設置“錯誤陷阱”在科學概念本質揭示中的探討

駱國平

摘 要 本文總結了筆者在近一年的《中學科學概念教學流程調控初探》課題研究中所嘗試的設置錯誤陷阱教學法，并主要從設置錯誤陷阱教學的理論基礎、設置錯誤陷阱教學的基本過程、設置錯誤陷阱教學的教學設計策略、設置錯誤陷阱教學的一些措施等幾個方面作一些有益的探討。

關鍵詞 設置錯誤陷阱；理論基礎；基本過程；策略；措施

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2018）01-0215-04

概念教學是當前一個研究的熱門話題，概念教學和探究教學一樣也是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的一種途徑，根據(jù)我校教學實際情況，經(jīng)過一段時間的實驗，采用“概念的引入——概念的本質揭示——概念的歸納總結——概念的鞏固運用”的流程。確定本課題研究的切入點就是最常規(guī)也是最重要的概念教學的流程上，從實效性與時效性兩方面結合，以備課組和教研組為單位對概念教學的流程進行群體調控這是本課題的創(chuàng)新之處。我們常感到概念課雖不難上，難在怎樣能在有限的時間里，突破概念的本質，讓學生真正理解概念并正確運用概念。另外平時在復習中常常只是對概念的內容進行復述，然后圍繞概念進行習題的訓練，從而給學生造成“多次反復操練”的感覺，使學生的學習興趣和參與度不高，導致課堂上學生注意力不能集中，似聽非聽。這樣，盡管老師備課有多么認真、仔細、全面，課堂上對概念的分析有多么透徹，總結有多么全面，但是對相當多的學生來說其效果并不理想，往往是“當時懂，過后忘，聽時會，做時錯”。因此，在科學概念教學中，筆者認為如果教師能重視學生已有的前概念，了解學生形成科學概念的困難，及時把握學生學習過程中所存在的知識誤區(qū)和思維盲點，從而做到對癥下藥，幫助學生澄清模糊認識，培養(yǎng)學生思維能力，形成科學的概念，提高學生的應用能力和解題能力?；诖?，筆者在科學概念教學本質揭示中嘗試設置錯誤陷阱法，并取得了較好的效果。本文就此作如下幾個方面的探討。

一、設置錯誤陷阱教學的理論基礎

美國心理學家桑代克做了一個經(jīng)典實驗“餓貓開迷籠”：實驗中的小貓通過不斷嘗試、犯錯，最終學會了開啟籠門。那么，我們的學生是不是也能夠通過不斷地嘗試錯誤而最終學到并掌握概念的本質呢？是的，設置錯誤陷阱教學法就是基于美國心理學家桑代克的“試誤學習理論”建立起來的。如果我們事先在教學中設置“陷阱”，讓學生去做一做，使其“上當”，當他們落入“陷阱”而不知，仍陶醉在“成功”的喜悅中時，教師指出他們的錯誤，并通過正誤辯析，讓他們從錯誤中猛醒過來，汲取教訓，往往能收到“吃一塹長一智”的效果。由于高度的情感反差，伴隨著明顯的正誤對照，自然給學生留下深刻的印象、強烈的震動和刺激。通過對失敗原因的探討和錯誤概念形成的反思，可以提高思維的自我監(jiān)控能力，有利于概念本質的揭示。

二、設置錯誤陷阱教學的基本過程

這一方法的基本過程可用圖解簡略表示如下：

三、設置錯誤陷阱教學的教學設計策略

學生在解題過程中常見的錯誤有以下幾種：審題粗心大意而出錯；混淆相似概念而出錯；概念模糊不清而出錯；不理解基本概念和規(guī)律而出錯；思維方法不對而出錯；思維定勢而出錯；沒有弄懂圖象和公式的科學意義而出錯；不會挖掘暗含條件而出錯；不能排除干擾因素而出錯等等。針對以上的種種出錯問題，設置錯誤陷阱教學法總的指導思想是借助錯誤和失敗使知識和技能得以鞏固、強化和提高。因此，在教學中要緊緊圍繞教學內容的“三點一處”（即重點、難點、疑點和易錯處），精心設計一些具有針對性的提問、習題和實驗等，以誘使學生充分暴露錯誤和薄弱環(huán)節(jié)，然后根據(jù)具體癥狀分析，對癥下藥，這就是設置錯誤陷阱的教學設計策略。具體如下：

1.規(guī)律性概念，在忽視點上設置錯誤陷阱，以形成規(guī)律本質的認知

初中科學常常會有一些規(guī)律性概念的教學，如凸透鏡成像規(guī)律，酸堿鹽的化學性質等。平時的教學時，常常通過演示實驗，學生實驗得出規(guī)律。但是針對這個規(guī)律性概念，我們課題組常常會通過設計一些例題，使學生能從平常的最容易忽略的地方，進一步揭示規(guī)律性概念的本質。

例如：有一物體從距凸透鏡1.5倍焦距處沿主光軸向透鏡方向移動，當物距減小到原來的1/2時，適當移動光屏，則在屏上（ ）

A.得到比物體大的虛像 B.得到比物體大的實像

C.得到比物體小的實像 D.不能得到像

本題有許多學生錯選A，因為根據(jù)已知條件u1=1.5f，現(xiàn)減小為原來的1/2，則u2=0.75f

2.易混概念，在易混點上設置錯誤陷阱，以形成理解性記憶

對于一些易混概念的教學：例如對于酸、酸性，堿、堿性的有關概念，學生往往分辨不清，甚至張冠李戴。

教學時，可事先設計一些錯誤陷阱題目。如判斷正誤題：①能使紫色石蕊試液變紅的溶液一定是酸溶液（ ），②能使無色酚酞試液變紅的溶液一定是堿溶液（ ），③pH大于7的溶液一定是堿溶液（ ），④PH小于7的溶液一定是酸溶液（ ），⑤Na2CO3溶液能使無色酚酞試液變紅，因此Na2CO3是堿（ ）。可先讓幾位同學回答，然后針對具體錯誤形式，一起進行對比分析，并找出其相似點、相異點，以形成理性記憶。

3.模糊概念，在盲點上設置錯誤陷阱，以完善認識的空白

對于課本中一些容易模糊概念的教學：例如關于動物的警戒色、保護色，教材中并沒有明確的定義，學生往往模糊不清。不妨設計題目來澄清模糊概念：例如老虎有銳爪，全身都有棕黃相間的斑紋，而黃蜂有蟄針，腹部還有黃黑相間的條紋，它們都是警戒色嗎？學生很容易錯誤的認為老虎的體色為警戒色，因為老虎有棕黃相間的斑紋。出錯的原因是由于他們對警戒色的概念模糊不清，此時，老師可趁機指出：警戒色是指某些具有毒刺或惡臭的動物所具有的鮮艷色彩和斑紋，老虎本身既無毒刺又無惡臭，所以它的體色就不是警戒色，老虎的體色應為保護色，其棕黃相間的斑紋在草叢中與背景色彩保持一致，有利于捕捉獵物。

4.相似概念，在不同點上設置錯誤陷阱，以確保有效性遷移

對于一些相似概念教學：例如重力和壓力之間的關系，學生做題時總是難以區(qū)別，不妨在復習時設計如下幾個題目：設物體的重力為G=10N，物體對接觸面的壓力為F，F(xiàn)1=10N，F(xiàn)2=20N

先叫幾名學生在黑板上畫出重力和壓力的示意圖并判斷重力G和壓力F的大小關系。然后針對他們的具體錯誤形式，由大家一起來進行對比分析，并找出其相似和相異點。

再如對于種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)的有關概念，在解答時學生往往會填錯，甚至張冠李戴。復習時，可設計一道填空題：如有一個池塘，池塘邊上有蘆葦和雜草，池中有浮游植物、浮游動物、青蛙和蝌蚪、鰱魚、鳙魚、草魚、鯽魚等，池塘泥土里有細菌等，這個池塘中的所有鯽魚構成一個（ ），這個池塘中的蘆葦、雜草、浮游植物、浮游動物、青蛙和蝌蚪、鰱魚、鳙魚、草魚、鯽魚、細菌等生物構成一個（ ），這個池塘構成一個（ ）。進而再問這個池塘中的所有魚構成什么？是群落嗎？這個池塘中的所有青蛙和蝌蚪構成什么？是種群嗎？

5.實驗方面，在能力薄弱點上設置錯誤陷阱，以提高解決問題能力

對于實驗的復習，我們要緊緊圍繞學生容易出錯的環(huán)節(jié)設置錯誤陷阱。比如：實驗意識上、操作基本技能上、操作程序上、藥品的選擇和儀器組裝上、實驗設計能力上、實驗表述能力上、效果分析上等。學生往往會從這些錯誤陷阱中暴露出一些毛病、薄弱環(huán)節(jié)和知識盲區(qū)：如取用藥品時“量”的意識淡薄，實驗安全意識差，實驗原理認識不夠深入，操作順序顛三倒四，表述不完整或張冠李戴（如用原因代替實驗現(xiàn)象，把性質表述成實驗現(xiàn)象，把反應條件表述成實驗現(xiàn)象等）等。因此，在實驗復習教學中，對學生暴露出來的錯誤和弱點環(huán)節(jié)加強習題訓練和實驗練習等。

6.頑固前概念，在思維障礙點上設置錯誤陷阱，以引發(fā)認知沖突（豆丁網(wǎng)：前概念對構建科學概念的啟示）

采用習題復習時，可以根據(jù)復習內容和學生在知識上存在的弱點進行錯誤陷阱設計：設置先入為主、錯誤的生活經(jīng)驗，誘使認知困難；設置關鍵環(huán)節(jié)，誘使形不成思維中心；設置隱蔽條件，誘使考慮不全；制造相似情景，誘使思維定勢；改變題設條件，誘使審題不清等。

例如：在學習“運動和力”時設計一題：用一根繩子拉著一物體以1米/秒的速度在水平桌面上作勻速直線運動，繩子不會被拉斷，如果現(xiàn)用這根繩子拉著同樣的物體在同樣的水平桌面上以15米/秒的速度作勻速直線運動，那么繩子會不會斷呢？A.一定會斷；B.可能會斷；C.可能不斷；D.一定不會斷。本題選擇A或B或C的學生不少，主要是忽視了題目中的“勻速直線運動”，再加上錯誤的前概念的影響（速度越大所需的力越大）。此題還可進一步展開分析，由物體運動狀態(tài)來分析物體受力，由物體受力情況來分析物體的運動狀態(tài)等。

四、設置錯誤陷阱教學的一些措施

1.教師要做好“角色換位”、做好問題前測

教師要自覺地進行“角色轉換”，在備課時，要從學生的角度，以學生的心態(tài)和眼光去看待問題。要知道本節(jié)課學生在什么地方容易出錯，知識誤區(qū)、漏洞和思維盲點在哪里？從而能夠有目的地設置錯誤陷阱。在講課時，教師要把自己的思維降格，后退到學生原有的思維水平上，面對一個問題，要有意識地造成一種陌生感、新鮮感，要多從學生思維的角度、思維的習慣和方法去體驗。學生是怎么想的？可能會遇到什么困難？把他們這些常見的錯誤以教師的思維活動形式表現(xiàn)出來，讓學生去判斷、比較、分析，最后得出正確的答案。這樣會收到意想不到的效果。

例如，對學生已有的前概念的前測，可進行學生談話，問卷調查，了解學生原認知結構。

此外，教師在平時的教學和改作中要多進行反思，多與學生交流，多記錄易出錯、易混淆、易模糊的知識點，歸類統(tǒng)計，做到心中有數(shù)。

2.教師要群策群力，要做足功課

教師要在課堂上創(chuàng)設解決錯誤陷阱問題的情景，把問題問在“點子”上、“關節(jié)眼”上。讓學生人人進來參與、思考、探索，然后教師加以引導和調控，不斷發(fā)問、層層推進、指向真理。因此教師要對學生存在的問題要有一個預設，通過老中青三代集體討論，形成常見的共性的問題，最后決定設置怎樣的錯誤陷阱法。

下面以一個課例為例：

3.要讓學生敢說、敢問、敢疑、敢評、勤做、細練

在課堂上要讓學生敢于開口說話，鼓勵他們說知識提綱、說解題思路、說實驗設計、說錯誤原因等。敢于追根問底，敢于批判和質疑。敢于對他人的說法、解題方法、實驗設計方案等能夠給出客觀評價。在敢說、敢問、敢疑、敢評中相互取長補短，各有所得。

要讓學生勤于練習和動手做各種實驗，圍繞薄弱環(huán)節(jié)和出錯點作重點而細致的練習，以此達到靈活運用、攻難克疑、查缺補漏的作用。

要讓學生學會找出題目中的關鍵詞、重點詞，學會抓住問題中心，從中獲得啟示、發(fā)現(xiàn)有價值的問題，并能相互交流。要讓學生學會記錄錯題并歸類總結，時常翻閱，加強記憶。

以上只是筆者對此教學法一些粗淺的探討，在此請各位同行批評指正。

參考文獻：

[1]陸志韋譯.美國教育心理學家桑代克著.教育心理學概論—“試誤說”學習理論[M].商務印書館，1926.

[2]吳效鋒.新課程怎么教——教學藝術與實踐[M].沈陽出版社，2002.