初中科學(xué)教學(xué)中錯誤資源的成因分析及利用價值

摘 要：錯誤作為珍貴的教學(xué)資源是可遇不可求的，教師要敏于捕捉學(xué)生認(rèn)知過程中的錯誤，分析成因，善于利用，讓錯誤成為實現(xiàn)新課標(biāo)的寶貴資源。

關(guān)鍵詞：科學(xué)教學(xué)；錯誤資源；成因分析；利用價值從發(fā)展的角度來說，出現(xiàn)錯誤是學(xué)生的“權(quán)利”，可以說學(xué)生是在錯誤中成長起來的。教育專家成尚榮說過：“我們的教室就是一個允許學(xué)生出錯的地方。出錯了，課程才能生成，也正是在‘出錯’和‘改錯’的探究過程中，課堂才是最活的，教學(xué)才是最美的，學(xué)生的生命才是最有價值的。”錯誤作為珍貴的教學(xué)資源是可遇不可求的，教師要敏于捕捉學(xué)生認(rèn)知過程中的錯誤，分析成因，善于利用，讓錯誤成為實現(xiàn)新課標(biāo)的寶貴資源。

一、錯誤資源的成因分析

學(xué)生有錯誤是正常的，正確引導(dǎo)學(xué)生走出錯誤圈是教師的責(zé)任和義務(wù)。學(xué)生出現(xiàn)的錯誤，教師不要簡單地否定或不理不睬，而要認(rèn)真分析學(xué)生的錯誤，理智耐心地進行處理。我經(jīng)過一段時間的觀察，對學(xué)生的錯誤成因做了以下分析：

（一）生活經(jīng)驗片面性造成的錯誤

學(xué)生在日常生活中已形成了一定的生活經(jīng)驗，其中有的基本正確，對學(xué)習(xí)有積極的促進作用，有的觀念是片面的甚至錯誤的，將起到一定的消極作用，造成學(xué)生學(xué)習(xí)的障礙。

在“平面鏡成像”的一堂課上，我出示了這樣一題：

舞蹈演員在練功時，當(dāng)他向平面鏡靠近時，他在鏡中的像將

（ ）

A.變大 B.變小 C.不變 D.無法判斷

學(xué)生迫不及待地回答：“變大?！?/p>

不難理解，學(xué)生之所以選錯，是因為他們只憑借視覺經(jīng)驗，而沒有真正理解題意。像的大小其實沒有變，只是我們近看物體時的視角變大，所以感覺上大了。而學(xué)生還沒有思考到這一層次，他們的認(rèn)識停留在感性上，需要我們教師為他們撥開迷霧，找到真理。

又如在講解“慣性”時，我問學(xué)生：“一個人站著時慣性大還是100米賽跑時慣性大？”學(xué)生毫不猶豫地說：“跑步時慣性大?！睂W(xué)生為什么這么認(rèn)為呢？因為他們體驗很深的是跑100米時人速度快很難停下來，而忽略了靜止的人要達(dá)到賽跑時的速度也很困難。這就是學(xué)生生活經(jīng)驗片面性的體現(xiàn)。

生活經(jīng)驗的片面性，往往使學(xué)生考慮問題也帶有很大的片面性，這是學(xué)生年齡、學(xué)習(xí)程度所致。我們教師不能一味批評學(xué)生不會全面思考問題，而應(yīng)采取積極的教學(xué)方式。比如深入淺出地講解問題的各個方面，并指導(dǎo)學(xué)生在生活中體驗科學(xué)，對科學(xué)知識多探究、多實踐，使學(xué)生積累更多的科學(xué)素材、科學(xué)體驗，逐步提高學(xué)生全面思考問題的能力。

（二）不良定勢產(chǎn)生的錯誤

思維定式是指人們在多次運用某一思維程序解決同類問題時習(xí)慣性反應(yīng)，在新的相似情境中就會優(yōu)先按照習(xí)慣、比較固定的思路去分析問題、解決問題，使思維受到舊框架的限制而缺乏變通性和靈活性，它是思維的“慣性”現(xiàn)象。思維定勢有良好定勢和不良定勢之分，前者對問題的認(rèn)識和解決具有開拓捷徑、提高時效的作用，而后者易將解決的問題引入歧途，阻止創(chuàng)新。

講解“密度”概念時，老師會用下面一題來測試學(xué)生對密度概念的理解：

對于密度公式ρ=m/V，理解正確的是（ ）

A.質(zhì)量越大，其密度就越大 B.體積越大，其密度就越大

C.密度與質(zhì)量成正比，與體積成反比

D.質(zhì)量跟體積成正比

不少學(xué)生會認(rèn)為A、C、D都是正確的。因為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中的正比例函數(shù)、反比例函數(shù)在先，學(xué)生習(xí)慣于“誰與誰成正比，誰與誰成反比”。根據(jù)數(shù)學(xué)課上養(yǎng)成的思維習(xí)慣，自然而然地認(rèn)為“密度與質(zhì)量成正比，與體積成反比”，忽略了這些變量已是有特定概念的量了。密度是物質(zhì)的一種屬性，與這種物體的質(zhì)量、體積無關(guān)，而某種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積成正比是符合事實的，應(yīng)選D。

又如：體積50立方厘米，質(zhì)量46克的生橡膠塊放入足夠深的水中靜止，水對它的浮力是 牛。（g取10牛/千克）

很多學(xué)生拿到這個題目后，看到水足夠深，所以V排=V物，根據(jù)阿基米德原理，得浮力為0.5牛。這一公式在平時訓(xùn)練過程中已在學(xué)生頭腦中根深蒂固，學(xué)生不假思索認(rèn)為浮力為0.5牛。這個解答過程錯在沒有意識到物體在水中靜止時并沒有完全浸沒在水中。計算時，先把生橡膠完全浸沒在水中，計算得到浸沒時的浮力0.5牛，因為生橡膠自重為0.46牛，松手后，由于浮力大于重力，所以生橡膠會上浮，最終漂浮在水面上，漂浮的物體由于受力平衡，所以浮力和重力相等，為0.46牛。

以上兩例說明，不良的思維定式常常會使學(xué)生快中出錯，這就要求在平時的教學(xué)中提高學(xué)生思維的靈活性，訓(xùn)練學(xué)生從多個角度、多個途徑看問題。

（三）概念理解不透徹產(chǎn)生的錯誤

在科學(xué)這一門課中，概念非常多，掌握理解概念是學(xué)好科學(xué)的重要環(huán)節(jié)，概念理解不透徹勢必形成各種錯誤。

一類是對概念的片面認(rèn)識，而且擴散和應(yīng)用脫節(jié)。

講“質(zhì)量守恒定律”時，我用下面一題來測試學(xué)生對這一定律的理解：

下列說法符合質(zhì)量守恒定律的是（ ）

A.10克水和10克酒精混合后質(zhì)量為20克

B.2 L一氧化碳與1 L氧氣完全反應(yīng)可生成3 L二氧化碳

C.點燃氧氣和氫氣的混合物9克，充分反應(yīng)，生成水的質(zhì)量一定等于9克

D.8克硫在16克氧氣中充分燃燒，生成二氧化硫的質(zhì)量為16克

有學(xué)生把A、B或C選為答案。這些學(xué)生沒有全面理解質(zhì)量守恒定律的內(nèi)涵，錯把物理變化、氣體反應(yīng)中的體積關(guān)系用質(zhì)量守恒定律來解釋；認(rèn)為生成物的質(zhì)量一定等于反應(yīng)物的質(zhì)量總和。解這道題目要抓住質(zhì)量守恒概念的內(nèi)涵，即：（1）化學(xué)變化。（2）參加反應(yīng)。（3）質(zhì)量總和不變。質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化，A錯；質(zhì)量守恒定律只適用于質(zhì)量守恒，B錯；氧氣與氫氣不一定恰好完全反應(yīng)，則生成水不一定為9克；8克硫只能消耗8克氧氣，生成的二氧化硫質(zhì)量為16克。

另一類是由相近的概念混淆形成的錯誤。

教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生解答下面的問題常會疑惑不定：

下列分別屬于保護色和警戒色的一組是 （ ）

A.虎具有斑紋和黃蜂腹部的條紋

B.昆蟲的體色和北極熊的體色

C.枯葉蝶具有的特征和黃刺蛾幼蟲的鮮艷色彩

D.蝮蛇體表的斑紋和比目魚的體色

答案應(yīng)選A，而不少學(xué)生判斷出選A后卻感到疑惑不定，有的甚至改選C。

為什么會出現(xiàn)上述情況呢？主要是學(xué)生沒有準(zhǔn)確地把握保護色、警戒色、擬態(tài)這三個概念的含義，不能正確區(qū)分這三種現(xiàn)象，特別是對擬態(tài)和保護色混淆不清。保護色和擬態(tài)現(xiàn)象都表現(xiàn)為與環(huán)境色彩相似，不易被識別，而警戒色則表現(xiàn)得與環(huán)境不同，容易被發(fā)現(xiàn)，且具警戒色的動物一般都具有潛在的傷害性，據(jù)此可把警戒色與其他兩者區(qū)分開。保護色表現(xiàn)為與環(huán)境色彩相似，這里的“環(huán)境色彩”應(yīng)是環(huán)境中主要的占優(yōu)勢的色彩，如春夏的草坪是綠色，冬天的雪地是白色；擬態(tài)是與環(huán)境中某種生物或非生物相似，而這種生物或非生物的顏色等特征并不一定在環(huán)境中占優(yōu)勢，并非主要色彩。而且擬態(tài)現(xiàn)象往往與生物所處的運動狀態(tài)有關(guān)，一般是處于相對靜止?fàn)顟B(tài)時才相似，一旦運動起來就不相似了；而保護色則與運動狀態(tài)基本無關(guān)，如枯葉蝶停息在樹枝上的模樣像枯葉，“停息”狀態(tài)才像枯葉，一旦飛舞起來就不像了。而我們捕捉昆蟲也許都有這種體驗：有時看到昆蟲由這里飛向另一個地方，但馬上在另一個地方搜尋，卻不能立即找到。基于以上分析，區(qū)別這三種現(xiàn)象就容易多了。

對于以上兩種情況，首先就要展開充分的分析、討論，讓學(xué)生弄清概念的來龍去脈，理解概念的內(nèi)涵和外延；其次要強化訓(xùn)練，反復(fù)矯正，加深理解。

（四）粗心大意、審題不清產(chǎn)生的錯誤

在平時的訓(xùn)練中許多題目的錯誤往往是因為學(xué)生審題不清造成的。粗心大意也是中學(xué)生中較普遍的一個現(xiàn)象，題目越是簡單，越能讓學(xué)生暴露這一缺點。

例如：身高為1.70米的同學(xué)距平面鏡1米，若他以1米/秒的速度向遠(yuǎn)離平面鏡的方向移動，則他的像以 的速度遠(yuǎn)離他？

學(xué)生回答：1米/秒。

我讓學(xué)生再想想，學(xué)生才發(fā)現(xiàn)沒看清題意。像相對鏡是1米/秒的速度，但相對于人是2米/秒的速度。

老師在課堂上讓學(xué)生多犯粗心大意的錯誤，有利于學(xué)生從中吸取教訓(xùn)，養(yǎng)成認(rèn)真仔細(xì)的好習(xí)慣。近幾年的中考，對知識要求有所降低，但對知識的靈活運用、與生產(chǎn)生活實際的結(jié)合、探究能力和表達(dá)能力以及引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)的要求卻提高了。題目中要么干擾因素、無關(guān)信息較多；要么數(shù)據(jù)不全，要挖掘隱含條件，這樣對學(xué)生審題能力的培養(yǎng)就更為重要了。

二、錯誤資源的利用價值

課堂教學(xué)中，教師要由害怕學(xué)生出錯轉(zhuǎn)變?yōu)樵试S學(xué)生出錯，要將錯誤作為一種促進學(xué)生思維發(fā)展、能力提高的教育資源，正確、巧妙地加以利用。

（一）利用錯誤資源，讓學(xué)生牢固構(gòu)建知識體系

教學(xué)過程是學(xué)生認(rèn)識和發(fā)展的過程，是學(xué)生從不懂到懂、從不會到會的過程。具體感性的生活經(jīng)驗和抽象理性的科學(xué)知識之間存在著一定的距離，所以學(xué)生頭腦中難免會出現(xiàn)錯誤信息，這正暴露了學(xué)生的真實思維，反映出學(xué)生建構(gòu)知識時的障礙。

例如，在一節(jié)“酸堿鹽”習(xí)題課教學(xué)中，我曾講過這樣一道題：如何鑒別氯化鈉和碳酸鈉兩瓶無色溶液？課堂上學(xué)生設(shè)計了眾多的方案，其中有很大一部分學(xué)生認(rèn)為只加硝酸銀溶液就可以鑒別出來，而忽略再加稀硝酸這一重要物質(zhì)，經(jīng)過學(xué)生的相互學(xué)習(xí)、討論，全班同學(xué)都弄懂了其中的道理。但是沒有想到的是，三天后的一次練習(xí)中有一道和上述一模一樣的選擇題，全班學(xué)生竟然有一半發(fā)生錯誤——只選擇硝酸銀來鑒別。面對這種情況，我認(rèn)真地進行了反思，為了加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解，我把習(xí)題講評課移到實驗室進行，讓學(xué)生親自操作，親身體驗在氯化鈉和碳酸鈉溶液中加硝酸銀溶液，結(jié)果都產(chǎn)生白色的沉淀，再向產(chǎn)生的白色沉淀中加稀硝酸，確實發(fā)現(xiàn)一種沉淀不消失，一種沉淀消失并產(chǎn)生氣泡。在這節(jié)課上，我又設(shè)計延伸氯化鈉溶液和硫酸鈉溶液、硫酸鈉溶液和碳酸鈉溶液的鑒別，讓學(xué)生自行設(shè)計實驗進行探究，親身體驗，最后進行總結(jié)歸納。直到中考復(fù)習(xí)時我班的同學(xué)對這類題都能靈活運用。

可見，教師就是要善于從學(xué)生的錯誤中找準(zhǔn)“豁口”，或因勢利導(dǎo)，在錯誤中發(fā)現(xiàn)合理的因素，把學(xué)生從錯誤引向正確；或?qū)㈠e就錯，將錯誤暴露出來，使學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)錯誤；或讓錯誤與正確加以比較，讓學(xué)生自行判斷、自行感悟錯誤之所在，明白造成錯誤的原因，從而牢固構(gòu)建知識體系。

（二）利用錯誤，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

利用學(xué)生學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的錯誤，充分挖掘錯誤中潛在的智力因素，深化對知識的理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

例如，一堂“物體浮沉條件及其應(yīng)用”的公開課上，我讓學(xué)生分析物體沉底時的受力情況，學(xué)生認(rèn)為物體只受到兩個力的作用，即重力和浮力，并讓一位學(xué)生在黑板上作出了沉底物體受到的這兩個力的示意圖。顯然學(xué)生忽略了容器底部對沉底物體的支持力。這里我并沒有直接說學(xué)生做錯了，而是問了一個問題：“物體為什么會沉底呢？沉底物體受到的重力和浮力哪個大呢？”學(xué)生回答：“物體下沉是因為受到的重力大于浮力，因此沉底的物體受到的重力大于浮力?！蔽矣终f：“重力大于浮力，沉底物體受到了一對不平衡的力的作用，能在容器底部保持靜止嗎？”學(xué)生說：“不能，要向下運動?！贝藭r，學(xué)生已經(jīng)開始議論，說沉底物體還受到容器底部對它的支持力，是重力、浮力和支持力三力平衡。于是我又讓剛才在黑板上作圖的學(xué)生把受力情況補充完整。這一過程中，學(xué)生由錯到對，師生友好交流、親密探討，學(xué)生并不會因為說錯了、做錯了而難為情，而是熱情更高、更激動，而且我把新舊知識點進行有機串聯(lián)，形成一個知識體系，培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力。

可見，“錯誤”可以引發(fā)學(xué)生對問題的積極思考，提高思維熱情，從而提高思維能力。因此教師可以在課堂上有意制造一些“錯誤”，給學(xué)生一些“包袱”，觸發(fā)認(rèn)知沖突，活躍學(xué)生思維。

（三）利用錯誤資源，培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)良品質(zhì)

我們的課堂，不僅僅是學(xué)習(xí)文化知識的課堂，也是學(xué)習(xí)如何做人的課堂。教師要有心挖掘課堂資源，培養(yǎng)學(xué)生各種優(yōu)良品質(zhì)。利用錯誤資源，可以培養(yǎng)學(xué)生多方面的優(yōu)良品質(zhì)。

例如：重為20牛的木塊放在斜面上靜止不動，用力的圖示畫出木塊受到的重力。

我先讓學(xué)生在自己的本子上作圖，然后讓一位能力相對較弱的學(xué)生板演。這位學(xué)生出現(xiàn)如下情況：重力方向畫錯。他一畫好，下面就議論紛紛了，有的學(xué)生甚至嘲笑他：“哈哈，這個都不會畫?！薄疤苛恕钡取Ｎ伊⒓聪?qū)W生說道：“課堂上我們在學(xué)習(xí)知識，哪有從不做錯題目的學(xué)生？你們想想，你自己題目做錯過嗎？老師允許你們在課堂上出錯。出了錯，大家一起分析、一起解決、共同提高，這不很好嗎？我歡迎大家把自己的錯誤都說出來，不僅可以使你自己訂正錯誤，還可以給大家提個醒，考試時別犯類似的錯誤?！蔽蚁胱寣W(xué)生明白，嘲笑別人是不對的，而且我不會因為他們在課堂上做錯題目而不開心，消除他們怕批評的思想負(fù)擔(dān)。接著我讓大家指出這位同學(xué)畫錯的地方，并讓這位同學(xué)來訂正好。我又說：“其實，把這個圖畫錯的同學(xué)還有，有跟剛才一樣的錯誤，也有不同的錯誤?，F(xiàn)在請大家勇敢一些，說出自己在作圖時出現(xiàn)的錯誤，讓大家不再犯你的錯誤?！庇谑菍W(xué)生又議論起來了，也互相檢查起來，發(fā)現(xiàn)確實有不少同學(xué)做錯，也大膽說出了自己所犯的錯，我把學(xué)生畫錯的圖用實物投影展示。這樣，那位在黑板上畫錯圖的同學(xué)也不會覺得自己笨了，因為不少同學(xué)都畫錯了。

這一個簡單的例子中，培養(yǎng)了學(xué)生正視自己錯誤的勇氣，面對錯誤隱匿不是辦法，而是要勇敢地改正錯誤；同學(xué)之間也應(yīng)當(dāng)互相幫助，取長補短，而不能相互嘲笑。小小的課堂內(nèi)隱藏著很多做人的道理，做一個有心的教師，培養(yǎng)高素質(zhì)的學(xué)生。

俗話說：“金無足赤，人無完人?！卞e誤也是一種美麗，她是學(xué)生思維的火花，是課堂生成的載體，我們要善待學(xué)生錯誤，讓“錯誤資源”服務(wù)于教學(xué)和學(xué)生的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

王驥平.錯誤，錯出一片精彩：談科學(xué)教學(xué)中錯誤資源的利用策略[J].科學(xué)大眾：科學(xué)教育，2012（2）.

編輯 趙飛飛