有效利用“錯(cuò)誤”資源案例

摘要：教學(xué)過(guò)程中的“錯(cuò)誤”是指師生在認(rèn)知過(guò)程中出現(xiàn)的偏差或失誤，它總是伴隨在教學(xué)過(guò)程的始終。“錯(cuò)誤”中包含了認(rèn)知個(gè)體大量的信息和已有的經(jīng)驗(yàn)，它客觀地反映了個(gè)體的心理特點(diǎn)。因此學(xué)生的“錯(cuò)誤”都是有價(jià)值的，基于“錯(cuò)誤”的教學(xué)也必將是高效的。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；錯(cuò)誤資源；有效利用

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148(2009)2(S)-0021-3

1 案例簡(jiǎn)述

筆者在講授《動(dòng)量定理》一節(jié)時(shí)，針對(duì)動(dòng)量定理的應(yīng)用給出下面一道課堂練習(xí)題，其結(jié)果正如所料，學(xué)生竟有這么多不同的錯(cuò)誤。

題目 質(zhì)量為1.0kg的小球從離地面5.0m的高度自由落下，與地面碰撞后，彈回的最大高度為3.2m。設(shè)球與地面碰撞時(shí)間為0.2s，不計(jì)空氣阻力，求地面對(duì)球的平均作用力？（取g=10m/s²）

2 案例分析

教學(xué)中通過(guò)展示和分析少數(shù)同學(xué)的錯(cuò)誤，使全體學(xué)生加深了對(duì)動(dòng)量定理中“合外力的沖量才是改變物體動(dòng)量的原因”。同時(shí)對(duì)“F合t=mv₂-mv₁是矢量式”和“必須考慮各力作用的方向性和各速度（或動(dòng)量）方向的一致性”等規(guī)律也有了正確理解。這些錯(cuò)誤啟迪了學(xué)生的智慧，從而使得課堂教學(xué)也因此變得精彩、高效。錯(cuò)誤可能不具有共性，但它們是學(xué)生經(jīng)過(guò)思考后得出的結(jié)論，即使錯(cuò)了，也有創(chuàng)新或可借鑒的成分，所以應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表并剖析自己的見解。

3 案例啟示——“錯(cuò)誤”是有效教學(xué)資源之一

課堂教學(xué)中的“錯(cuò)誤”是指師生在認(rèn)知過(guò)程中出現(xiàn)的偏差或失誤，“錯(cuò)誤”總是伴隨教學(xué)過(guò)程的始終，“錯(cuò)誤”中包含了認(rèn)知個(gè)體大量的信息和已有的經(jīng)驗(yàn)，它客觀地反映了個(gè)體的心理特點(diǎn)。因此“錯(cuò)誤”更加接近個(gè)體的認(rèn)知水平，對(duì)“錯(cuò)誤”的教學(xué)也能降低教學(xué)坡度，順利達(dá)到真理的彼岸。有時(shí)“錯(cuò)誤”還是突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)的“催化劑”。教學(xué)中的“錯(cuò)誤”有兩種情況：一是學(xué)生或教師真實(shí)發(fā)生的“錯(cuò)誤”，二是教師人為設(shè)置的“錯(cuò)誤”，每種“錯(cuò)誤”都是有效的教學(xué)資源。下面就如何利用“錯(cuò)誤資源”提高課堂教學(xué)的有效性談?wù)勛约旱囊恍┳龇ā?/p>

3.1 用心傾聽，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤

“人非圣賢，孰能無(wú)過(guò)”。在師生的彼此交流的過(guò)程中，必然會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的錯(cuò)誤，尤其是學(xué)生犯錯(cuò)誤是往往在所難免的，也正是這些錯(cuò)誤才暴露了學(xué)生真實(shí)的思維。教師如果能認(rèn)真對(duì)待“錯(cuò)誤”的價(jià)值，巧妙合理地加以引導(dǎo)，必將產(chǎn)生“點(diǎn)石成金”的效果。

例1 如圖1所示，若E=12V，r=4Ω，R₀=2Ω。求當(dāng)R為多大時(shí)，R₀上消耗的功率最大？

生1：因R₀的值不變，當(dāng)R的值為0時(shí)，流過(guò)R₀的電流最大，此時(shí)R₀消耗的功率最大。

生2：將R移到電源內(nèi)部，把（R+r)看作電源的內(nèi)阻，這時(shí)外電路只有R₀。利用電源具有最大輸出功率的條件可以得出：當(dāng)（R+r)=R₀，即R=R₀-r=-2Ω時(shí)， 消耗的功率最大。

學(xué)生2的解法顯然是錯(cuò)誤的。

分析 生2的解法雖是個(gè)別學(xué)生犯的錯(cuò)誤，但卻暴露了學(xué)生對(duì)電源具有最大輸出功率條件在理解上的偏差。通過(guò)重新審視“當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，電源具有最大輸出功率”這一規(guī)律，使學(xué)生明白了物理規(guī)律都有其適用的條件。

3.2 精心設(shè)計(jì)，誘導(dǎo)錯(cuò)誤

在教學(xué)中的有些學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生在探究新知識(shí)的過(guò)程中不容易出錯(cuò)。但這并不等于學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握得深刻、靈活。此時(shí)教師可以故意的設(shè)置一些“陷阱”，誘導(dǎo)學(xué)生犯錯(cuò)，通過(guò)對(duì)錯(cuò)誤的分析和消除來(lái)提高其認(rèn)知水平和思維品質(zhì)。

例2 如圖2所示，水深為H的容器底部開有一面積為S的圓形小孔，已知水的密度為ρ，假若水的阻力不計(jì)，容器的橫截面比小孔大得多。試分別用動(dòng)能定理和動(dòng)量定理求：把孔塞A拔掉時(shí)，水流的初速度v為多少？

教學(xué)實(shí)踐表明，多數(shù)學(xué)生會(huì)用動(dòng)能定理求解此題,但教師若再要求學(xué)生用動(dòng)量定理重解此題,往往會(huì)得出不同的結(jié)果。見如下解法：

3.3 憑借經(jīng)驗(yàn)，預(yù)設(shè)錯(cuò)誤

例如，在學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式后，教師可以預(yù)設(shè)這樣一道練習(xí)：

例3 汽車在平直的公路上以10m/s的速度行駛，現(xiàn)遇到特殊情況緊急剎車，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4.0m/s2，求汽車剎車后5.0s內(nèi)的位移？

分析汽車的剎車距離怎么可能是0! 學(xué)生在推理過(guò)程中，不顧物理?xiàng)l件與客觀現(xiàn)象的限制，從純粹的數(shù)學(xué)出發(fā)來(lái)討論物理問(wèn)題，得出了荒唐的結(jié)果。實(shí)際上汽車在t = 2.5s時(shí)已經(jīng)停下來(lái)了。學(xué)生所運(yùn)用的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式在后2.5s內(nèi)對(duì)汽車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程已經(jīng)不再適用。這類現(xiàn)象尤其是在討論到比值定義物理量的時(shí)候，學(xué)生更容易出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤。例如，電容器的電容C= Q/U，學(xué)生往往會(huì)認(rèn)為電容與電容器兩端的電壓成反比，與電容器所帶的電量成正比。

3.4 變換情境，拓展錯(cuò)誤

例如可以將前文的例1進(jìn)行如下拓展:

拓展1 如圖3所示，已知E=12V，r=2Ω，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r0=1Ω，額定電壓為4V，求：當(dāng)R為多大時(shí)，電源的輸出功率最大？其值多少W？

拓展2 如圖4所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，問(wèn)：當(dāng)R為多大時(shí)，電源的輸出功率最大？其值為多少W？

教學(xué)實(shí)踐表明，情境變換以后學(xué)生還會(huì)接著犯錯(cuò)。但通過(guò)對(duì)這一類問(wèn)題進(jìn)行歸類整理、對(duì)比鑒別，可以使學(xué)生對(duì)電源輸出功率最大的問(wèn)題有個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。

由此可見，糾錯(cuò)改錯(cuò)，只能做到一錯(cuò)一得，而積極引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真反思聯(lián)想，拓展延伸卻可以做到一錯(cuò)多得，何樂(lè)而不為呢？

總之，學(xué)生課堂中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，或是源于教師的教，或是學(xué)生一種思維混亂和某些創(chuàng)新的嘗試而導(dǎo)致的，有的有比較廣泛的代表性，有的是個(gè)性的問(wèn)題，值得教師進(jìn)行教學(xué)反思；有的是一種教學(xué)資源，值得我們?nèi)ラ_發(fā)和利用。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 傅雪平. 物理教學(xué)中的“錯(cuò)誤資源”,［J］. 中學(xué)物理教學(xué)參考，2007，(1).

［2］ 湯家合.創(chuàng)設(shè)"悖論"教學(xué)情境，培養(yǎng)優(yōu)秀思維品質(zhì)［J］.物理通報(bào)，2008，(4).

(欄目編輯黃懋恩)