抓住錯(cuò)誤資源 建構(gòu)生成型物理課堂

□ 江蘇省南通市海門區(qū)首開東洲初級(jí)中學(xué) 顧 華

初中生剛開始接觸物理，其思維相對(duì)其他課程來說具有一定的抽象性，學(xué)生在學(xué)習(xí)適應(yīng)過程中必然產(chǎn)生“錯(cuò)誤”，這些錯(cuò)誤可能因?yàn)榛A(chǔ)知識(shí)掌握不牢固產(chǎn)生的，也可能是在學(xué)習(xí)過程中單純的搭建體系但并未梳理過程等，都意味著學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)了困頓。但很多學(xué)生不愿意面對(duì)或者承認(rèn)錯(cuò)誤，甚至因?yàn)椴煌５胤稿e(cuò)產(chǎn)生了消極的思想，嚴(yán)重影響后續(xù)學(xué)習(xí)興趣，需要教師合理開發(fā)利用錯(cuò)誤資源，引導(dǎo)學(xué)生深入理解物理知識(shí)和規(guī)律，給學(xué)生積極暗示，尋找原因進(jìn)行反思，探究錯(cuò)誤思維，深化學(xué)科思想，從錯(cuò)誤中尋找突破，構(gòu)成生成型物理課堂。

一、追溯原因，培植反思意識(shí)

初中生心理建設(shè)不健全，在面對(duì)物理錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)呈現(xiàn)逃避意識(shí)，不愿意直面自己的問題，更不愿意追溯原因，理論知識(shí)掌握不牢固，導(dǎo)致錯(cuò)誤重復(fù)累積。教師要求正視學(xué)生的心理特點(diǎn)，營造氛圍，為學(xué)生提供回憶、思考和探索的空間，引導(dǎo)學(xué)生摒棄錯(cuò)誤思維，分析錯(cuò)誤原因，培養(yǎng)反思能力，將“可怕”的物理錯(cuò)誤轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱少F”的物理知識(shí)，尊重自己的資源，不論是錯(cuò)誤還是正確，這樣才能真正面對(duì)自己的缺陷。

例如右圖1所示的滑輪組，甲和乙承載的重物質(zhì)量相同，把重物勻速提升到相同的高度，不計(jì)繩子重量、滑輪的重量和摩擦，那么兩個(gè)F做的功是否相同？

圖1

學(xué)生根據(jù)慣性的思維考慮，甲和乙的滑輪組連接方式不一樣，每條繩子受力不同，物體上升相同的高度，根據(jù)W=Fh，F(xiàn)不同，W肯定不同。

教師引導(dǎo)學(xué)生先不著急下結(jié)論，先計(jì)算F的大小和F運(yùn)行的距離S。

那么請(qǐng)學(xué)生直接觀察，做的功是否相同。學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題不能單憑想象，也不能想象完成就無視原理性解答過程。通過實(shí)際計(jì)算，得出做功相同的結(jié)論。

所以，結(jié)合學(xué)生的錯(cuò)誤引導(dǎo)學(xué)生反思，在物理知識(shí)學(xué)習(xí)中，必須動(dòng)手列示或者實(shí)驗(yàn)，才能真正理解物理原理。

二、順勢誘導(dǎo)，引導(dǎo)深度探究

學(xué)起于思，思源于疑。在物理教學(xué)中，通過錯(cuò)誤引導(dǎo)學(xué)生追溯原因。在實(shí)際教學(xué)過程中，教師通過設(shè)疑的方法，順勢誘導(dǎo)學(xué)生的思維，追問原因，引導(dǎo)學(xué)生自主產(chǎn)生深度探究意識(shí)和行為。而在探究過程中，很可能會(huì)出現(xiàn)二次錯(cuò)誤，教師因勢利導(dǎo)，將錯(cuò)就錯(cuò)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和探索欲望，在錯(cuò)誤中獲得學(xué)習(xí)和成長。

例如凸透鏡成像課程學(xué)習(xí)。大家小時(shí)候都玩過凸透鏡，家中老人也有使用凸透鏡讀報(bào)紙的，通過凸透鏡觀察物體，在一定距離內(nèi)，離物體越遠(yuǎn)，眼睛看到的物體越大。同時(shí)，學(xué)生已知蠟燭通過凸透鏡成的像，小于一倍焦距是正立虛像，在大于一倍焦距，是倒立實(shí)像。以此為基礎(chǔ)，我們通過凸透鏡看到的物體，是物體的虛像還是物體真實(shí)光線匯聚的實(shí)像？學(xué)生思考，透過凸透鏡看到放大的物體，應(yīng)該是物體實(shí)際光線的匯聚，那應(yīng)該是實(shí)像。利用蠟燭、凸透鏡、光屏的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)物演示，已知凸透鏡焦距，當(dāng)大家看到放大的正立的像時(shí)在視線處放置光屏，學(xué)生發(fā)現(xiàn)光屏上什么都沒有，意味著什么？學(xué)生思考，沒有成型的光，必然是虛像，繼續(xù)思考，成像的條件是物像在鏡的兩側(cè)，那么大家看到的虛像，其成像規(guī)則在哪邊？如果移動(dòng)凸透鏡，要求蠟燭可以在光屏成像，那么物鏡的距離至少多少？像的方向呢？學(xué)生說在一倍焦距和二倍焦距之間可以光屏成倒立實(shí)像，超過二倍焦距也沒有像了。挪動(dòng)凸透鏡，使物鏡距離盡可能遠(yuǎn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)二者距離即使再遠(yuǎn)，光屏上都會(huì)存在一個(gè)點(diǎn)，那么這個(gè)點(diǎn)是不是實(shí)像？通過層層距離深入分析，幫助學(xué)生理解凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)際使用。

所以，在物理學(xué)習(xí)過程中，鼓勵(lì)學(xué)生的試錯(cuò)精神，并利用學(xué)生的錯(cuò)誤進(jìn)行實(shí)際演示，從而引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生在錯(cuò)誤中深度探索知識(shí)，用實(shí)際實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)，才能在錯(cuò)誤、思考、再錯(cuò)誤、再思考的環(huán)節(jié)中，步步學(xué)習(xí)，掌握知識(shí)。

三、問題變式，發(fā)展敏捷思維

問題變式，指的是在實(shí)際教學(xué)中，靈活應(yīng)用學(xué)生的錯(cuò)誤，將這些錯(cuò)誤通過加工處理，形成新的問題，通過提示引導(dǎo)，發(fā)展學(xué)生敏捷的思維。需要注意的是，教師“見多識(shí)廣”，可能會(huì)認(rèn)為學(xué)生的錯(cuò)誤比較幼稚或者純屬粗心等，但從學(xué)生的角度，存在即是合理的，有了錯(cuò)誤，說明他們?cè)诜治鰡栴}的過程中運(yùn)用的科學(xué)邏輯出現(xiàn)偏差，或者解決問題的過程中掌握的知識(shí)出現(xiàn)漏洞。在這個(gè)過程中，要求教師耐心、細(xì)心看待學(xué)生的問題，將學(xué)生思維漏洞組合成為素材，引導(dǎo)學(xué)生探究錯(cuò)誤原因。

例如光滑水平面上有一個(gè)物體，該物體受到向左的水平拉力F，且做直線運(yùn)動(dòng)。要求逐漸減小F的值，那么物體的速度將（）。

A 減小 B增大 C不變 D無法確定

很多學(xué)生一看到光滑，立馬選擇C不變，因?yàn)樗矫婀饣?，所以物體必然會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。教師提問，請(qǐng)大家回憶，力的存在對(duì)物體有哪些影響？學(xué)生回答對(duì)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生影響？一個(gè)是物體速度發(fā)生變化，一個(gè)是物體運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化。分析本題，力F的方向一直沒有變化，意味著物體運(yùn)動(dòng)方向并未發(fā)生變化，但是F的值出現(xiàn)了變化，意味著物體的運(yùn)動(dòng)速度肯定會(huì)發(fā)生變化，意味著C選項(xiàng)是錯(cuò)的。繼續(xù)提問，當(dāng)力的方向和運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，物體的速度會(huì)發(fā)生什么變化？當(dāng)力的方向和運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，物體的速度又會(huì)發(fā)生什么變化？如果學(xué)生對(duì)同向運(yùn)動(dòng)有一定的困惑，從異向進(jìn)行思考，異向相當(dāng)于不讓物體前行，所以物體運(yùn)動(dòng)速度會(huì)減小，那么反過來思考，同向相當(dāng)于不停地給車加油門，運(yùn)動(dòng)速度必然增大，所以選B。

針對(duì)學(xué)生錯(cuò)誤的變式問題，可以從不同的方面引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反復(fù)思考，從而幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，提升反思效率和思維敏捷性，提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力。

四、演繹歸納，深化學(xué)科思想

錯(cuò)誤是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中必然存在的現(xiàn)象，面對(duì)錯(cuò)誤時(shí)，要求學(xué)生不僅具有良好的心態(tài)和攻堅(jiān)克難的勇氣，同時(shí)要求學(xué)生具備演繹歸納的能力。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理過程中，通過對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行歸類，產(chǎn)生新的認(rèn)知，才能真正利用錯(cuò)誤完善自我知識(shí)體系，培養(yǎng)正確的科學(xué)價(jià)值觀，也才能深化學(xué)生的學(xué)科思想。

例如上題中，力與物體運(yùn)動(dòng)方向相同并且持續(xù)存在，所以物體會(huì)一直運(yùn)動(dòng)，并且速度會(huì)越來越快，力值的大小僅影響了速度變化的快慢。

同類型題目，從高空扔物體，物體下落過程中速度是越來越快還是不變還是越來越慢？學(xué)生不加思考回答，越來越快。教師向?qū)W生演示羽毛的落地過程，問羽毛落地過程中，用肉眼觀察，速度發(fā)生了什么變化？學(xué)生回答，有向快的趨勢發(fā)展。同時(shí)將皮球和羽毛從同一高度落下，皮球先落地，為什么？學(xué)生都聽說過兩個(gè)鐵球同時(shí)落地的理論，但在“羽毛”處出現(xiàn)了問題，為什么？學(xué)生回答，羽毛是因?yàn)槭艿搅烁×?，該力值比較大，皮球并沒有受到浮力。皮球?yàn)槭裁礇]有受到浮力？學(xué)生發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了思維差錯(cuò)，同一空間，不可能存在不同的受力狀態(tài)。從而剖析問題中認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中力值存在的必然性，浮力的客觀性和摩擦力的隱蔽性，體會(huì)到錯(cuò)誤的寶貴性，知識(shí)系統(tǒng)歸納的邏輯性，通過歸納整理，快速分辨題目的歸屬，從而在潛移默化中學(xué)好物理科學(xué)。

所以，面對(duì)錯(cuò)誤，讓學(xué)生意識(shí)到不能單純鞏固錯(cuò)誤知識(shí)，還應(yīng)當(dāng)對(duì)錯(cuò)誤知識(shí)進(jìn)行歸納匯總，形成知識(shí)體系，才能在面對(duì)同類型問題時(shí)快速掌握分析技巧，即培養(yǎng)了學(xué)生正確的學(xué)習(xí)態(tài)度，也培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)科思想。

五、故設(shè)陷阱，實(shí)現(xiàn)自主建構(gòu)

設(shè)置陷阱是常用教學(xué)手段之一，要求教師善于觀察和總結(jié)，從歷屆學(xué)生作業(yè)或者試卷中分析學(xué)生必然或者很大可能會(huì)出現(xiàn)的問題，將其作為典型案例進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生以固有的思維模式進(jìn)行犯錯(cuò)，充分暴露物理學(xué)習(xí)中存在的薄弱環(huán)節(jié)，再有針對(duì)性進(jìn)行課程講解，從而在學(xué)生思維中重塑知識(shí)結(jié)構(gòu)。通過故設(shè)陷阱的授課方式，引導(dǎo)學(xué)生出錯(cuò)，通過錯(cuò)誤引導(dǎo)學(xué)生生疑，從而推動(dòng)學(xué)生認(rèn)真思考，自主構(gòu)建知識(shí)系統(tǒng)。

例如學(xué)生都見過舞臺(tái)上的白霧，用來渲染氣氛，給觀眾呈現(xiàn)視覺美感，那么請(qǐng)大家解釋這種白霧形成的機(jī)理。

學(xué)生說，查閱資料說這些白霧是由干冰制造的，那么白霧就是干冰升華得到的。

點(diǎn)撥學(xué)生，干冰是固態(tài)化的二氧化碳。學(xué)生根據(jù)信息提示進(jìn)行推理，如果干冰是固態(tài)二氧化碳，當(dāng)干冰直接升華變成二氧化碳?xì)怏w時(shí)應(yīng)該是無色的，那么白霧肯定不是由干冰演變的。那么白霧的本質(zhì)是什么？教師攜帶干冰導(dǎo)入量杯中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)量杯中立馬生成了白霧，將手放在白霧中，發(fā)現(xiàn)白霧的溫度低于周邊氣溫，推斷白霧很可能是水蒸氣。要求學(xué)生思考，冰如何變成水，學(xué)生回答要吸熱。所以，干冰在升華成二氧化碳的過程中，會(huì)吸收空氣中大量的熱，使得周圍空氣的溫度驟降，而空氣中有水蒸氣，遇到低氣溫會(huì)液化成小水滴，大量小水滴短時(shí)間聚集一起，形成肉眼可見的白霧。通過陷阱設(shè)置，學(xué)生在觀察現(xiàn)象感知實(shí)驗(yàn)的過程中，構(gòu)建自己的知識(shí)體系。

所以，故設(shè)陷阱的方式，給學(xué)生提供了充足的試錯(cuò)、糾錯(cuò)、認(rèn)知、反思的空間，讓學(xué)生在錯(cuò)誤的思維中思考，通過實(shí)驗(yàn)論證的方式認(rèn)識(shí)和區(qū)分曾經(jīng)知識(shí)體系中容易混淆的事實(shí)或者概念，建立新的知識(shí)體系。這種設(shè)錯(cuò)的授課方式，提升了課堂的趣味性，保護(hù)了學(xué)生的求知欲，鼓勵(lì)學(xué)生犯錯(cuò)，從而提高課堂效率。

上述錯(cuò)誤資源整合的教學(xué)方法，給了學(xué)生試錯(cuò)的勇氣，讓學(xué)生意識(shí)到錯(cuò)誤并不可怕，可怕的是因?yàn)榕洛e(cuò)從而回避錯(cuò)誤。學(xué)生用于展現(xiàn)錯(cuò)誤，才能在錯(cuò)誤中尋找疑點(diǎn)，才能通過疑點(diǎn)找到問題的正確答案，才能體會(huì)到探索物理知識(shí)或者現(xiàn)象的快樂，讓學(xué)生在錯(cuò)誤中生智慧，才能真正提高學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)，真正理解物理知識(shí)和內(nèi)涵，構(gòu)建生成型物理課堂。