善待学生“错误资源” 提升物理教学效率

姜峰

犯错一直以来都是学生的特权，面对学生的错误，教师合理加以整合，将有助于我们课堂效率提升。那么整合学生的错误资源，可以从哪些方面人手呢？下面笔者就结合工作实践，谈谈自己的认识。

1激起学生认知冲突，强化学生学习动机

基于建构主义的教育理论认为，学习活动主要是在与外部环境发生作用的过程中，令学生以同化和顺应的方式实现对周围世界的认知，进而推动自身认知结构的重构和完善。在上述过程中，经常会发生认知冲突，即新的认识与学生的已有知识结构产生相互对立的矛盾，这会干扰学生原有认知的平衡，进而激起他们学习的兴趣，点燃他们探索的热情。在逐步解决认知冲突的过程中，学生的知识结构通过同化和顺应的过程，实现新的平衡。因此教师在教学过程中有效激起学生认知冲突，有助于学生对学习产生内在需求，进而提升他们的学习动机，而学生学习过程的错误往往能在这一方面发挥奇效。

例1 如图1所示的物块放在水平面上，现在人站在高台上通过一根跨过滑轮的轻绳拉物块，已知人拉动绳子的速度大小不变，以v表示。试求，当连接物块的绳子与水平方向的夹角为口时，物块前进的速度。

原因剖析

力学阶段的学习让学生能熟练地从作用效果的角度将绳子拉力进行分解，而这一思维定势干扰了学生牵连速度认识的建立。

处理方法

针对学生错误，笔者因势利导，运用极限法对物理情境进行解构对比，进而激化学生的认知冲突。教师提问：取两个特殊位置研究，第一，物块在离平台非常远的地方，请问其速度有何特点；第二，当物块无限接近平台，其速度又有何特点？学生思考并解答：物块无限远离时，绳子逼近水平，则物块速度等于v；物块无限靠近时，绳子逼近竖直，则物块水平速度接近零。引导学生将这一答案与自己构建的表达式进行对比，由表达式可以发现随着物块的靠近，夹角θ减小，物块会呈现为加速状态，与上述极限法的两个结论发生矛盾。教师再引出正确的解题思路：左侧拉动和右边小车之间的联系源于绳子的长短调整：左侧拉长多少绳子，则右侧必然缩短多长的绳子，因此学生能充分认识到物块速度在两方面的效果：垂直于绳子方向分量让绳子旋转，沿绳子方向的分量帮助绳子缩短，分解情况如图3，有结论：

2引起学生反思内省，优化学生思维品质

学生的错误不能仅仅只靠教师正面的示范进行纠正，这里需要一个反思和内省的过程，也就是“自我否定”的概念。成功的自我否定需要学生在内部有效激起观念冲突。元认知理论就强调学习者对认知对象的自发地进行感知、评价和调整。这里的认知对象不局限于特定的学习活动，还包括学生整体性的知识结构和学习方法，这也是学生认知和思维的最高层次。因此教师依托学生的错误，有效引起学生的自我否定和反思，能推进学生对已经完成的思维过程进行批判性认识和重构。

例2

一条平直公路上有一辆汽车正在进行匀速直线运动，其速度为20 m/s。现在汽车开始制动，假设汽车以5 m/s²的加速度做匀减速直线运动，试求该汽车在制动后5 s内的位移为多少？

错误呈现 学生用匀变速直线运动的位移计算公式x=v₀t-1/2at²来描述这一减速过程。代入初速度、加速度和时间，直接算出位移为37。5 m。

原因剖析

上述错误源于学生对运动学公式的机械记忆和代入使用，根本就没有理解清楚物体的运动实质。

处理方法

对应学生的错误，教师不能直接告诉学生汽车在4 s末速度即减小为零，此后汽车将保持静止状态，因此只能将4 s代入方程，计算出对应的位移。过分生硬的纠正，只会让学生对这一错误的认识浮于表面，没有真正反思自己思维方式的错误，最终的结果是一听就懂，听完就忘，再做还错。因此教师要创设情境，让学生自己进行反思机械化代入公式的症结所在。教师提出问题：汽车在5 s末的速度为多少？学生会按照自己的思维模式，代入速度计算公式v=v₀+at，计算出速度为-5m/s，围绕负号，学生会自我反思，矢量的负号表示方向，车子的方向改变了吗？教师再补充一个问题：汽车制动后10 s内的位移？学生再次运用位移公式计算，这一次连位移的值也变成负值，学生的反思更加深刻：制动后的汽车会出现速度反向，往回跑到出发点负方向这一侧吗？教师针对学生的错误，有策略的补充问题，引导学生将“错误”放大，进而让学生在自我反思中认识到问题所在，通过自我否定，实现正确认知的构建，在这一过程中，学生会深化有关规律和方法的理解，提升自己的思维品质。

3针对错误“延时评价”，培养学生自主纠错

课堂提问中，学生的错误往往在于思维深度不够，答案得出过于仓促，这种情况下，教师可以放慢节奏，对学生的回答不立刻给出判断和评价，而是给予学生进行思考和讨论的时间，让他们自行发现错误的存在，进而自主进行更正。这种方法可以称为“延时评价”，它能为学生提供整理思路、优化答案的平台，在提升学生参与度的前提下，让学生获得更为深刻的思维和探索的体验。

例3 如图4所示的物块A跟随圆盘做匀速圆周运动，请判断A相对圆盘运动趋势的方向。

错误呈现 学生认为运动趋势沿切线方向。

原因剖析 学生没有认识到本题的提问是相对运动趋势方向的判断，而不是物块的速度方向。

处理方法 对于学生的答案，教师不要直接给出评价，而是停顿片刻，让他们在彼此讨论中重新整理答案的阐述以及依据的说明。当学生在对表述进行组织时，自然会发现问题的关键词“相对圆盘”，从而进一步思考“相对运动趋势”的有关知识链接。他们会联系到静摩擦力的相关概念，并进而通过这一模型受力分析中静摩擦力作用效果——提供向心力，认识到物块A相对于圆盘所存在的运动趋势是一种离心趋势：沿半径往外。

立足于教学，错误并不可怕，可怕的是我们用生硬的手段去纠正学生的错误，进而剥夺学生思维的自主性，这是一种过分的教学干预，也是教育资源的严重浪费。因此善待学生错误，有效对其整合利用，这值得教师深思。