学生实验错误资源的认识与思考

何振锋

摘 要：在小学科学实验教学中，学生的实验总会产生一些错误。对教师来说，学生在实验中出现差错，会破坏原先的课堂预设，影响整个的教学流程。事实上，学生的差错是学习的重要资源，错误可以让人吸取教训，从而实现正确的认识。本文从学生实验错误资源的类型、特点和处理措施方面进行思考和阐述。

关键词：实验 错误 资源 策略

学生的差错是学习的重要资源，错误可以让人吸取教训，从而实现正确的认识。正如心理学家盖耶所言：“谁不考虑尝试错误，不允许学生犯错误，就将错过最富有成效的学习时刻。”由此，教师所要做的不是绞尽脑汁阻止学生犯错，而是去思考如何正确处理这些错误，如何让错误成为新的学习的生发点，即学习资源。

一、学生实验错误资源的类型

学生实验错误资源是在学生的实验错误中产生的，根据导致错误原因的不同，可以归纳为如下几类：

1.源于对某些知识和原理的错误认知。对实验中蕴含的某些知识或运用的某些原理不理解，会造成实验错误。如在完成苏教版教材中的“空气中有什么”实验时，部分学生由于未弄清蜡烛熄灭后，再向水槽外加水的目的，在实验时忽视了这一重要细节，从而使瓶口打开后，吸入了新鲜空气，导致实验失败。

2.源于材料问题或对器材的使用不当。实验材料的质量、性能等方面的问题和学生对器材的使用不当也会造成实验错误的发生。如“摆的研究”，教师提供一定数量的钩码让学生控制“摆锤重量”这一变量，但学生操作时，部分学生将钩码逐个串联，实际上就隐性地改变了摆长的长度，也就无法得出正确的实验结论。

3.源于错误的实验方法或实验步骤。严谨、规范的实验操作是实验成功的保障，但方法或步骤存在问题，会使实验出现错误。如“空气中有什么”一课中研究二氧化碳的性质，将二氧化碳倒入点燃着一高一低两支蜡烛的大烧杯，但学生在实际操作时，因为倾倒位置、快慢等因素，出现无意将上面的蜡烛打灭了的现象，于是统计到的实验结果就有两种，也就无法证明二氧化碳比空气重。

4.源于学生缺乏正确的科学态度。热情过高、兴趣不浓、随意散漫等状态都容易使学生在实验活动中不按要求操作，从而出现差错。比如，有教师在教学“折形状”时，采用了纸力士比赛的形式，研究不同形状的纸的承受力的大小。这种竞赛性的探究活动让学生充满热情和好胜心，结果一部分孩子使出了一些“歪门邪道”的招数以提高成绩，使对比试验在不变量的控制上受到破坏，实验数据自然不能形成正确的实验结论。

二、学生实验错误资源的特点

作为一种生成性教学资源，学生实验错误资源首先具备生成性教学资源的一般特点，同时由于它是因学生的实验错误而产生的，与因学习状态、认知困惑、突然提问等因素而产生的生成性资源相比，又具备一些自己的特点。综合来看，学生实验错误资源表现出如下特点：

1.突发性。学生实验错误的出现是课堂预设之外的，错误资源产生也就不会是事前计划和设定的结果，而是突然发生的，只能依靠教师通过敏锐判断，捕捉出或具有教育意义、或具有探讨研究价值、或能做后续拓展的内容，并在动态中生成。

2.非意愿性。正常的教学，教师会对实验的难点做好“重点预设”，以帮助学生的实验正确开展。无论是教师，还是学生都不希望实验错误的发生。所以，作为在错误实验中产生的学习资源，它是非意愿性的。当然，我们有时也会有一些特别的教学设计，在学生实验中故意设置“陷阱”，让学生产生差错。那种“错误”其实是一种教学情境，是教师精心设计的预设性资源，要加以区别。

3.内源性。学生在实验中出现错误，大部分存有内在原因的问题、主观认知上的问题、操作方法上的问题、实验态度方面的问题等。错误的发生，是学生的某方面学习问题的外在显现。这也是教师要把学生在实验中出现的错误作为一种教学资源的重要原因。

4.即时性。通过学生在实验中的错误判断和甄别出学生在学习中存在的内在问题，进而引发新的教育、教学活动，这样的活动具有即取即用的现时性特点。

5.可借鉴性。由于同年龄学生在认知水平、实验能力、心理特点等方面基本相似，所以在相同学习环境和实验条件下的学习状态也就比较接近。与因学生的突然提问等方式产生的生成性教育资源相比，学生实验错误资源的借鉴性更强，即在前一个班级中的优秀错误资源通过教师的精心设计，在另一个班级的教学活动中成为重要的预设性教学资源。

三、学生实验错误资源的处理策略

1.甄别与提炼。面对学生在实验中突然出现的实验错误，教师首先就是判断出造成错误的原因，甄别出其中的资源性价值。究竟是要做知识与概念上的修正，还是要在方法上做进一步指导，抑或是要做拓展和延伸，这需要通过教师的适当提炼，即时调整出新的学习内容。不能准确发掘出错误资源，也就无从谈起精妙处理。教师的敏锐性和洞察力，对错误资源的巧妙处理是至关重要的。

2.展示与交流。实验错误的发生一般具有个别性，通常是一个或几个实验组的差错，但造成错误的内源却可能具有普遍性。所以，教师要通过全班展示发生的错误，并通过广泛交流，让个别发生的错误成为全体学生的学习资源。

3.开发与拓展。实验错误的形成原因不同，其间所蕴含的资源型价值也就不同。根据错误资源形成的原因，教师对资源的开发方向主要有：修正学生的错误认知和概念，指导学生纠正错误的实验方法、帮助学生养成正确的科学态度。一部分的错误资源，教师可以通过拓展延伸出一些课外的研究性学习课题或指明自主创造和发明的研究方向。

如研究“摆”时，学生出现了因用增加钩码数来改变摆锤重量时，隐性地改变了摆线长短，有些学生就得出了“摆的快慢与摆锤的轻重有关”这一错误结论。在通过分析与讨论，帮助学生找到错误产生的原因后，提出了“发明一种方便操作的摆锤套件”这一研究课题，让学生寻找替代性实验材料。经过一周时间，很多组都找到了解决方案，这些设计都非常巧妙。这样的错误处理，不仅让学生获得了正确的科学知识，更是让他们自主经历了一次用科学知识解决技术性问题的尝试。

4.借鉴与预设。精巧的错误资源处理不仅能让现时学习的孩子受益，同时也会对教师的下一次教学设计起到借鉴作用，对学情、材料等方面的准备更为充分、合理，设计也更为精巧。如在教学“把固体放进水里”一课时，出现部分学生在对固体在水中的沉浮情况做探究时，就将下一实验要用到的食盐放入水中，收拾物品时，却发现食盐“丢”了……教师利用学生的愧疚感和责任心，及时地调整了教学方案：分析出“食盐去哪儿了”后，以“找回食盐”为目标先开展“分离实验”，然后再研究固体的溶解，取得了很好的教学效果。于是，其他的教师在班级的教学中索性将食盐安排进探究固体沉浮环节，让学生产生“过失”，将“食盐去哪儿了”设计成教学情境，成就了精彩的科学课堂。

布鲁姆曾说：“我们的教学存在‘意外，而且可能因为‘意外成为一门艺术。”学生在实验中产生错误，是课堂教学的“意外”，却往往能创造出新的探究价值，让我们的教学更具收获。所以，教师更应对学生实验错误资源开展研究，总结其产生的原因、规律、类型等，同时通过不断地实践，掌握处理好学生实验错误资源的有效策略和途径，让实验教学更能迸发学生的智慧火花！