(xué)生常見(jiàn)的錯(cuò)誤類型1.先入為主的生活經(jīng)驗(yàn)造成的主觀

2、性錯(cuò)誤科學(xué)的研究對(duì)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(yùn)動(dòng)規(guī)律。在生活實(shí)踐中，學(xué)生經(jīng)常會(huì)接觸大量的自然現(xiàn)象，因此在建立科學(xué)概念之前，就已經(jīng)有了先入的、按他們的認(rèn)識(shí)水平和思維習(xí)慣形成的一些觀念，即前教學(xué)觀念。在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)和解決科學(xué)問(wèn)題時(shí)，學(xué)生往往根據(jù)直觀知覺(jué)基礎(chǔ)上的體驗(yàn)和以前解決類似問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)，主觀臆斷，從而造成錯(cuò)誤。例如，在“汽化和液化”教學(xué)中，為了加深學(xué)生對(duì)液體蒸發(fā)致冷的理解,設(shè)計(jì)了如下問(wèn)題：用扇子扇一支干燥的溫度計(jì)，則溫度計(jì)的示數(shù)（）A.先降低后升高B.升高C.降低D.不變很多學(xué)生的的答案是：C。問(wèn)其選擇的理由是：“風(fēng)會(huì)降低溫度，與夏天出汗時(shí)用扇子扇風(fēng)會(huì)感到?jīng)隹斓脑硎且粯?/p>

3、的”，這是一主觀性很強(qiáng)的錯(cuò)誤回答。有些學(xué)生往往對(duì)自己的某些想法深信不疑，從而造成解題錯(cuò)誤?？梢?jiàn)錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)和觀念會(huì)妨礙概念理解的全面性、完整性，造成對(duì)概念的片面理解，阻斷知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，造成知識(shí)與應(yīng)用脫節(jié)。2.概念理解不透造成的概念性錯(cuò)誤科學(xué)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(xué)生對(duì)它們的意義理解不透，區(qū)分不清，加上頭腦中沒(méi)有完整的情境，容易將它們之間的關(guān)系簡(jiǎn)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(duì)斜面的壓力。部分學(xué)生的答案如乙所示：可見(jiàn)學(xué)生對(duì)于壓力和重力這兩個(gè)概念理解有誤,認(rèn)為壓力就是重力，才導(dǎo)致了錯(cuò)誤，并會(huì)

4、衍生出物體越重，壓力就越大的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，忽視了要描述一個(gè)完整的力必須包含三個(gè)要素，壓力和重力的三要素幾乎都不同，它們是兩個(gè)不同的概念，只有當(dāng)物體靜置在水平面時(shí)壓力的大小才與重力的大小相等,錯(cuò)誤是學(xué)生把思維局限在水平放置的物體上且認(rèn)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(shí)性錯(cuò)誤在教學(xué)中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在運(yùn)用公式解決物理、化學(xué)問(wèn)題的過(guò)程中，經(jīng)常撇開公式的物理意義，忘記公式所表達(dá)的物理現(xiàn)象之間的因果關(guān)系，因而造成了運(yùn)用公式分析物理問(wèn)題的思維偏差。例如，一個(gè)電阻兩端加6V電壓時(shí)通過(guò)它的電流是0.3A,求兩端加3V電壓時(shí)的電阻。錯(cuò)解為：R=10Qo在錯(cuò)題診斷會(huì)中，一位同學(xué)

5、道出了他的思維過(guò)程：他說(shuō)：根據(jù)R=U/I,即電阻等于電壓除以電流，要計(jì)算3V時(shí)的電阻，電壓值應(yīng)用3V而電流值只告知一個(gè)值，別無(wú)它選，這樣就得出結(jié)論R=U/I=3V/0.3A=10Qo反映了某些學(xué)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(cuò)誤。二、錯(cuò)誤資源的高效利用策略在課堂教學(xué)中，如何抓住科學(xué)教育的契機(jī)，讓錯(cuò)誤演繹課堂的精彩呢？筆者認(rèn)為教師首先要?jiǎng)?chuàng)設(shè)和諧寬松的課堂氛圍，讓學(xué)生敢于暴露自己的真實(shí)想法和思考，在此基礎(chǔ)上，主要通過(guò)以下策略提高利用錯(cuò)誤資源的效率。1.運(yùn)用實(shí)驗(yàn)和多媒體演示教學(xué)，消除學(xué)生的主觀性錯(cuò)誤直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是最有說(shuō)服力的。學(xué)生可以通過(guò)這一途徑將

6、獲取的新發(fā)現(xiàn)納入己有的科學(xué)知識(shí)系統(tǒng)中，加深他們對(duì)有關(guān)自然現(xiàn)象的理解，提高他們對(duì)有關(guān)科學(xué)概念或規(guī)律的本質(zhì)認(rèn)識(shí)，有利于消除他們腦子里的“前概念”?；灸Ｊ饺缦拢豪纾鐬榱藥椭鷮W(xué)生矯正“浸在水中的物體一定會(huì)受到浮力作用”的錯(cuò)誤觀念，筆者設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):將一只塑料可樂(lè)瓶剪去底部制成漏斗，用它做了如下實(shí)驗(yàn)：（1）如圖（甲）所示，把一只乒乓球放在瓶?jī)?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(huì)”“不會(huì)”）浮起來(lái)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(huì)”“不會(huì)”）浮的原因是

7、：?，F(xiàn)象是乒乓球在甲中不會(huì)上浮，在乙中才會(huì)上浮。顯然，上述實(shí)驗(yàn)演示與學(xué)生已有的“乒乓球密度小于水，浸沒(méi)在水中一定會(huì)上浮”的生活經(jīng)驗(yàn)大大沖突，讓他們產(chǎn)生困惑。此時(shí)筆者抓住時(shí)機(jī)予以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和啟發(fā)比較乒乓球在水中的位置與乒乓球的浮沉狀況，通過(guò)比較、分析就能使學(xué)生構(gòu)建起“浮力產(chǎn)生的原因是液體或氣體對(duì)物體向上和向下的壓力差”的科學(xué)觀念。在沒(méi)有實(shí)驗(yàn)條件或者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)存在干擾因素過(guò)多時(shí)，適當(dāng)?shù)剡\(yùn)動(dòng)現(xiàn)代教學(xué)媒體也是一條比較有效的糾正學(xué)生錯(cuò)誤觀念的途徑。通過(guò)運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)媒體和加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以強(qiáng)化、純化和簡(jiǎn)化自然現(xiàn)象，突出主要因素、消除干擾因素，從而有助于學(xué)生客觀地認(rèn)識(shí)自然、糾正錯(cuò)誤觀念。如：在“用氫氣還原氧化銅

8、”的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生普遍存在著“先加熱后通氫氣”的錯(cuò)誤，為矯治這一錯(cuò)誤觀念，我們采用多媒體技術(shù)模擬了因這種實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤而引發(fā)爆炸的動(dòng)畫，使學(xué)生猶如身臨其境從而徹底轉(zhuǎn)變了原有的錯(cuò)誤觀念。.運(yùn)用對(duì)比性概念圖表，減少概念性錯(cuò)誤比較，是根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)以確定事物異同的思維過(guò)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(gè)別特征或個(gè)別屬性分解出來(lái)的過(guò)程。具體地講，比較分析就是通過(guò)對(duì)教學(xué)知識(shí)的相同點(diǎn)、不同點(diǎn)的對(duì)比，對(duì)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(rèn)識(shí)事物的方法。運(yùn)用這種方法，對(duì)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(guò)現(xiàn)象看到它的本質(zhì)；既能認(rèn)識(shí)它的現(xiàn)狀，也能比較準(zhǔn)確地預(yù)見(jiàn)它的未來(lái)。比較分析法解決實(shí)際問(wèn)題的基本模式如下:例如，筆者在學(xué)生學(xué)完壓力和重力這兩個(gè)概念時(shí)，設(shè)置了如下對(duì)比分析表：教師在進(jìn)行概念教學(xué)時(shí)，通過(guò)專業(yè)術(shù)語(yǔ)詳細(xì)解釋概念的內(nèi)涵與外延，并及時(shí)讓學(xué)生對(duì)一些相似概念進(jìn)行分析和對(duì)比，通過(guò)“分析對(duì)比”模式，理清概念之間的區(qū)別與聯(lián)系，使學(xué)生在解題時(shí)能理解題意的本質(zhì)，培養(yǎng)了學(xué)生解決概念性問(wèn)題的能力，同時(shí)又培養(yǎng)了學(xué)生良好的審題習(xí)慣和學(xué)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(wèn)題，從而培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維。.通過(guò)強(qiáng)化公式的物理意義理解，避免硬

10、套公式出現(xiàn)錯(cuò)誤物理公式是用符號(hào)表示物理量，用式子表示幾個(gè)物理量之間的關(guān)系是物理規(guī)律的簡(jiǎn)潔反映，也是物理解題的關(guān)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(dǎo)出來(lái)的，都只在一定條件下和一定范圍內(nèi)才適用，因此應(yīng)用物理定律和公式來(lái)分析、解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，必須注意其適用條件和應(yīng)用范圍。然而，這點(diǎn)卻往往被學(xué)生所忽視，他們?cè)诟鞣N練習(xí)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(lái)求答案，有的還對(duì)物理定律和公式盲目地作不合理的外推，得出錯(cuò)誤的結(jié)論。例如，兩個(gè)電阻R1和R2的阻值之比是1：4,把它們并聯(lián)起來(lái)，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(xué)生往往錯(cuò)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(xué)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(qiáng)度I相同。只有在純電阻電路中R=U/I才成立，才可推導(dǎo)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(yīng)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(dǎo)公式時(shí)，一定要讓學(xué)生理解公式的來(lái)龍去脈，闡明物理公式的類型、適用條件和應(yīng)用范圍，凸顯公式的物理色彩，突出對(duì)問(wèn)題的物理意義的分析，防止單純數(shù)學(xué)公式的教學(xué)法，減少純公式數(shù)值代入計(jì)算的訓(xùn)練。讓學(xué)生善于運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)方法描述物理問(wèn)題，真正建立起物

12、理上的數(shù)量關(guān)系，提高靈活運(yùn)用公式的能力。.通過(guò)錯(cuò)題收集，培養(yǎng)學(xué)生的自覺(jué)糾錯(cuò)能力面對(duì)錯(cuò)誤，很多學(xué)生只會(huì)訂正，卻不會(huì)反思，也沒(méi)有反思的習(xí)慣，不清楚自己的錯(cuò)因，以致于在往后的練習(xí)中一錯(cuò)再錯(cuò)。恩格斯有這樣的理論：“無(wú)論從哪方面學(xué)習(xí)都不如自己所犯錯(cuò)誤的后果中學(xué)習(xí)來(lái)得快?！币虼丝梢越Y(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況設(shè)計(jì)以下表格：引導(dǎo)學(xué)生利用這樣的表格形式來(lái)對(duì)錯(cuò)題進(jìn)行收集。首先讓學(xué)生知道怎樣比較系統(tǒng)、全面地加以分析、診斷錯(cuò)誤原因，再把錯(cuò)題訂正，得到正確結(jié)果。并及時(shí)地把錯(cuò)題歸類，就是把平時(shí)所有的錯(cuò)題都集中在一起，裝訂成冊(cè)，從中找出每次錯(cuò)誤原因的所在，并讓學(xué)生定期翻閱自己的錯(cuò)后反思。俗話說(shuō)：“吃一塹，長(zhǎng)一智?！痹阱e(cuò)題解析的刺激下，讓學(xué)生從主觀意識(shí)上養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式，進(jìn)而減小今后發(fā)生錯(cuò)誤的可能性，提高解題正確率。由于學(xué)生的基礎(chǔ)不同，各位同學(xué)所建立的“錯(cuò)題集”也不同。學(xué)生可以通過(guò)交換閱讀、相互交流，可以從別人的錯(cuò)誤中吸取教訓(xùn)，得到啟發(fā)，以此警示自己不犯同樣的錯(cuò)誤，提高今后練習(xí)的準(zhǔn)確性。綜上所述