對(duì)學(xué)生的物理錯(cuò)題進(jìn)行“變式教學(xué)”的策略研究

溫超峰

[摘 要]

錯(cuò)題是教學(xué)中的一種寶貴“資源”，它暴露了在教與學(xué)中存在的問題。將學(xué)生的物理錯(cuò)題進(jìn)行“變式教學(xué)”，對(duì)提高學(xué)生更正錯(cuò)題的有效性，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提高他們分析問題和解決問題的能力，幫助他們樹立信心等都具有積極的促進(jìn)作用。

[關(guān)鍵詞]

錯(cuò)題；變式教學(xué)；有效性

愛因斯坦曾說(shuō)：“一個(gè)人在科學(xué)探索的道路上，走過(guò)彎路，犯過(guò)錯(cuò)誤，并不是壞事，更不是什么恥辱，要在實(shí)踐中勇于承認(rèn)和改正錯(cuò)誤?！睂W(xué)生在平常的學(xué)習(xí)中難免會(huì)有做錯(cuò)的題目，作為老師不應(yīng)該去埋怨學(xué)生，作為學(xué)生不應(yīng)該有畏懼心理，要像愛因斯坦所說(shuō)的那樣，要勇于面對(duì)并找出行之有效的方法去改正錯(cuò)誤。

一、概念界定

錯(cuò)題：指學(xué)生在練習(xí)、作業(yè)或考試中做錯(cuò)的題目。

變式教學(xué)：指在教學(xué)過(guò)程中教師有目的、有計(jì)劃地改變習(xí)題的內(nèi)容、形式、條件或結(jié)論，變換習(xí)題中概念的非本質(zhì)特征，有目的、有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生從變式習(xí)題中發(fā)現(xiàn)“不變”的規(guī)律，從而使學(xué)生進(jìn)一步掌握所研究對(duì)象的本質(zhì)屬性的一種教學(xué)方式

二、學(xué)生錯(cuò)題更正中存在的問題

在日常教學(xué)中，教師對(duì)學(xué)生物理錯(cuò)題的處理往往是就題講題，學(xué)生按照老師的講評(píng)快速更正，學(xué)生對(duì)于選擇、填空、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等錯(cuò)題的更正基本上變成了抄寫正確答案的過(guò)程。由于教師沒有引導(dǎo)學(xué)生對(duì)錯(cuò)題進(jìn)行深入的思考，沒有新的信息加工，錯(cuò)題的更正變成了一項(xiàng)低效的工作。

三、對(duì)學(xué)生錯(cuò)題進(jìn)行變式教學(xué)的途徑和方法

要提高錯(cuò)題更正的有效性，教師首先要做的是對(duì)學(xué)生的錯(cuò)題進(jìn)行原因分析，在錯(cuò)題原因分析的基礎(chǔ)上選擇恰當(dāng)?shù)牧?xí)題變式進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生在新的信息加工過(guò)程中去體驗(yàn)、感悟知識(shí)的內(nèi)涵，取得事半功倍的效果。

（一）解法變式

解法變式也稱為“一題多解”，是指以不同的解答方式反映物理習(xí)題中條件和結(jié)論的必然本質(zhì)聯(lián)系，讓學(xué)生從不同角度去思考問題、解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和多樣性，提高錯(cuò)題更正的有效性。

例如：小明有一款額定電壓為3V的CD播放器，正常工作時(shí)的電阻為6Ω，現(xiàn)有一個(gè)電壓為8V的電源，要使其正常工作，需串聯(lián)一個(gè)多大的電阻？

這道習(xí)題考查的是學(xué)生對(duì)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系、電流關(guān)系、電阻關(guān)系以及歐姆定律等知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。從學(xué)生中調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生做錯(cuò)的原因是不熟悉串聯(lián)電路的特性，不能把這些知識(shí)綜合應(yīng)用，導(dǎo)致解題思路混亂。

為了提高學(xué)生對(duì)這類錯(cuò)題的更正效果，我們可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行解法變式訓(xùn)練。如：①由待求量向已知量分析求解②根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)求解③根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)求解④根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)求解。通過(guò)一題多解的方式引導(dǎo)學(xué)生掌握串聯(lián)電路的特點(diǎn)，同時(shí)還可培養(yǎng)他們思維的靈活性和多樣性，提高錯(cuò)題更正的效果。

（二）圖形變式

圖形變式就是對(duì)圖形的方向、形狀、結(jié)構(gòu)等非本質(zhì)因素進(jìn)行變化，讓學(xué)生對(duì)不同的圖形進(jìn)行分析、推理，從而掌握其本質(zhì)特征，提高錯(cuò)題更正的有效性。

例如：如圖1，一重為G的物體A放在傳送帶上，不計(jì)空氣阻力，請(qǐng)畫出物體A隨傳送帶一起沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受力的示意圖。

這道習(xí)題學(xué)生做錯(cuò)表現(xiàn)為畫了三個(gè)力，豎直向下的重力、豎直向上的支持力和水平向左的摩擦力。從學(xué)生中調(diào)查發(fā)現(xiàn)，他們做錯(cuò)的原因是認(rèn)為A物體向右運(yùn)動(dòng)，而摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，所以A物體受到了向左的摩擦力。

教師與學(xué)生一起分析后可知：題中給出的信息是“物體A隨傳送帶一起沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)”，題中隱含的信息是“物體A與傳送帶處于平衡狀態(tài)”，而處于平衡狀態(tài)的物體在某一方向上受平衡力的作用或不受外力的作用。因?yàn)槲矬wA在水平方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，且找不到其他力與摩擦力平衡，所以物休A在水平方向上不受外力的作用，只在豎直方向上受到豎直向下重力和傳送帶對(duì)它豎直向上支持力這一對(duì)平衡力的作用。

為了提高學(xué)生對(duì)這類錯(cuò)題的更正效果，接下來(lái)教師可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本題進(jìn)行圖形變式訓(xùn)練。如圖2：A、B兩物體疊放在一起，在拉力F的作用下，它們一起在水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如圖所示，請(qǐng)畫出A物體所受力的示意圖。

學(xué)生根據(jù)剛才對(duì)自己錯(cuò)題的分析，掌握了相關(guān)問題的解題技巧，這時(shí)他們就會(huì)去思考：這個(gè)新圖形和原來(lái)的圖形有什么區(qū)別？它們有什么共同點(diǎn)？再次分析、解答后他們對(duì)平衡力知識(shí)的掌握就更到位了。

（三）階梯變式

階梯變式是指將一些綜合性較強(qiáng)的物理問題分解成若干個(gè)基本小問題，像登臺(tái)階一樣引導(dǎo)學(xué)生層層遞進(jìn)，通過(guò)對(duì)基本問題的解答最終達(dá)到解決問題的目的。階梯變式有利于重新樹立學(xué)生學(xué)習(xí)的信心，提高錯(cuò)題更正的效果。

例如：如圖3所示，A物體重1000N，它與地面間的摩擦力為300N，若物體A在拉力F的作用下勻速移動(dòng)了2m，已知拉力F等于120N，則：滑輪組的機(jī)械效率為多少？

對(duì)于這道綜合性較強(qiáng)的物理題目，很多學(xué)生在解題時(shí)往往無(wú)從下手或是思路不清而做錯(cuò)。仔細(xì)分析可以發(fā)現(xiàn)這道習(xí)題的問題是由幾個(gè)簡(jiǎn)單的問題組合而成的，為了提高這道題的更正效果，教師可以引導(dǎo)學(xué)生把這個(gè)問題進(jìn)行階梯變式訓(xùn)練。如：①繩子自由端移動(dòng)了多少m？②滑輪組做的有用功是多少？③滑輪組做的總功是多少？④滑輪組的機(jī)械效率是多少？通過(guò)這些基本問題的解答，像上臺(tái)階一樣引導(dǎo)學(xué)生層層遞進(jìn)，最終達(dá)到解決問題的目的。

（四）對(duì)比變式

對(duì)比變式就是對(duì)相反、相近或是易混淆的習(xí)題進(jìn)行對(duì)比呈現(xiàn)，讓學(xué)生在對(duì)比訓(xùn)練中掌握物理概念或公式的內(nèi)涵，區(qū)別易混淆概念的本質(zhì)特征，提高他們錯(cuò)題更正的效果。

例如：某同學(xué)站在體重計(jì)上保持靜止，則：該同學(xué)對(duì)體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對(duì)該同學(xué)的支持力是一對(duì) 。（填“相互作用力”“平衡力”）

這道習(xí)題很多學(xué)生誤填“平衡力”。從學(xué)生中調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，他們做錯(cuò)的原因是認(rèn)為題中所提到的兩個(gè)力大小相等、方向相反并作用在同一直線上，所以是平衡力。教師與學(xué)生一起分析后可知：“相互作用力”和“平衡力”的區(qū)別在于“是否作用在同一物體上”。