高中物理错误资源的收集
2017-04-17浙江省嘉兴市桐乡凤鸣高级中学314500
浙江省嘉兴市桐乡凤鸣高级中学(314500) 刘 伟 ●
高中物理错误资源的收集
浙江省嘉兴市桐乡凤鸣高级中学(314500) 刘 伟 ●
错误资源是靠学生在学习的过程中对物理知识的研究方法不正确所造成的,错误资源具有动态性、多性样、针对性、直接性和重要性等特点.
错误资源;收集错误
错误资源主要是指来源于高中学生在学习物理知识的过程中对物理概念、物理规律或物理研究方法不正确或片面的理解而造成的一些结果.表现形式包括学生的书面作业或课堂行为中出现的不正确、不严谨、不规范的问题.这些出现的问题,经过细致的剖析、提炼的过程,可以成为教师难得的教学资源和学生宝贵的学习资源.“错误”资源具有动态性、多样性、针对性、直接性、重复性等特点.那么如何在我们的教学过程中收集错误资源呢?笔者谈谈自己的体会
一、通过课堂观察学生表现收集错误
课堂是教师与全体学生直接交流的主阵地,是学生获得知识的最重要环节,宽松和谐的课堂氛围下,学生们各抒己见,各种或正确或错误的思想在此碰撞,这是一个收集错误的好时机.
例1 有些国家的交管部门为了交通安全,特制定了死亡加速度为5000 m/s2(g=10 m/s2)这数值警示世人.意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险.这么大的加速度,一般车辆是达不到的,但是如果发生交通事故时,将会达到这一数值.试判断:两辆摩托车以54 km/h的速度相向而撞,碰撞时间为0.0015秒,驾驶员是否有生命危险?经过各自独立思考后,课堂上很快形成两种不同意见.
观点一:初54km/h换算为15m/s,相对速度为30/s,ΔV的大小为30m/s,利用a=ΔV/Δt得出a=20000m/s2,大于500g,有危险;观点二:两辆车的末速度为0,可知ΔV的大小为15m/s,利用a=ΔV/Δt得出a=10000m/s2,大于500g,有危险;
部分学生皱眉不语.接着展开讨论.有学生支持观点一,反对观点二:“相撞是两辆车的共同行为,应该用相对速度带入运算”;也有学生支持观点二,反对观点一:“如果利用两车之间的相对速度的话,算出来的加速度怎么会是一辆车的?”经过教师点拨,得出研究运动先要确定研究对象,再选择合适的参考系,选择其中的一辆车为研究对象,以地面为参考系,可知观点二是正确的.
二、通过作业批改,收集错误
作业批改是教师与学生书面交流的最重要的通道,从卷面可以了解许多信息.同样的错误结果可能由不同的原因和过程引起.与一般批改不同,我们不仅要采集学生出现的错误更要采集出错深层原因,以便找到相应的教学策略,帮助学生有效学习.
教师所做的工作具体步骤如下:(1)对各题进行错误率统计,找准问题;(2)对错误率较高的题,研究学生的解题过程,记录错因;(3)针对错因,深究学生为什么会出错,思考出错的思维背景.
例2如图1所示,用跟水平方向成α角的推力F推重量为G的木块沿天花板向右运动,木块和天花板间的动摩擦因数为μ,求木块的加速度大小.
图1
图2
作业批改后统计,此题的错误率高达48%.表面原因是,学生想当然认为正压力等于物体的重力,所以f=μG,接着得出a=(Fcosα-G)/m的错误结果.正确的解答是,画出规范的受力分析图如图2,由竖直方向合力为零可得FN=Fsinα-G,因此有:f=μ(Fsinα-G),a=(cosα-μsinα)F/μ+μg.
本题出错的浅层原因是摩擦力求解错误,而摩擦力的求解错误是因为正压力的求解错误引起的,深层原因是正压力等于重力的观念符合生活中的经验,属于前物理观念,再加上初中时接触了大量压力等于重力的物理情境,以至于“压力等于重力”的观念如此深刻,仿佛已经溶进学生的血液,要想不出错是很困难的.另一深层原因为没有形成良好的物理解题习惯,想不到画规范的受力分析图帮助解决问题.
同样地,研究学生在学习过程中的错误,学生自己也要采集他们在学习过程中所产生的错误.学生对自身错误资源的收集利用,是最适合自身的学习反思,这时应建立专门的错题集,具体步骤如下:(1)学生自己先收集批改后的练习的解答过程中的错误;(2)进行错误归因;(3)寻求正确解答,要求书写规范,逻辑严密;
这种方法可以帮助学生逐步学会自己分析问题、解决问题,学生在分析的过程中已经对问题进行了更深层的思考,可以自己解决一些较简单的问题.
三、与个别学生直接交谈,收集错误
主要在个别辅导时间段与学生直接交谈.
这种途径可以较好地解决第一种方法中的一些不足:(1)在第2种方法中,容易受到习题的限制,大大影响了学生所反应问题的覆盖面,在老师与学生的交谈中可以涉及各种问题,了解学生的各种错误;(2)第2种方法也不能反应学生对问题思考过程中的具体细节,这样会影响教师对学生中存在问题的认识.有些学生不能认识自己的错误,通过交谈老师可以帮助他找到具体的错误所在.在跟学生交谈的过程中还可以给学生一些学习心理上的辅导,达到事半功倍的效果.
图3
写到这里他用很惊奇的眼光看着教师说“没错啊?”.到这时教师就明白他是对规律的理解上存在错误,即这两个公式所要求对应的研究对象的力、加速度、速度、位移都应该对应的是同一个参照系.C物体受到的力、速度都是相对地面的,所以得到的位移也应该是相对地面的.通过实时的观察和交流可以得到更为正确的信息,这位同学不是审题出错而是概念性错误.
G632
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