巧用“错误资源”提高初中科学课堂效率的策略研究

1、巧用“错误资源”,提高初中科学课堂效率的策略研究在科学知识应用中，学生经常会出现“一错再错”的现象，许多教师都采用“一讲再讲”的补救策略，没能很好地去研究错误产生的原因及解决问题的策略。新课程教材教法指出：“课堂教学中学生出现的错误是一笔重要的教学资源，应着力挖掘其教育价值。”因错误可以从多方位反射出学生思维的认知发展水平、行为习惯以及意志品质状态，教师要以“应用资源”的眼光看待错误，把“错误资源”变废为宝，针对学生出现的错误类型，教师及时分析产生错误的成因，研究解决问题的策略，调整教学策略和方法，提高课堂的有效性，创建高效课堂。一、科学教学中学生常见的错误类型1.先入为主的生活经验造成的主观

2、性错误科学的研究对象是自然界中的各种自然现象，并寻找它们产生、发展的运动规律。在生活实践中，学生经常会接触大量的自然现象，因此在建立科学概念之前，就已经有了先入的、按他们的认识水平和思维习惯形成的一些观念，即前教学观念。在学习科学知识和解决科学问题时，学生往往根据直观知觉基础上的体验和以前解决类似问题的经验，主观臆断，从而造成错误。例如，在“汽化和液化”教学中，为了加深学生对液体蒸发致冷的理解,设计了如下问题：用扇子扇一支干燥的温度计，则温度计的示数（）A.先降低后升高B.升高C.降低D.不变很多学生的的答案是：C。问其选择的理由是：“风会降低温度，与夏天出汗时用扇子扇风会感到凉快的原理是一样

3、的”，这是一主观性很强的错误回答。有些学生往往对自己的某些想法深信不疑，从而造成解题错误。可见错误认识和观念会妨碍概念理解的全面性、完整性，造成对概念的片面理解，阻断知识间的内在联系，造成知识与应用脱节。2.概念理解不透造成的概念性错误科学中有许多相近的概念，它们既相互联系又相互区别，具有不同的本质属性。有的学生对它们的意义理解不透，区分不清，加上头脑中没有完整的情境，容易将它们之间的关系简单化，不能区别相邻或相近的概念。如图甲，一重为10N的物体静置在斜面，用力的示意图画出物体对斜面的压力。部分学生的答案如乙所示：可见学生对于压力和重力这两个概念理解有误,认为压力就是重力，才导致了错误，并会

4、衍生出物体越重，压力就越大的错误观点，忽视了要描述一个完整的力必须包含三个要素，压力和重力的三要素几乎都不同，它们是两个不同的概念，只有当物体静置在水平面时压力的大小才与重力的大小相等,错误是学生把思维局限在水平放置的物体上且认为大小相等就是概念等同造成的。3不理解公式的物理意义，乱套公式造成知识性错误在教学中，我们经常发现，学生在运用公式解决物理、化学问题的过程中，经常撇开公式的物理意义，忘记公式所表达的物理现象之间的因果关系，因而造成了运用公式分析物理问题的思维偏差。例如，一个电阻两端加6V电压时通过它的电流是0.3A,求两端加3V电压时的电阻。错解为：R=10Qo在错题诊断会中，一位同学

5、道出了他的思维过程：他说：根据R=U/I,即电阻等于电压除以电流，要计算3V时的电阻，电压值应用3V而电流值只告知一个值，别无它选，这样就得出结论R=U/I=3V/0.3A=10Qo反映了某些学生死记硬背物理公式,而不理解物理公式的意义和内涵及试用范围而造成错误。二、错误资源的高效利用策略在课堂教学中，如何抓住科学教育的契机，让错误演绎课堂的精彩呢？笔者认为教师首先要创设和谐宽松的课堂氛围，让学生敢于暴露自己的真实想法和思考，在此基础上，主要通过以下策略提高利用错误资源的效率。1.运用实验和多媒体演示教学，消除学生的主观性错误直观的实验现象、正确的实验结论是最有说服力的。学生可以通过这一途径将

6、获取的新发现纳入己有的科学知识系统中，加深他们对有关自然现象的理解，提高他们对有关科学概念或规律的本质认识，有利于消除他们脑子里的“前概念”。基本模式如下：例如，如为了帮助学生矫正“浸在水中的物体一定会受到浮力作用”的错误观念，笔者设计了如下实验:将一只塑料可乐瓶剪去底部制成漏斗，用它做了如下实验：（1）如图（甲）所示，把一只乒乓球放在瓶内（瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径），从上面倒入水，观察到有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出，乒乓球。乒乓球（填“会”“不会”）浮起来的原因是：。（2）如图（乙）所示，用手堵住瓶颈的出水口，水继续流下并注满瓶颈后，乒乓球。乒乓球（填“会”“不会”）浮的原因是

7、：。现象是乒乓球在甲中不会上浮，在乙中才会上浮。显然，上述实验演示与学生已有的“乒乓球密度小于水，浸没在水中一定会上浮”的生活经验大大冲突，让他们产生困惑。此时笔者抓住时机予以适当的引导和启发比较乒乓球在水中的位置与乒乓球的浮沉状况，通过比较、分析就能使学生构建起“浮力产生的原因是液体或气体对物体向上和向下的压力差”的科学观念。在没有实验条件或者进行实验存在干扰因素过多时，适当地运动现代教学媒体也是一条比较有效的纠正学生错误观念的途径。通过运用现代教学媒体和加强实验教学可以强化、纯化和简化自然现象，突出主要因素、消除干扰因素，从而有助于学生客观地认识自然、纠正错误观念。如：在“用氢气还原氧化铜

8、”的实验中，学生普遍存在着“先加热后通氢气”的错误，为矫治这一错误观念，我们采用多媒体技术模拟了因这种实验操作错误而引发爆炸的动画，使学生犹如身临其境从而彻底转变了原有的错误观念。.运用对比性概念图表，减少概念性错误比较，是根据一定的标准以确定事物异同的思维过程。分析是把事物的整体分解为若干部分或方面，把事物整体的个别特征或个别属性分解出来的过程。具体地讲，比较分析就是通过对教学知识的相同点、不同点的对比，对客观事物的去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的改造制作，客观、全面、深刻地认识事物的方法。运用这种方法，对客观事物既能看到它的正面，也能看到它的反面；既看到它的主体，也看到与它相联系的

9、外部条件；既分析现象，也能透过现象看到它的本质；既能认识它的现状，也能比较准确地预见它的未来。比较分析法解决实际问题的基本模式如下:例如，笔者在学生学完压力和重力这两个概念时，设置了如下对比分析表：教师在进行概念教学时，通过专业术语详细解释概念的内涵与外延，并及时让学生对一些相似概念进行分析和对比，通过“分析对比”模式，理清概念之间的区别与联系，使学生在解题时能理解题意的本质，培养了学生解决概念性问题的能力，同时又培养了学生良好的审题习惯和学生的迁移联想能力，看到一道题目，脑海里马上出现一些与它看似相似但又不同的问题，从而培养了学生的发散性思维和创造性思维。.通过强化公式的物理意义理解，避免硬

10、套公式出现错误物理公式是用符号表示物理量，用式子表示几个物理量之间的关系是物理规律的简洁反映，也是物理解题的关键。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导出来的，都只在一定条件下和一定范围内才适用，因此应用物理定律和公式来分析、解决实际问题时，必须注意其适用条件和应用范围。然而，这点却往往被学生所忽视，他们在各种练习中常常不加分析地从题给的数据出发，乱套乱用物理公式来求答案，有的还对物理定律和公式盲目地作不合理的外推，得出错误的结论。例如，两个电阻R1和R2的阻值之比是1：4,把它们并联起来，接在电压恒定的电源上，求在其上消耗的电功率之比P1:P2是多少？学生往往错解为：根据公式P

11、=I2R得知P与R成正比，所以P1：P2=R1：R2=1：4.这里学生忽视了P与R成正比的前提条件是纯电阻电路、电路中电流强度I相同。只有在纯电阻电路中R=U/I才成立，才可推导P=UI=IIR=I2R而题目中的条件是电阻两端的电压U相同，适用的公式应该为：P=UI=UU/R=U2/R彳#P与R成反比，P1：P2=R2：R1=4：1。因此，教师在讲解、推导公式时，一定要让学生理解公式的来龙去脉，阐明物理公式的类型、适用条件和应用范围，凸显公式的物理色彩，突出对问题的物理意义的分析，防止单纯数学公式的教学法，减少纯公式数值代入计算的训练。让学生善于运用数学知识、数学方法描述物理问题，真正建立起物

12、理上的数量关系，提高灵活运用公式的能力。.通过错题收集，培养学生的自觉纠错能力面对错误，很多学生只会订正，却不会反思，也没有反思的习惯，不清楚自己的错因，以致于在往后的练习中一错再错。恩格斯有这样的理论：“无论从哪方面学习都不如自己所犯错误的后果中学习来得快。”因此可以结合学生的实际情况设计以下表格：引导学生利用这样的表格形式来对错题进行收集。首先让学生知道怎样比较系统、全面地加以分析、诊断错误原因，再把错题订正，得到正确结果。并及时地把错题归类，就是把平时所有的错题都集中在一起，装订成册，从中找出每次错误原因的所在，并让学生定期翻阅自己的错后反思。俗话说：“吃一堑，长一智。”在错题解析的刺激下，让学生从主观意识上养成良好的解题习惯和严谨的思维方式，进而减小今后发生错误的可能性，提高解题正确率。由于学生的基础不同，各位同学所建立的“错题集”也不同。学生可以通过交换阅读、相互交流，可以从别人的错误中吸取教训，得到启发，以此警示自己不犯同样的错误，提高今后练习的准确性。综上所述