判·诊·治·巩：基于生物学错题分析的精准教学

朱文平|浙江省嘉兴市南湖区教育研究培训中心

巢雅明|浙江省嘉兴市南湖区大桥镇中学

学习就是一个不断犯错和不断纠错的过程，错误中潜藏着高价值资源，对这些资源进行深入挖掘和研究，会获得意想不到的收获［1］。但实际教学往往沦陷于“教师讲解→学生更改”模式，师生都没有对错题追根溯源，更未重视挖掘错误的成因，这就使教学成效甚微。为提高习题讲解的教学效率和学生的学习力，笔者在多年实践的基础上提出基于错题分析的“判·诊·治·巩”精准教学，即精准研判学情、精准诊断错因、精准治疗顽疾、精准巩固治疗，下面具体阐述。

一、基于实践的“判·诊·治·巩”精准教学

（一）判：精准研判学情

精准研判学情，即利用信息化电子技术，采集学生的“答题”数据，进而对数据进行统计、整理、分析。精准、有效、全面、完整的数据，有助于精准地研判学情，把握学生的最近发展区，便于精准地确定教学起点，精致地把握教学内容，精当地选择教学方法，是有效教学的基础［2］。

在某次检测后，笔者登录云服务器了解班级学生的整体答题情况，发现他们对2019 年浙江省嘉兴市科学中考第14题的答题情况仍然很不理想，共有21人答错。题目如下。

例题：小明在“观察小鱼尾鳍内的血液流动”实验中，观察到如图1所示的血液流动情况。对于该实验，下列有关叙述正确的是（）

图1

A.最好选择颜色深的部位观察

B.必须在高倍镜下才能看到血液流动情况

C.可根据血液颜色的深浅分辨动、静脉

D.图中的三种血管中，③为静脉

由学生答题情况可初步判断学生在“血液类型的判断”这一知识、技能上存在薄弱点。

（二）诊：精准诊断错因

诊断错因，即以错题为载体，分析该题的测评点，结合答题数据，诊断学生答题错误的原因。它是后期教学和备课的“生长点”，诊断的精准度左右着治疗的有效性。也就是说，精准归因可为精准确定教学起点、教学内容、教学方式提供可靠的依据。

在平时的教学中，教师往往会习惯性地依据经验去判断学生的错误原因，这样虽然具有一定的参考价值，却缺乏证据支持，精准度不高。要提高诊断错因的精准度，教师就应收集更多、更可靠的证据。对此，进行平等的师生访谈是一条行之有效的途径。如对于上述例题的错答情况，笔者依据经验判断为“知识遗忘”，但经过师生访谈，发现这一经验判断存在偏颇。依据访谈，笔者将错答情况精准归因为以下4种。

（1）知识遗忘。对“使用显微镜观察鱼的尾鳍，应该选择观察什么部位”的知识，学生已经学过太久且没有重复训练，因此记忆不深，故错选A选项。

（2）思维定式。学生认为“低倍镜放大倍数不够，无法看到微小的物体，应改用高倍镜把它放得更大才能看得见”，这种思维定式对答题造成了干扰，故错选B选项。

（3）前概念干扰。学生知道动脉血与静脉血的区别，却想当然地认为“动脉血管中流的就是动脉血，静脉血管中流的就是静脉血”，这一错误的前概念一直根植于学生的脑海中，干扰了正确答题，这是学生不假思索地选择C的原因。

（4）学习能力欠缺。学生已经掌握血管的三种类型以及血液的流动方向为“动脉→毛细血管→静脉”，且明白图形中的箭头表示血液的流动方向，但他们发现箭头有向上的、向下的、向左的、向右的，就慌了神。此外，学生忽视了图形中黑点（红细胞）的数量与排列，遗失了判断血管类型的最有效信息。这是读图理解、有效信息提取、依据证据作出推断等学习能力欠缺导致的错误。

（三）治：精准治疗顽疾

上述4种错因在学生中很普遍，教师需要针对错因，采取不同的策略展开精准治疗。笔者在长期实践中总结出精准治疗顽疾的操作框架（如图2所示）。

图2 精准治疗顽疾的操作框架

1.巧用妙法，精准治疗知识遗忘

对知识记忆类问题，教师可用以下两种方法指导学生补上知识的“断点”。

（1）编码联想，抽象知识意义化

有意义的内容比抽象的内容更容易记住且不易忘记。对一些缺少规律性的内容，教师可使用编码（如口诀、顺口溜）与联想等方式，赋予知识意义，让学生经历对这些知识的接收、编码、储存、提取等过程，从而加深记忆。如针对例题“知识遗忘”错因，笔者精心编制编码“薄则透，视野亮，像清晰；厚则浊，视野暗，像模糊”，引导学生在朗朗上口的诵读中，体会知识的关联。

（2）思维导图，零散知识结构化

思维导图是一种信息展示方式，能使知识结构化。它从中心概念出发，结合人类的思维方式，用箭头和连接词将它们关联起来，使零散的知识结构化［3］。教师需要构建符合学生认知特点的思维导图，帮助学生展开联想，唤醒思维和记忆。如例题涉及呼吸系统、循环系统、物质交换等内容，它们不仅被零散地分割在两册教材中，而且内容繁多、知识复杂，不利于学生记忆。笔者引导学生整合这三块内容，提炼关键要素，形成知识脉络清晰且符合代谢规律与学生认知特点的思维导图（如图3所示）。

图3 思维导图示例

2.亲历实验，精准打破思维定式

“讲”实验与“做”实验，其教学效果大不相同。科学实验中的一些惊奇的现象之所以让人终生难忘，就是因为感性刺激强烈所致［4］。针对例题，笔者让学生补做“观察小鱼尾鳍内的血液流动”实验，经历“低倍镜下观察到血液流动情况后，换用高倍镜时却发现：视野变暗，根本看不到像了”，这就打破了其“高倍镜一定比低倍镜看得清晰”的思维定式。同时，经历直观的感性体验后，抽象的知识记忆就会变得真实化。

3.营造冲突，精准破除前概念干扰

前概念的形成有其特殊原因，因此有它的“顽固性”，难以纠正。如“动脉中流动脉血，静脉中流静脉血”是学生根深蒂固的认识，仅仅让学生看书了解“动脉血与静脉血”图片上的颜色差异来改变认识，效果很差。对于这种前概念的负迁移干扰问题，教师要让学生产生“破除前概念”的思维冲击，这样学生才会有想去“建立新概念”的动力。教师可以顺着前概念提问：“假设动脉血管中流的就是动脉血、静脉血管中流的就是静脉血，但是实际上肺动脉中的动脉血在流经肺部之后变成了肺静脉中的静脉血。那么在我们呼吸时，肺部的气体交换是让氧气进入还是出去？”营造足够的思维冲突，破除错误的前概念，这样学生就有“同化”与“顺应”的动力，此时，重构“动脉中流的不一定是动脉血，静脉中流的不一定是静脉血”这一认识就会比较有效。

4.配制良方，精准护理学习能力

（1）说出过程，提升阅读能力

阅读能力会影响知识的理解与问题的解决，提高文本解读及提取有效信息能力的常用策略是安排学生“说过程”，即根据题目或图形“说出操作、预测现象、解释原理”。如对例题，笔者安排学生对着题目所给的图，把“箭头代表什么？黑点代表什么？①②③三处的黑点数量和排列有什么不同？最先判断出哪根血管？依据图中的哪些信息判断出了剩下的两种血管？”都讲一遍。这既是审题方法的指导，也是审题能力的培养，还是解题思路的整理。

（2）根植观点，提升分析能力

“结构与功能相适应”是生物学的基本规律，也是生命科学的基本观点。在教学中，教师要将这样的观点根植于学生的思维中，引导其提升分析问题、解释现象的能力。如对例题涉及的毛细血管“要为全身各处细胞供给氧气和营养物质”这一功能，根据“结构与功能相适应”的观点，很容易就可判断“毛细血管分布广”的结构特点。同理，“毛细血管最细，只允许红细胞排成单行通过；血流速度最慢”这一结构特点，则可以帮助分析理解“物质交换”这一功能。

（3）联系生活，提升迁移能力

不论是杜威提倡的“教育即生活”，还是陶行知提倡的“生活即教育”，他们的教育理论都是主张“教育与生活的一致性”［5］。《义务教育科学课程标准（2022 年版）》也强调科学是一门“源于生活，又应用于生活”的综合性学科。可见教师和学生都要关注生活中的现象，联系科学与生活，这样有利于实现知识的迁移。如针对例题，教师可从学生的元认知出发，引导学生联系生活现象“流过田野的溪水，灌溉了两旁的农田，水中的养料被庄稼吸收”，将“植物根毛区吸收水和无机盐”迁移到“血液与组织细胞的物质交换”，在主动学习中轻松、成功地习得相关的知识与技能。

（4）关联互推，提升探究能力

关联互推是一种通过建立知识之间的联系和相互推导，激发学生主动探究的教学策略，它可以帮助学生建立知识的关联性。通过关联互推，学生可以将所学知识与现实生活中的问题联系起来，将不同知识点进行关联，形成一个完整的知识体系。例如，在学习“心脏和血管”内容时，教师可以提出“为什么锻炼对心脏健康很重要”“为什么心血管病是危害人类健康的主要疾病之一”“为什么一些人会出现静脉曲张”等问题，引导学生进行关联，进而产生研究和探索的欲望。

（四）巩：精准巩固疗效

学生的知识和技能需要不断强化和巩固。笔者采用“错题直链”和“类题智链”两种方式来精准巩固疗效。

1.错题直链，精准复查疗效

在历次错题中，笔者依据班级、板块、课时和得分率综合筛选，选择班级学生近期最需要反复检测的高频错题，快速组成高效精准的周末练习或单元练习，并推送给学生进行错题再测，以精准复查疗效。这样的错题管理模式，避免了“会的人练得多，不会的人练得少”现象，极大地提高了巩固复习的效果，实现了师生的低负高效。

2.类题智链，精准提高免疫力

在基于错因的针对性精准治疗后，教师应及时地巩固跟进，让学生举一反三，避免顽疾复发。在云服务器上，系统会根据学生的错题，智能化地从题库中挑出大量“相同知识点”或“相同能力点”的试题，教师可从中精选部分高价值的同类试题，让相关学生加练，以精准提高免疫力。

二、“判·诊·治·巩”精准教学实施建议

（一）螺旋递进，剑指赋能

“判·诊·治·巩”不是一个闭环，根据学生学习情况，往往需要进行多次循环。在这种螺旋递进的教学过程中，学生的学科关键能力与核心素养能逐步得到提升。

（二）点面殊途，差异辅导

共性问题，面对面精准讲析。对共性问题，教师很有必要在课堂上与学生面对面地交流互动，精准把握学生的思维变化，精准调整助学路径，精准反馈评价，从而将学生精准地引向成功解决问题的彼岸。

个性问题，点对点精准护理。个性问题是少数学生存在的问题，将其放到课堂上面向全班学生进行辅导，显然是泛化、低效、不精准的。教师可以根据这些学生的错误原因，有针对性地录制微课，以“点对点”的方式将微课推送给相应的学生，让学生利用课余时间消化并解决问题。这种点对点的护理，能更加高效、精准地扫清学生的学习障碍。

综上，以学生的错题为载体，摒弃泛化的“教师讲解→学生更改”模式，采用“判·诊·治·巩”精准教学，在螺旋递进中赋能学生，可让教学更有针对性并充满智慧，从而使学生更好地掌握知识与技能，形成关键能力，提升核心素养。