江吉旺
(海寧市紫微初級中學(xué) 浙江嘉興 314400)
新課程標(biāo)準(zhǔn)強調(diào):讓學(xué)生經(jīng)歷知識形成的過程,科學(xué)課堂的教學(xué)過程是學(xué)生自主探究和主動發(fā)展的過程。學(xué)生真實的探究過程必然伴隨大量差錯的形成,而學(xué)生暴露錯誤的過程正是一種思考、嘗試與實踐的過程,是學(xué)生思維的真實反映。
科學(xué)教育的根本任務(wù)是發(fā)展學(xué)生的思維,為提升學(xué)生的思維而教,是科學(xué)教學(xué)的基本理念,而錯誤資源可以成為思維的誘因和起點。在科學(xué)教學(xué)中,教師不能害怕學(xué)生出錯,更不能輕易地放過錯誤,而要善于挖掘并利用形形色色的錯誤資源,讓學(xué)生充分展示思維過程,有意識地培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性、嚴(yán)密性、深刻性和新穎性等[1]。
在科學(xué)教學(xué)過程中,利用設(shè)陷性提問來預(yù)設(shè)學(xué)生錯誤,故意使學(xué)生“落入陷阱”,再引導(dǎo)學(xué)生“走出誤區(qū)”,不但能使一些易混、易錯點和重難點知識得到強化,而且可以優(yōu)化學(xué)生的思維。
在執(zhí)教九年級上冊電功率時,課前在示教板上安裝兩盞燈甲和乙,而連接燈泡和開關(guān)的導(dǎo)線暫時用白紙遮?。ㄈ鐖D1)。閉合開關(guān)后,學(xué)生看到甲燈比乙燈亮。
圖1 燈泡的亮暗與電流大小
師:通過哪只燈泡的電流較大?
生:燈泡甲(學(xué)生不假思索、異口同聲地回答)。
師:真的是這樣嗎?見證奇跡的時刻到了(揭開遮住導(dǎo)線的白紙),請看兩盞燈如何連接?
生:串聯(lián)。
師:串聯(lián)電路通過的電流不是一樣的嗎?為什么兩盞燈泡一盞亮些一盞暗些呢?
學(xué)生思考、討論,得出:影響燈泡亮暗的不止電流一個因素,還有電壓……
案例1中恰當(dāng)?shù)匕盐諘r機,有意識地預(yù)設(shè)錯誤,利用學(xué)生錯誤的回答,引導(dǎo)學(xué)生通過思考、交流、實驗等方式將錯誤資源轉(zhuǎn)化為新的學(xué)習(xí)機會,讓錯誤資源發(fā)揮出潛在的價值。這種通過“陷阱、反思、交流、總結(jié)”的教學(xué)環(huán)節(jié),不但深化了學(xué)生對知識點的理解,而且激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也訓(xùn)練了學(xué)生思維的廣闊性。
教學(xué)過程是一個動態(tài)生成的過程,課堂中學(xué)生出現(xiàn)錯誤是難免的,正是因為學(xué)生暴露了錯誤,課堂教學(xué)才會變得更加生動和活躍。在某種意義上來說,捕捉并用好那些鮮活的錯誤資源,正是課堂多維互動的出發(fā)點和訓(xùn)練學(xué)生思維嚴(yán)密性的最佳點。
師:平面鏡中看到的像是虛像還是實像呢?
生:實像,因為這個像我在生活中每天都看到,是一種特別真實的存在。
師:照鏡子時當(dāng)人遠(yuǎn)離平面鏡時,鏡子里像的大小如何變化呢?
生:變小。
師:這是同學(xué)們的感覺,那事實真的如此嗎?今天我們一起來探究平面鏡成像的規(guī)律(如圖2)。
圖2 探究平面鏡成像規(guī)律
案例2中學(xué)生的回答都是基于學(xué)生的生活經(jīng)驗給出的,教師此時不必急于去糾正,否則學(xué)生很難真正從思維上轉(zhuǎn)變過來,可以讓學(xué)生開展實驗探究,在探究中發(fā)現(xiàn)問題、在探究中糾正錯誤的前概念,這樣學(xué)得的知識才是生動自然的。通過實驗探究和思維碰撞,能真正激活學(xué)生的思維,提升學(xué)生思維的嚴(yán)密性。
建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所暴露的錯誤不可能僅依靠正面的示范和反復(fù)訓(xùn)練就能得到糾正,必須經(jīng)歷一個以自我反思為前提的自我否定的過程[2]。反思是一種主動“再認(rèn)識”的過程,學(xué)習(xí)需要反思,沒有反思的學(xué)習(xí)是不可能深刻的。在教學(xué)過程中,我們要將學(xué)生暴露的錯誤作為知識建構(gòu)的延伸點,積極引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會反思,讓學(xué)生在反思、糾錯中有所感悟,從而實現(xiàn)真正意義上知識的主動建構(gòu)。
在教學(xué)“沸騰”時,我們不可避免地會遇到這樣的問題:“生活中常把碗放在鍋里的水中蒸煮食物(如圖3),碗與鍋底不接觸,當(dāng)鍋里的水沸騰以后,碗中的水會不會沸騰呢?”大多數(shù)同學(xué)認(rèn)為稍后沸騰,也有少數(shù)同學(xué)認(rèn)為同時沸騰。學(xué)生爭議很大,如果此時直接糾正或告知答案,或者通過分析液體沸騰的條件得出答案,可能只有部分學(xué)生能夠真正理解,但印象可能不夠深刻。因此,通過現(xiàn)場實驗完成該探究活動,讓學(xué)生放棄錯誤認(rèn)識,建構(gòu)起正確的認(rèn)識,從而真正理解掌握。
圖3 鍋中蒸食物
在本案例中,筆者沒有直接糾正學(xué)生的錯誤,也沒有把正確答案生硬地強加給學(xué)生,而是借助分組實驗獲得結(jié)論。當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)錯誤時,我們不必急于糾正,可以借助探究性活動靈活糾“錯”,這樣不僅能活躍課堂氣氛,也能使學(xué)生更好地理解和掌握抽象的、概念性的知識,也有利于引導(dǎo)學(xué)生向知識的縱深處邁進,訓(xùn)練和提高學(xué)生思維的深刻性。
在教學(xué)中,經(jīng)常有這樣的感受:類似的問題講過很多遍、每次都講得很透徹,為什么學(xué)生還是錯誤不斷?通過反思課堂教學(xué)行為,可能是教師講得太多、學(xué)生思考得過少。如果學(xué)生缺乏自身的思考與體驗,又怎能正確地理解和運用新知識呢?因此,在實際教學(xué)中可以先預(yù)設(shè)學(xué)生的典型錯誤,通過開展“評錯析錯”活動,在討論中提升學(xué)生的辨析能力,促進學(xué)生內(nèi)化知識[3]。
師:在學(xué)完歐姆定律之后,小科同學(xué)根據(jù)變形公式R=U/I,得出以下四個結(jié)論:A.加在導(dǎo)體兩端的電壓越大,電阻就一定越大;B.通過導(dǎo)體的電流強度越大,電阻就一定越??;C.導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與通過導(dǎo)體的電流強度成反比;D.導(dǎo)體的電阻,在數(shù)值上等于導(dǎo)體兩端的電壓與通過該導(dǎo)體電流強度之比。你贊同以上說法嗎?為什么?
生1:A不對,加在導(dǎo)體兩端的電壓越大,電阻不一定越大。
師:那可能越小或不變嗎?
生2:如果是一個定值電阻,加在導(dǎo)體兩端的電壓越大,通過導(dǎo)體的電流越大,電阻不變;如果是小燈泡,加在燈泡兩端的電壓變大,燈絲電阻就一定變大,總之A不正確。
生3:B說法也不對,和A很類似,電阻可以是定值電阻。
生4:C錯誤,電阻大小與電壓和電流的大小無關(guān)。
師(追問):電阻大小到底與什么有關(guān)?
生4:導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)。但如果題目中給定了導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流,我們可以通過R=U/I計算出導(dǎo)體電阻的大小,故選項D正確。
生5:如果認(rèn)為ABC正確,可能因為受到了數(shù)學(xué)思維的影響,看到函數(shù)就習(xí)慣性地聯(lián)想到兩者之間的正比或反比的關(guān)系,而忽略了電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。因此,公式R=U/I只具有數(shù)學(xué)意義,而不具有物理意義。此外,我們之前學(xué)過的一些公式和物理量如ρ=m/V、g=G/m也是類似的。
案例4中,一道辨析題,引發(fā)了學(xué)生的一場大討論,借助辨析題,引導(dǎo)學(xué)生走進錯誤,感受錯誤導(dǎo)致的矛盾,在矛盾中開啟新知的生長點。學(xué)生主動參與找錯、議錯、析錯的環(huán)節(jié),既加深了學(xué)生對知識的理解和掌握,又訓(xùn)練了學(xué)生思維的新穎性。
科學(xué)作業(yè)中不可避免地會出現(xiàn)一些綜合性很強的習(xí)題,如金屬與酸的反應(yīng)是初中科學(xué)的重點,對學(xué)生來說也是一大難點。我們可以引導(dǎo)學(xué)生大膽試“錯”,通過設(shè)計序列化的任務(wù)系統(tǒng)鞏固反應(yīng)中的規(guī)律,從簡單到復(fù)雜,從定性到定量地研究和解決問題。
室溫下,等量的Mg、Zn、Fe與等量等濃度的稀硫酸充分反應(yīng),請繪制產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量(m)與反應(yīng)時間(t)的幾種可能關(guān)系圖。對于該任務(wù),以小組為單位,通過學(xué)生之間的合作與交流、實踐與體驗,反復(fù)嘗試與暴露錯誤,最終解決問題。當(dāng)學(xué)生繪制過程出現(xiàn)困難或錯誤時,也可以給出相應(yīng)的提示,引導(dǎo)學(xué)生圍繞主題任務(wù)開展序列化實踐,從而讓金屬與酸的反應(yīng)過程清晰化(展示匯報如圖4)。
圖4 等量金屬與等量等濃度稀硫酸反應(yīng)的可能關(guān)系圖
案例5中,學(xué)生在反復(fù)嘗試與暴露錯誤的同時,親歷了問題的解決過程。這一過程使他們頭腦中的知識實現(xiàn)由散點向結(jié)構(gòu)化的提升,有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的有序性,實現(xiàn)由無序到有序的提升;也培養(yǎng)了學(xué)生思維的嚴(yán)密性,實現(xiàn)由疏漏向嚴(yán)密地的提升。
總之,科學(xué)教學(xué)中并不缺少資源,而是缺少發(fā)現(xiàn)。學(xué)生的錯誤也是一種資源,它是學(xué)生思維的火花,是課堂生成的載體,是提升學(xué)生思維能力的抓手。因此,我們應(yīng)將學(xué)生的錯誤資源當(dāng)作教育教學(xué)的契機,順勢引導(dǎo),用自身的教學(xué)智慧來化解“錯誤”,使學(xué)生在“錯誤”中更好地成長;我們要善于挖掘?qū)W生的錯誤,讓錯誤資源更好地服務(wù)于教學(xué)和學(xué)生的發(fā)展。