研究学生错误实施针对性地教学

学生在学习过程中不可能不经历错误，错误是走向正确的必经之路.教师要改变教学观念，将学生的错误视作有用的教学资源.本文笔者以高中物理教学为例，通过暴露学生错误，接纳学生错误；研究学生错误，实施针对性的教学，有的放矢，实现有效教学.

1暴露错误，接纳错误

教师在学生的作业和测试卷的批改中获得的学生错误是外显的错误，而学生头脑中思考的过程中出现的错误则属于隐性的错误，需要教师有意去发现和挖掘.教师要以民主、开放、包容甚至是欣喜的态度去对待错误、接纳错误.对于隐性的错误，教师可以采取对话教学和出声思考等方法将之暴露，使错误成为一种有用的教学资源.

1.1课上开展对话教学

课上开展对话教学是指教师在课堂上对“某一问题”不作正面回答，而是将“这一问题”抛给学生，让学生与学生、教师与学生之间展开对话，通过对话，暴露出学生的隐性错误，揭示出学生的思维障碍.

案例1在赤道附近有一根导线沿东西方向放置，当导线竖直向下运动时，会产生感应电动势，那么，这根导线的[CD#3]端的电势较高.

教学片断

教师：导体的哪端电势高？怎样分析得到？

学生1：东端电势高.

学生2：西端电势高.

教师不作正面回答，让学生自己表述分析过程.

学生1：首先确定赤道附近地磁场方向是从南方到北方，再根据左手定则确定感应电流的方向是从东到西，最后根据电流方向是从电势高到电势低从而确定东端电势高.

教师：学生1的分析过程非常有条理，其他同学对此分析过程有什么意见？

学生3：感应电流的方向要用右手定则来判定.

学生4：到底何时用左手何时用右手？我已经混淆了.

学生5：电流方向一定是从高电势到低电势吗？

学生6：这个导体相当于电源的内部，电流方向是从电势低的一端流向电势高的一端.

从以上教学片断可以得知，有部分学生对于左手定则和右手定则的使用存在错误的认识，对电流方向与电势高低的关系也有错误的观点.单从答题结论上是不能获得学生的思考过程.通过生生对话、师生对话可以让学生的隐性错误得以暴露.

1.2课下让学生“出声思考”

学生的隐性错误可以通过课上开展对话教学而获得，考虑到教学时间的有限，学生的隐性错误不可能全部在课堂上得以揭开.课下让学生“出声思考”是暴露学生隐性错误的好方法，所谓“出声思考”是指教师让学生将思维过程通过外部语言表述出来即进行出声思考，这样可以直接观察到学生的思维过程，从中找到不被教师发现的隐性错误.

案例2一白炽灯的额定功率与额定电压分别为36 W和36 V，若把此灯泡接到输出电压为18 V的电源的两端，则灯泡消耗的电功率

A.等于9 WB.大于9 W小于36 W

C.小于9 WD.等于36 W

学生甲对此题“出声思考”过程记录如下：要求灯泡消耗的电功率，根据电功率的公式P=U2/R，则需要求出灯泡的电阻；灯泡的电阻根据灯泡的额定功率和额定电压可以求得电阻为36 Ω，代入功率公式计算P=9 W.那么应该选择A.不对啊，这个选项怎么出现大于、等于和小于9 W的呢？难道不是刚好9 W吗？噢，对了，上次我在实验室做过实验《描绘小灯泡的伏安特性曲线》，同一灯泡在不同电压下电阻是不一样的，那么到底是电压高电阻大还是电压低电阻大呢？算了，猜一下吧，应该是电压高电阻小，重新计算，结果应该是大于9 W.

学生甲虽然作出了错误的选择，但是通过“出声思考”的方法，暴露了该生的全部思维过程，教师发现该生的分析逻辑清晰，只是对电压高的电阻大还是小这个知识点不明确.

总之，通过开展对话教学和出声思考的方法可以暴露不能被教师轻易发现的隐性错误，让教师做到真正的了解学生的错误过程.

2研究学生错误原因，实施针对性的教学

教师通过改作、对话教学以及出声思考等方法获得了学生的错误信息，其直接目的是诊断学生错误的原因，最终目的是实施针对性的教学，即“对症下药”是也.

2.1前概念的负面影响和针对性的教学策略

前概念是指学生在学习物理概念和学习规律之前或之后，通过自己的生活经验和学习而形成的一些非本质的认识.这些概念有些是正确的，有助于学生形成概念，掌握规律；而大多数前概念则是片面的，有的甚至是错误的.前概念的负面影响在整个高中物理教学中有很多，如合力和分力的大小关系，根据学生的前概念，学生认为合力一定大于分力.再如断电自感的实验后，学生想当然地认为只要是断电自感一定是灯泡闪一下

再熄灭.

要打破学生头脑中关于“合力一定大于分力”的错误观点，教师可以设置两个实验.首先，用一细绳悬挂一重物，细绳未断.再用这根细绳互成角度拉同一重物，角度变大，细绳断了.让学生头脑中对合力、分力的大小关系有一个定性的认识；再用两根弹簧秤互成角度去拉同一重物，观察角度变大过程中，两根弹簧秤的读数逐渐变大过程.让学生头脑中对合力、分力的大小关系有一个定量的认识.

关于断电自感现象的分析，在完成断电自感的演示实验后，可以换掉线圈，让学生猜测观察到的实验现象.结果学生观察不到小灯泡闪一下再熄灭的实验现象，会很诧异.教师可以引导学生进一步分析灯泡闪一下的条件以及实验故意设置灯泡闪一下的设计意图.如果学校有配备电流传感器，让学生直接观察两个演示实验的断电瞬间灯泡电流的变化情况的对比.通过这样的针对性教学，学生对断电自感现象的本质就会留下非常难忘的认知.

2.2学生缺少直观的体验和针对性的教学

很多学生觉得高中物理难，其中一个重要原因是高中物理理论体系严密，逻辑性很强，情景不容易建立.如学生在学习《闭合电路欧姆定律》这一节时，对电源的内电阻缺少感性的认识，内电压的测量也存在困惑.很多学生很自然地认为接在电源两端的电压应该就是电源的内电压.由于平常的电源（如干电池）的内电路是封闭的，所以学生对于内电路部分缺少直观的体验.基于上述学生的错误认知，[TP9GW41.TIF，Y#]教师可以拿原电池（如图1）来做演示实验，其好处是其中的内电路部分是敞开的.学生会直接观察到电源内部有电阻的原因，也知道内电压是如何测量的，此实验的还有一个好处是可以通过调节探针的深度来控制内阻的大小，让学生认识到电源的内阻大小和普通的金属导体的电阻大小有相似之处.

2.3无效信息的干扰和针对性的教学

学生对物理概念或物理规律理解不透彻时，如果呈现无效或者是多余的信息将会对学生造成干扰.教师可以通过类比和变式训练来实施针对性的教学.

案例3电流强度教学片断

电路中，每分钟有6×1013个自由电子通关横截面积为0.64×10-6 m2的导线，那么电路中形成的电流是

A.0.016 mAB.1.6 mAC.0.16 μAD.16 μA

学生对电流强度没有很深刻的理解时，会被横截面积这个多余信息所干扰，而错选选项D.教师可以引导学生想象放假时，大门和小门都开放，人流量是如何测定.通过这样的类比，学生自然明白电流强度的物理意义.然后通过设置变式训练来加深对电流强度概念的认识.

变式一一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为

A.qvB.[SX（]q[]v[SX）]C.qvSD.[SX（]qv[]S[SX）]

变式二一初速度为零的电子经电场加速后，垂直于磁场方向进入匀强磁场中，此电子在匀强磁场中做圆周运动可等效成一环形电流，不计电子的重力，则与此等效电流大小无关的物理量是

A.电子进入磁场的速率B.电子的电荷量

C.电子的质量D.磁场的磁感应强度

通过这样的针对性教学，在不断纠错中学生对电流强度这个物理量就有一个比较全面而丰富的认知.

2.4相似模型的干扰和针对性的教学

学生在学习高中物理时，有些表面相似实质不同的模型会干扰学生而引起学生错误.例如竖直平面内圆周运动的最高点的临界分析，有两种常见的相似模型（如图2、图3），而有些学生通过猜测的方式来确定最高点的临界速度，用学生的话来说，猜对的几率是50%.对于上述的学生错误，教师可以从实验和理论两个角度来分析圆周运动的临界点.