由錯(cuò)題引發(fā)的對(duì)浮力教學(xué)的思考和變革

摘要：學(xué)生的錯(cuò)題讓老師心煩，學(xué)生的“亡羊補(bǔ)牢”式訂正和教師的“亡羊補(bǔ)牢”式錯(cuò)因分析和后續(xù)性彌補(bǔ)可起到一定效果。但追本溯源，學(xué)生出錯(cuò)的終極原因還是在于教師的課堂教學(xué)的不完美。多年在一線(xiàn)的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和探索欲望，經(jīng)過(guò)多次的課堂教學(xué)嘗試，教學(xué)方法和手段的不斷修正和改善，借助“模型法”可以比較順利地解決浮力教學(xué)中存在的諸多難題。

關(guān)鍵詞：錯(cuò)題（易錯(cuò)題）；模型法；逐個(gè)擊破

每年金秋，我們初中科學(xué)教師在進(jìn)行《浮力》的授課過(guò)程中，常常難于達(dá)成完美的教學(xué)效果。學(xué)生經(jīng)常會(huì)犯這樣或那樣的錯(cuò)誤，當(dāng)老師對(duì)錯(cuò)題進(jìn)行詳盡的分析和講解時(shí)，仍有學(xué)生時(shí)而清醒時(shí)而迷茫。面對(duì)學(xué)生的錯(cuò)題，大多數(shù)老師或許是這樣做的：在錯(cuò)題上打叉、讓學(xué)生機(jī)械式的抄寫(xiě)訂正并重做、繼續(xù)用“題彈”轟炸、一遍一遍地耐心講解。即便這樣的亡羊補(bǔ)牢，學(xué)生的表現(xiàn)還是會(huì)令老師失望與無(wú)奈。

學(xué)校科學(xué)教研組正在進(jìn)行關(guān)于《初中科學(xué)錯(cuò)題收集與運(yùn)用的實(shí)踐研究》的省級(jí)教研課題，課題組成員指導(dǎo)學(xué)生收集典型的易錯(cuò)題，并對(duì)典型錯(cuò)題進(jìn)行錯(cuò)因分析，尋求錯(cuò)解原因和學(xué)生知識(shí)與能力方面的不足。下面是老師對(duì)一道浮力易錯(cuò)題的歸因分析：典型錯(cuò)題在遠(yuǎn)洋輪船的船舷上，都漆著五條“吃水線(xiàn)”，又稱(chēng)“載重線(xiàn)”。如圖所示，其中標(biāo)有W的是北大西洋載重線(xiàn)，標(biāo)有S的是印度洋載重線(xiàn)。當(dāng)船從北大西洋駛向印度洋時(shí)，輪船受到的浮力以及北大西洋與印度洋的海水密度ρ1和ρ2的關(guān)系，有（）

A. 浮力增大，ρ1=ρ2B. 浮力減小，ρ1=ρ2C. 浮力不變，ρ1>ρ2D. 浮力不變，ρ1<ρ2典型錯(cuò)解A. 浮力增大，ρ1=ρ2。錯(cuò)因分析學(xué)生知道求解浮力的多種方法，但對(duì)求解浮力的方法缺乏一定的選擇能力，相對(duì)而言，他們比較熟悉阿基米德定律，而在使用阿基米德定律求解浮力時(shí)又不會(huì)綜合考慮ρ液和V排，學(xué)生依據(jù)阿基米德定律判斷浮力的大小，認(rèn)為V排大，浮力就大。正確解答C分析過(guò)程輪船漂浮在水面上，受到的浮力等于重力。輪船受到的浮力F浮=排開(kāi)液體的重力G排=輪船和貨物共重G。輪船從北大西洋駛向印度洋時(shí)，因?yàn)樗瞧顟B(tài)，所受浮力大小等于船重，因此受到的浮力大小不變。F浮=ρ1gV排1=ρ2gV排2。因?yàn)閂排1ρ2。

若把輪船看成是密度計(jì)模型，密度計(jì)漂浮在不同液面上，受到的浮力不變，密度計(jì)上的刻度特點(diǎn)是“上小下大”，所以W在S下，ρ1>ρ2。錯(cuò)解原因找到了，學(xué)生也體會(huì)到自身的解題錯(cuò)誤，對(duì)浮力的相關(guān)知識(shí)有了更深的領(lǐng)會(huì)，收集典型易錯(cuò)題并進(jìn)行錯(cuò)因分析，效果還是明顯的。學(xué)生的錯(cuò)題既暴露了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的不足，同時(shí)又反饋了老師的教學(xué)效果。有些題目，老師講過(guò)了，學(xué)生改過(guò)了，仍然出錯(cuò)，說(shuō)明沒(méi)能從根本上理解知識(shí)點(diǎn)。因此作為一名老師很有必要幫助學(xué)生建立錯(cuò)題集，將積累的錯(cuò)題作為學(xué)習(xí)素材用于學(xué)生日常學(xué)習(xí)，作為知識(shí)漏洞查找和鞏固性復(fù)習(xí)的典范和模板。然而，這或多或少有點(diǎn)像“亡羊補(bǔ)牢”，是一種后續(xù)性的彌補(bǔ)。

美國(guó)當(dāng)代教育家、“反思性教學(xué)”的重要倡導(dǎo)人唐納德·舍恩的反思實(shí)踐和反思實(shí)踐者的思想給我們教學(xué)工作者深刻的啟示：“立足于特定的教育情境，解決特定情景中的問(wèn)題，在行動(dòng)中進(jìn)行反思，獲取實(shí)踐性學(xué)識(shí)?！弊繁舅菰?，學(xué)生出錯(cuò)的終極原因還是在于教師的教學(xué)，在于教師的課堂教學(xué)。

浮力部分內(nèi)容綜合性強(qiáng)，概念本身比較抽象不易理解，對(duì)于初二學(xué)生來(lái)說(shuō)難度較大，加上一些非科學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和觀(guān)念干擾學(xué)習(xí)正確的知識(shí)，學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)往往感到無(wú)從下手。如何降低難度，使學(xué)生真正理解和掌握，教師的教學(xué)方法和手段不斷修正和改善至關(guān)重要，建立“模型法”可以比較順利地解決這個(gè)問(wèn)題，對(duì)于復(fù)雜的對(duì)象和過(guò)程，我們可以先建立一個(gè)與之相適應(yīng)的模型，再研究模型，通過(guò)模型思維進(jìn)行推理，“模型法”以其撇開(kāi)次要因素、突出事物重點(diǎn)、體現(xiàn)事物本質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，成為科學(xué)教學(xué)中學(xué)生和研究對(duì)象之間的一種特殊的中介。

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容建構(gòu)模型有助于使知識(shí)直觀(guān)化、形象化，理清知識(shí)脈絡(luò)，易于探尋科學(xué)規(guī)律。

《水的浮力復(fù)習(xí)課》教案片段——借助“模型法”，逐個(gè)擊破。教學(xué)過(guò)程教師學(xué)生創(chuàng)設(shè)情景

激趣引入“大黃鴨‘游進(jìn)臺(tái)灣基隆港，陪游客過(guò)圣誕、迎新年！”引出課題。知識(shí)回顧

溫故知新前段時(shí)間我們學(xué)習(xí)了水的浮力知識(shí)，請(qǐng)同學(xué)們回顧一下，你能說(shuō)出哪些有關(guān)浮力的相關(guān)知識(shí)？板書(shū)：構(gòu)建浮力知識(shí)體系。學(xué)生（完成任務(wù)單一）回答浮力的相關(guān)知識(shí)。實(shí)驗(yàn)質(zhì)疑

合作探究求浮力的大小有不少方法（常用的三種），對(duì)于不同的情景，我們?cè)撛鯓舆x擇求浮力大小的方法呢？【實(shí)例】你能求出雞蛋浸在液體中所受的浮力大小嗎？學(xué)生回答方法：稱(chēng)重法。教師啟發(fā)，漂浮時(shí)G′=0N?？梢杂梅Q(chēng)重法，也可以用狀態(tài)分析法。

【再問(wèn)】該怎樣選擇求浮力大小的方法呢？

歸納：（1）分析公式的特點(diǎn)；

（2）根據(jù)情景直接或間接給出的已知條件?！緦W(xué)生演示實(shí)驗(yàn)】

學(xué)生演示時(shí)，讀數(shù)：G=0.3N。發(fā)現(xiàn)雞蛋漂浮在液面上，學(xué)生難于解決。建構(gòu)模型

我學(xué)我用如何選擇合理的方法比較浮力的大呢？我們可以嘗試用模型的方法來(lái)解決問(wèn)題。模型一“同一雞蛋漂浮在兩種不同的液體中”。

師：那么生活中還有哪些情景也可以用上述模型來(lái)構(gòu)建和解釋呢？我們可以運(yùn)用思維的力量將它轉(zhuǎn)換成另一個(gè)模型。

引出：（1）密度計(jì)：同一密度計(jì)漂浮在不同液面上，所受浮力哪個(gè)大？（2）輪船：同一艘輪船從長(zhǎng)江駛向大海（或從大海駛向長(zhǎng)江），所受浮力哪個(gè)大？學(xué)生思考，回答比較甲乙兩種情況下，哪個(gè)雞蛋受到的浮力大，選擇哪種方法（公式），并說(shuō)明理由。F甲=F乙，狀態(tài)分析法。

要求學(xué)生說(shuō)出：選擇哪種方法（公式），并說(shuō)明理由。模型二“兩個(gè)不同的雞蛋漂浮在同一種液體中”。

師：那么生活中有沒(méi)有一些情景也可以用上述模型來(lái)構(gòu)建和解釋呢？

引出：（1）空的貨輪與滿(mǎn)載貨物的貨輪停在同一片水域中，所受浮力哪個(gè)大？（2）浮力秤（青少年創(chuàng)新發(fā)明）：沒(méi)有重物時(shí)與稱(chēng)重時(shí)，F(xiàn)1

師：那么生活中有沒(méi)有一些情景也可用上述模型來(lái)構(gòu)建和解釋呢？

引出：（1）大魚(yú)和小魚(yú)在水中，哪條魚(yú)受到的浮力大？（2）湯圓：生的湯圓和熟的湯圓在水中受到的浮力哪個(gè)大？學(xué)生思考，回答比較A、B哪個(gè)雞蛋受到的浮力大，選擇哪種方法（公式），并說(shuō)明理由。FA

學(xué)以致用建立模型，我們還可以分析物體的沉浮情況。

為什么生的湯圓在水中下沉，而熟的湯圓在水中可以上浮？

師：那么，用什么辦法可以改變物體的沉浮狀態(tài)呢？使下沉的物體上浮呢？學(xué)生分析：

增大浮力（增大液體密度或增大V排）或減小重力，并各舉實(shí)例加以說(shuō)明。小結(jié)教師在學(xué)生小結(jié)的基礎(chǔ)上歸納。學(xué)生敘述本節(jié)課的收獲?！鞠嚓P(guān)鞏固性練習(xí)】確實(shí)，錯(cuò)題正是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)教學(xué)過(guò)程中動(dòng)態(tài)生成的、十分寶貴的一種“有利教研學(xué)”的資源。一方面教師通過(guò)錯(cuò)題分析反思自身教學(xué)，教師要善抓“錯(cuò)題點(diǎn)”，可以歸類(lèi)追因，尋求對(duì)策，可以糾錯(cuò)研錯(cuò)，反敗為勝，還可以反思教法，反思當(dāng)下初中科學(xué)教學(xué)中的弊端，改進(jìn)自身教學(xué)，找出錯(cuò)誤源頭，關(guān)注學(xué)生出錯(cuò)過(guò)程的體驗(yàn)，討論糾錯(cuò)激發(fā)課堂教學(xué)的活力。另一方面，教師幫助學(xué)生建立錯(cuò)題集，將積累的錯(cuò)誤題作為學(xué)習(xí)素材用于學(xué)生日常學(xué)習(xí)，漏洞查找和鞏固性復(fù)習(xí)，促使學(xué)生反思自身的學(xué)習(xí)行為，正視自己的失誤和缺點(diǎn)，時(shí)時(shí)對(duì)自己加以警戒，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)習(xí)的態(tài)度和方法。同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和自主學(xué)習(xí)的能力，改變學(xué)教方式。錯(cuò)題可以成為教師開(kāi)發(fā)教學(xué)資源的寶貴探點(diǎn)，我相信，由錯(cuò)題所引發(fā)的遠(yuǎn)不止如此，由錯(cuò)題所引發(fā)的將會(huì)是一場(chǎng)對(duì)教學(xué)的深刻反思和變革。

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作者簡(jiǎn)介：

張建權(quán)，浙江省湖州市，浙江省湖州市馬腰中學(xué)。