让“错误”成为初中物理教学的“宝贵资源”
2016-05-14瞿春芳
瞿春芳
物理是一门自然科学,其思维的抽象性对刚接触物理的初中学生来说,的确成为一个挑战.物理教师如何对待学生在物理学习中产生的各类“错误”值得探讨:教学实践中,部分教师采取简单粗暴的否定方式进行教学处理,容易导致学生对物理产生厌学情绪,严重影响物理课堂的教学效率;反之,若施教者转换教学策略,则可将学生的“错误” 巧妙地转化为课堂教学的宝贵资源,达到引领学生深化理解物理知识与规律的目的,让学生“会学、乐学”.笔者根据自身的物理教学实践,对于初中物理教学中如何有效利用学生物理学习中出现的“错误”这一话题,谈谈几点拙见,旨在抛砖引玉,希望能够引起教育同仁们进一步关注和思考.
1故意创设“陷阱”,让错误成为物理知识建构的素材
由于初中学生认知能力有限,再加上物理概念、规律等知识性内容及其文字表述有时抽象难懂,学生在理解物理概念与规律的过程中出现“纰漏”在所难免.但是教师根据多年教学经验,对可预见的学生可能发生的典型错误,可创设合理的教学情境,“有的放矢”地设置“陷阱”,让学生犯错误,充分暴露其物理知识的薄弱环节,引导学生因“错”生“疑”,推动学生思维中有效的问题生成,为学生自主突破物理知识学习的重点和难点提供平台.
案例1
由于学生对物理概念理解不透彻,在概念运用中容易造成偏差现象,物理教师在教学过程中可以尝试设置这样的问题:
问题1
精彩绚丽的舞台上经常运用干冰制造的“白雾”来渲染气氛、愉悦观众心情,你能准确解释这种“白雾”是如何形成的吗?
错解
干冰升华成水蒸气形成“白雾”.
剖析
学生之所以得出这样错误的结论主要缘故是对物理概念理解不清晰,这时教师并不要急于给学生纠正,而是采取顺水推舟的方式,点拨学生干冰是固态的二氧化碳,让学生根据这样信息,按照自己的思维进行进一步推理,部分学生不假思索分析得出:固态二氧化碳升华为水蒸气而形成“白雾”,此时学生可能已经意识到二氧化碳和水蒸气是两种不同的物质,干冰只能升华成气态的二氧化碳,学生继而对问题进行重新思考;此时教师可以再次点拨:干冰是一种制冷剂,白雾实质是小水珠;学生随即茅塞顿开、豁然开朗,进而得出正确的结论:干冰在升华过程中吸热使得周围的空气温度骤降,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,从而形成“白雾”.经过这样师生互动、合作与交流,学生能够清晰地认识和区分容易混淆的概念,教学效果自然是事半功倍.
2巧妙进行问题变式,把对“错误”的探究变为物理方法学习的过程
伟大著作《学会生存》中指出“教育具有开发创新精神和窒息创新精神的双重力量”,爱因斯坦多次指出“提出问题远比解决问题重要”. 在教师看来,有时学生的“错误”很幼稚,其实换个角度看,学生物理学习发生“错误”时提出了运用所学的科学知识和方法解决问题时出现了“新问题”.因此,教学一线的物理教师在平时教学中应善待、宽容、巧妙“利用”学生的错误,进行合理的、巧妙的问题变式,为学生的方法探究提供素材,让学生在探究引起其发生“错误”的根源中逐步学会物理方法,学会物理思维.
案例2
很多学生由于对物理方法的理解不透彻,造成解决物理问题时直接套用曾学过的问题的解决方案,在方法运用中造成错误.物理教师可以打破教学的既定程序,巧妙地创设新问题,让学生寻找自己发生方法“错误”的根源,在探究中学会物理方法.
问题2
某台电热水器的铭牌(有一项内容模糊不清,用×××表示),电热水器内部简化电路如图1所示,R1和R2均为电热丝.额定电压220 V,额定电流高温档×××,中温档5 A,低温档2 A,电源频率50
z.求:(1)低温档正常工作时额定功率;(2)中温档正常工作10分钟产生的热量;(3)高温档正常工作时的额定电流.
错解
多数学生直接套用了公式P=U2/R,认为电源提供的电压不变,只有一个电阻时R最小,则功率最大即为高温档,从图中看只需合上S1;而两个电阻工作且串联时R最大,则断开S1、合上S2就行了.
剖析
实际教学时,教师不必急于告诉学生他们的答案究竟是否正确,可以通过大屏幕投影,向所有学生提出如下的问题组,作为本问题的变式.
第一组问题:
(1)在保证电源和电路所有元件安全的前提下,本题中开关S1、S2有多少种组合方式?(2)你能够画出每种组合方式中多余(没有电流经过)的元件去掉之后的电路图吗?
(3)在你画出的电路中,每个元件的电功率怎么求?
(4)整个电路的总电功率怎么求?
(5)求这些功率你有几种方法?它们的结果一样吗?
第二组问题:
(1)把你探索第一组问题的过程与你原来解决原题的过程对比,看看有哪些地方相同,有哪些地方不同?
(2)不同的地方,你能找出是什么原因吗?现在你能完整解决原题吗?写出你的新思路.
学生在这样变式问题组的讨论中,实际上已经学会了电路计算题的分析过程,掌握了典型的电路分析方法,对原问题解答出现的错误的“探究”过程就是方法学习的过程.
3指导学生归类“错误”,将“错误”变为科学价值观培养的出发点
初中阶段是学生学习物理的起点.对于物理科学的真正体验就是从这时开始.科学本身就是在不断探索中因发现错误而追求真理进而得到发展的;物理教师不必害怕学生学习物理时发生错误.教师应该善于引导学生对于自己学习物理过程中发生的“错误”进行归类,通过对于“错误”的归类,达到新的认识,其实意识到错误也是学习的收获,将“错误”作为培养学生正确的科学价值观的出发点.
案例3
在学习运动和力这一部分知识时,很多学生虽然“知道”:力的作用效果是改变物体的运动状态,但是并没有真正理解这句话的本质,经常会出现若干错误.笔者曾要求学生从平时作业中将“错误归类”,于是部分学生将涉及此知识点的问题摘录出来,归类分析.
问题3
(1)踢出去的足球在草地上逐渐停下是因为没有了“踢力”;(2)雨滴从空中下落越来越快,就是因为受到重力作用;(3)用力拉水平面上的小平板车,拉力越大,速度越大;(4)水里的小球下沉,是因为浮力太小;(5)小明骑车时猛蹬了几下,车子速度增大,随后滑行,越来越慢,这说明没有了力的作用,物体的运动也就不能维持了……
剖析
仔细研究学生平时犯下的这些所谓“错误”,其实说到底还是对于“力与运动的关系”及其相应的物理本质缺少深刻的正确认识,教师指导学生归类、分析这一组错误,实际上在问题的归类中,很自然地涉及到了“力与运动的关系”的三个层次的理解:力的作用效果是改变物体的运动状态(即速度的大小和方向);要改变物体的运动状态,必须有外力的作用;物体的运动状态改变如何,不是取决于它受到的某一个外力的作用,得看它受到的所有力的总作用效果.从教育心理学角度看,这样的归类是物理思维深刻性、广泛性拓展的必然途径.归类分析认识时,实际上学生就知识框架、方法体系等必然进行重新建构或创新,能够逐步体会到“错误是金矿”,对于错误的再认识,是具有科学价值的.
正所谓:“失败是成功之母,错误却是发展之源”,学生在物理学习的过程中出现“错误”并不可怕,作为初中物理教师应该从新的视角重新定位学生“错误”的价值,在探索和实践中巧妙地、智慧地实现“纠错”,让学生从“错误”中学习,在“错误”中探寻疑点,不断激发学生物理学习的兴趣,体会物理学习的快乐,有助于学生“错中生悟、悟中生智”,使得“错误”成为初中物理课堂教学的“生长点”,进而提升课堂教学的效率,让“错误”真正成为初中物理教学的“宝贵资源”,长期坚持,能够真正在培养学生良好的物理素质方面和科学态度方面达到很好的效果.