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核心素养导向下的理科错题教学策略研究

2019-08-08

中学课程辅导·教学研究 2019年16期
关键词:玻璃管错题错误

核心素养主要指学生应具备的、能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新等六大素养[1]。因此,使学生学会学习,具有优秀的学习品质、高超的学习能力,这才是学生终生发展所必备的素养。

泰戈尔曾说:“当你把所有的错误都关在门外,真理也就被拒绝了。”由此可见,错误是通向成功的阶梯,学生犯错的过程可看作是一种尝试和创新的过程。错误是一种反证,错题本身是为学习者量身定做的学习资源[2]。笔者尝试“变错为宝”“以错定教”,做到对错题提前干预、及时诊断,优化教学设计,利用理科典型错题创设贴近学生认知的问题情境,促使学生主动反思与交流,让学生经历“辨错、析错、纠错”的思维过程,掌握科学纠错方法,内化知识,提高学习品质和实际应用能力,发展核心素养,从而避免“一错再错”。笔者以如何结合错题创设教学情境来谈谈核心素养的培养途径。

一、理科错题教学的现状分析

1.教学方式简单,只关注了错题的收集和订正

心理学家桑代克认为,“尝试与错误是学习的基本形式”。学生在学习过程中犯错是不可避免的。因此,一线教师都很重视错题教学,但存在以下几种错误倾向。其一,缺乏对错题的收集和整理,教师对错题反复批阅和讲解,而学生则是机械式地反复订正。只知道“就题讲题纠正答案”而不注重引导学生挖掘错误的成因。这种“头痛医头,脚痛医脚”、缺乏内省的更正使学生身心疲惫,结果总是一错再错。其二,许多教师重视错题本的建立,在日常教学中都会要求学生建立错题本。但忽视了错题也是一种适合学生学情的教学资源,缺乏“变错为宝”的意识,使错题潜在的教学功能和价值全部丧失。更缺乏深入研究,未能形成错题教学策略、预警防错的教学途径。

2.教学研究不全面,错题预警和教学策略研究相对薄弱

笔者通过查阅大量文献发现,国内外许多教育工作者关注了错题研究,如北京师范大学刘儒德教授首先提出错题管理这一概念,只从学生层面对错题的利用进行了阐述。许多权威杂志上也有一线教师关于错题的经验总结,一般只对错题的成因、功能、作用、意义等进行了理论探讨。但对于高中错题预警和对策的研究与实践还比较薄弱,存在理论文献数量少、研究重视错题管理、轻视出错的预警,错题分析没有深入到教师和学生教与学两方面等问题,因此,错题预警和教学策略研究有较大的研究空间和创新领域,其成果可为优化错题教学提供实践路线图。

二、基于核心素养的理科错题教学策略

1.设错引思,培养批判性思维

学生在其学习、探究过程中发生的错误是与其积极参与学习活动相生相伴的,对于教学过程中学生理解概念或规律的漏洞,教师往往能够提前预料到。因此,基于典型错题的研究,教师应透彻分析教学内容和学情,重新把握教学内容,优化教学设计,帮助学生突破重、难点。在教学过程中,教师可有意出错,或融合知识的易错处、理解的关键处创设问题情境,促使学生反思、交流、评错,领悟错因,经历知识内化、重构过程,形成反思能力,培养批判性思维,同时帮助学生解决学习中的困惑,有效预防学习中的错误。

如,在质点的教学中,可设问激疑“有的学生认为小的物体一定可以看作质点,而大的物体不可以,你怎么看?”在摩擦力教学中可设问“摩擦力一定是阻力吗?”……这种利用学生的错误创设问题,以反显正,促使学生深刻领悟概念、规律的涵义,消除认识误区,形成物理观念。

又如,在离子反应、离子方程式的教学中,结合学生书写离子方程的错误,拟出如下选择题:下列指定反应的离子-方程式正确的是( )

A.将铜丝插入稀硝酸中:Cu+4H++2NO3===Cu2++2NO2↑+H2O

B.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe===2Fe2+

D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+

引导学生归纳总结,提炼方法,突破书写难点。(1)若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。(2)若是过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定,不受化学式中的比例制约,是可变的。

2.以错攻错,培养创造性思维

美国教育家杜威曾说过:“错误与探索联姻,才能孕育出真理。”因此,教师要有容错的气度和机智,挖掘学生错误中的合理成分和积极的因素,使错误变为激发学生兴趣的探究点。教师要善于创设问题情境,搭建平等对话平台,使整个教学过程彰显学生个性化思维方式,当学生出现知识的缺陷或错误的思维时,要鼓励学生大胆质疑,引导学生积极思考,促使学生深度学习,从而感悟错因、掌握科学的纠错方法、内化旧知识、生长新知识、发展创造性思维能力。

如在气体实验定律的教学中,发现学生缺乏情境分析意识,总有套公式之嫌,在单元复习时,笔者编拟了这样一组题:

如图1,一根长L=100 cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置,管内用h=25 cm长的水银柱封闭了一段长L1=40 cm的空气柱。已知大气压强为75 cmHg,玻璃管周围环境温度不变。若将玻璃管缓慢倒转至,玻璃管中气柱将变成多长?

图1

不少同学依据玻意耳定律P1V1=P2V2,解得玻璃管开口向下时气柱长为L2=80 cm。

教师反问:“玻璃管开口向下时,气柱长真的为80 cm吗?”(激起思维冲突,引深思。)

学生经过重新审题,反思内省,发现玻璃管开口向下时有L2+h=105 cm>L=100 cm,发现有水银溢出。(领会假设推理,学会科学论证)

假设气柱长为L,则水银长为100-L,由玻意耳定律结合数学知识容易求得正确答案。

教师设问:“请同学们思考本题出错根本原因是什么?以后遇到这类问题应怎样思考?”(促使学生深入思考,提炼纠错方法,发展高阶思维能力。)

学生经过深刻反思、交流评错后,发现了“防错”方法:其一,注意审清题意,不能想当然——如本题误认为玻璃管无限长。其二,对气体变化过程要清楚,关注细节,可以结合实验定律定性分析,如本题PV=C,当压强减小时,体积增大,那么玻璃管开口向下时,水银有可能溢出,要有预测意识,能发现事物可能的变化趋势。当然,也要重视在必要时对计算结果结合实际进行科学论证。

变式:如图2,一根一端封闭的玻璃管,当l=0.96m,内有一段长h1=0.20 m的水银柱。当温度为t1=27℃,开口端竖直向上时,封闭空气柱h2=0.60 m。问温度至少升到多高时,水银柱才能从管中全部溢出?(外界大气压相当于l0=0.76 m高的水银柱产生的压强)

图2

由此可见,纠错学习是一种有效的学习方式,教师要因势利导、灵活地创设教学情景。可依据错因的特点,变通错题,设计成问题串、习题组,引导学生多题归一,多题一解,形成知识、方法体系,培养创造性思维;也可应用错题引导学生多角度、全方位审视条件、问题、结论之间的联系,一题多解,对比归纳,寻找最佳方法,培养求异思维。

三、理科错题教学中应注意的几个问题

1.加强理科错题本的建立,奠定纠错基石

为给学生提供有效学习资源,教师不仅自己要建立并不断完善的电子错题库,更重要的是要督促、指导学生建立错题本,每人要有个性化的错题本,做到科学构建,及时补充完善其中的资料。错题本最好做成活页形式,可用文件夹装订,便于今后灵活整理。教师要告诉学生错题本的整理方法,提醒学生重点要记“错题、错因、解法、反思”。督促学生及时收集平时作业或考试中出现的典型错题,并及时摘录到错题本上,并要教师的讲评和自己的思考整理上去。错题本中的关键处注意用红笔予以标记,以作警示。

2.强化理科错题本的管理,培养学习毅力

教师对学生的错题本要常督查,有批改、有记录、有讲评,让这场“错题本运动”持续下去,让学生真正受益。要有完善的表彰和激励机制,教师每月集中阅评错题本,学生每月完成错题本中的检测题,在班级评比和传阅“优秀错题本”,让学生有目标、有榜样,学有所得,学有所进,同时也培养了学生对知识的“管理意识”。

对于错题本,要及时整理,能自觉地坚持而不是走过场。错题本也是一本适合自己学情的好资料,做到考前必看,平常坚持翻阅和思考,使每一道题都发挥出最大效果,在今后遇到同类习题时,会立刻回想起曾经犯过的错误,从而避免再犯。错题本应是动态的,每一次对错题练习的感悟或发现要及时记录,同时要定期对错题汇总和分类,及时发现不足和漏洞,弥补知识漏点和构建知识体系,消化和巩固曾经出错的知识点。每学期结束,对一学期的错题进行综合分析整理,删除已彻底理解的题目,留下有疑问或有代表性的题目。

3.促进对错题的交流与反思,提升教与学的实效性

教师要经常反思自己的教学行为,对学生所犯错误进行深度思考,主动完善自己的教学理念和教学行为。错题教学做到”课前预警,课中跟进,课后反思”。其一,功在课堂,教师应上好每一堂课,注意错题与教学内容的深度整合,同时要关注课堂生成性错误,机智地创设教学情景,促使学生深刻理解知识,这样才能有效防错,事半功倍。其二,做到阶段把握,科学规划,教学安排上适当采用小循环、多反馈的方式,面对学生已出现的错误,要定期上错题反思交流课、会诊课、专项错题讲评课等。教学措施上应做到”堂堂清,周周清,月月清”。在教学过程中,教师要有意识地引导学生科学思考,规范作答,培养学生的纠错能力,提高审题建模及实际应用能力。

学生如果具有反思能力,就能逐渐成为自律学习者,在纠错、改错中自然地感悟道理,领悟方法,增长才干和智慧,塑造完美的人格。因此,学生要养成常反思的习惯,做到乐于分析错因,有错必纠,持之以恒,不流于形式。学生间也要勤交流、勤观摩,相互取长补短,能从他人的错误中吸取教训,得到启发,以此警示自己不犯同样的错误,提高练习的有效性。并且要把反思感悟及时记录在错题本上,决不能拖拉或放弃不管。

四、结束语

布鲁纳曾说:”学生的错误都是有价值的。”因此,犯错不可怕,在错题中”淘金”是一种能力,经营”失败”更是一种”高明”。教师要转变教学观念,善于从典型错题中汲取经验,优化教学设计,结合典型错题创设贴近学生认知的问题情境,打造多方交流平台,鼓励学生基于证据大胆质疑、追求创新,重视学生的历练与纠错体验,重视实际应用能力的培养,使纠错学习成为落实科学思维能力发展、核心素养提升的有效平台。总之,帮助学生从实质上纠正错误、从导因上消除隐患,做到未雨绸缪,防错于未然,真正实现”错中得益””化错为利”,使师生在错误中共成长、共成熟[2]。

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