挖掘错误资源，提升思维品质——初中科学课堂教学中错误资源的有效利用

江吉旺

(海宁市紫微初级中学 浙江嘉兴 314400)

新课程标准强调：让学生经历知识形成的过程，科学课堂的教学过程是学生自主探究和主动发展的过程。学生真实的探究过程必然伴随大量差错的形成，而学生暴露错误的过程正是一种思考、尝试与实践的过程，是学生思维的真实反映。

科学教育的根本任务是发展学生的思维，为提升学生的思维而教，是科学教学的基本理念，而错误资源可以成为思维的诱因和起点。在科学教学中，教师不能害怕学生出错，更不能轻易地放过错误，而要善于挖掘并利用形形色色的错误资源，让学生充分展示思维过程，有意识地培养学生思维的广阔性、严密性、深刻性和新颖性等[1]。

一、机智设“错”，训练学生思维的广阔性

在科学教学过程中，利用设陷性提问来预设学生错误，故意使学生“落入陷阱”，再引导学生“走出误区”，不但能使一些易混、易错点和重难点知识得到强化，而且可以优化学生的思维。

案例1：探究灯泡亮暗的影响因素

在执教九年级上册电功率时，课前在示教板上安装两盏灯甲和乙，而连接灯泡和开关的导线暂时用白纸遮住（如图1）。闭合开关后，学生看到甲灯比乙灯亮。

图1 灯泡的亮暗与电流大小

师：通过哪只灯泡的电流较大？

生：灯泡甲（学生不假思索、异口同声地回答）。

师：真的是这样吗？见证奇迹的时刻到了（揭开遮住导线的白纸），请看两盏灯如何连接？

生：串联。

师：串联电路通过的电流不是一样的吗？为什么两盏灯泡一盏亮些一盏暗些呢？

学生思考、讨论，得出：影响灯泡亮暗的不止电流一个因素，还有电压……

案例1中恰当地把握时机，有意识地预设错误，利用学生错误的回答，引导学生通过思考、交流、实验等方式将错误资源转化为新的学习机会，让错误资源发挥出潜在的价值。这种通过“陷阱、反思、交流、总结”的教学环节，不但深化了学生对知识点的理解，而且激发了学生的学习兴趣，也训练了学生思维的广阔性。

二、巧妙用“错”，训练学生思维的严密性

教学过程是一个动态生成的过程，课堂中学生出现错误是难免的，正是因为学生暴露了错误，课堂教学才会变得更加生动和活跃。在某种意义上来说，捕捉并用好那些鲜活的错误资源，正是课堂多维互动的出发点和训练学生思维严密性的最佳点。

案例2：探究平面镜成像规律

师：平面镜中看到的像是虚像还是实像呢？

生：实像，因为这个像我在生活中每天都看到，是一种特别真实的存在。

师：照镜子时当人远离平面镜时，镜子里像的大小如何变化呢？

生：变小。

师：这是同学们的感觉，那事实真的如此吗？今天我们一起来探究平面镜成像的规律（如图2）。

图2 探究平面镜成像规律

案例2中学生的回答都是基于学生的生活经验给出的，教师此时不必急于去纠正，否则学生很难真正从思维上转变过来，可以让学生开展实验探究，在探究中发现问题、在探究中纠正错误的前概念，这样学得的知识才是生动自然的。通过实验探究和思维碰撞，能真正激活学生的思维，提升学生思维的严密性。

三、灵活纠“错”，训练学生思维的深刻性

建构主义认为，学生在学习过程中所暴露的错误不可能仅依靠正面的示范和反复训练就能得到纠正，必须经历一个以自我反思为前提的自我否定的过程[2]。反思是一种主动“再认识”的过程，学习需要反思，没有反思的学习是不可能深刻的。在教学过程中，我们要将学生暴露的错误作为知识建构的延伸点，积极引导学生学会反思，让学生在反思、纠错中有所感悟，从而实现真正意义上知识的主动建构。

案例3：探究沸腾的条件

在教学“沸腾”时，我们不可避免地会遇到这样的问题：“生活中常把碗放在锅里的水中蒸煮食物（如图3），碗与锅底不接触，当锅里的水沸腾以后，碗中的水会不会沸腾呢？”大多数同学认为稍后沸腾，也有少数同学认为同时沸腾。学生争议很大，如果此时直接纠正或告知答案，或者通过分析液体沸腾的条件得出答案，可能只有部分学生能够真正理解，但印象可能不够深刻。因此，通过现场实验完成该探究活动，让学生放弃错误认识，建构起正确的认识，从而真正理解掌握。

图3 锅中蒸食物

在本案例中，笔者没有直接纠正学生的错误，也没有把正确答案生硬地强加给学生，而是借助分组实验获得结论。当学生出现错误时，我们不必急于纠正，可以借助探究性活动灵活纠“错”，这样不仅能活跃课堂气氛，也能使学生更好地理解和掌握抽象的、概念性的知识，也有利于引导学生向知识的纵深处迈进，训练和提高学生思维的深刻性。

四、用心析“错”，训练学生思维的新颖性

在教学中，经常有这样的感受：类似的问题讲过很多遍、每次都讲得很透彻，为什么学生还是错误不断？通过反思课堂教学行为，可能是教师讲得太多、学生思考得过少。如果学生缺乏自身的思考与体验，又怎能正确地理解和运用新知识呢？因此，在实际教学中可以先预设学生的典型错误，通过开展“评错析错”活动，在讨论中提升学生的辨析能力，促进学生内化知识[3]。

案例4：有关公式R=U/l的辨析

师：在学完欧姆定律之后，小科同学根据变形公式R=U/I，得出以下四个结论：A.加在导体两端的电压越大，电阻就一定越大；B.通过导体的电流强度越大，电阻就一定越小；C.导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流强度成反比；D.导体的电阻，在数值上等于导体两端的电压与通过该导体电流强度之比。你赞同以上说法吗？为什么？

生1：A不对，加在导体两端的电压越大，电阻不一定越大。

师：那可能越小或不变吗？

生2：如果是一个定值电阻，加在导体两端的电压越大，通过导体的电流越大，电阻不变；如果是小灯泡，加在灯泡两端的电压变大，灯丝电阻就一定变大，总之A不正确。

生3：B说法也不对，和A很类似，电阻可以是定值电阻。

生4：C错误，电阻大小与电压和电流的大小无关。

师（追问）：电阻大小到底与什么有关？

生4：导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。但如果题目中给定了导体两端的电压和通过导体的电流，我们可以通过R=U/I计算出导体电阻的大小，故选项D正确。

生5：如果认为ABC正确，可能因为受到了数学思维的影响，看到函数就习惯性地联想到两者之间的正比或反比的关系，而忽略了电阻是导体本身的一种性质。因此，公式R=U/I只具有数学意义，而不具有物理意义。此外，我们之前学过的一些公式和物理量如ρ=m/V、g=G/m也是类似的。

案例4中，一道辨析题，引发了学生的一场大讨论，借助辨析题，引导学生走进错误，感受错误导致的矛盾，在矛盾中开启新知的生长点。学生主动参与找错、议错、析错的环节，既加深了学生对知识的理解和掌握，又训练了学生思维的新颖性。

五、大胆试“错”，训练学生思维的有序性

科学作业中不可避免地会出现一些综合性很强的习题，如金属与酸的反应是初中科学的重点，对学生来说也是一大难点。我们可以引导学生大胆试“错”，通过设计序列化的任务系统巩固反应中的规律，从简单到复杂，从定性到定量地研究和解决问题。

案例5：“等量金属与稀硫酸反应”教学

室温下，等量的Mg、Zn、Fe与等量等浓度的稀硫酸充分反应，请绘制产生的氢气质量（m）与反应时间（t）的几种可能关系图。对于该任务，以小组为单位，通过学生之间的合作与交流、实践与体验，反复尝试与暴露错误，最终解决问题。当学生绘制过程出现困难或错误时，也可以给出相应的提示，引导学生围绕主题任务开展序列化实践，从而让金属与酸的反应过程清晰化（展示汇报如图4）。

图4 等量金属与等量等浓度稀硫酸反应的可能关系图

案例5中，学生在反复尝试与暴露错误的同时，亲历了问题的解决过程。这一过程使他们头脑中的知识实现由散点向结构化的提升，有利于培养学生思维的有序性，实现由无序到有序的提升；也培养了学生思维的严密性，实现由疏漏向严密地的提升。

总之，科学教学中并不缺少资源，而是缺少发现。学生的错误也是一种资源，它是学生思维的火花，是课堂生成的载体，是提升学生思维能力的抓手。因此，我们应将学生的错误资源当作教育教学的契机，顺势引导，用自身的教学智慧来化解“错误”，使学生在“错误”中更好地成长；我们要善于挖掘学生的错误，让错误资源更好地服务于教学和学生的发展。