唐惠強(qiáng)

【摘要】 ?高三實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)很多學(xué)生都有這樣的心理“想說愛你不容易”，實(shí)驗(yàn)題作為高考的必考題型之一，無論是歷年的高考還是各地的模擬考，一直以來得分率都不盡如人意。本文在作者多年的教學(xué)實(shí)踐中借助錯(cuò)因分析，通過引導(dǎo)學(xué)生正確歸因、增加基本體驗(yàn)與經(jīng)歷、實(shí)驗(yàn)變式訓(xùn)練、以及利用病歷診斷卡等對策來完成學(xué)生在實(shí)驗(yàn)考試中的逆襲，從錯(cuò)誤走向正確。

【關(guān)鍵詞】 ?錯(cuò)因分析 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 對策 變式訓(xùn)練

【中圖分類號】 ?G633.7 ? ? ? ? ? ? ? ?? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 ?A ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】 ?1992-7711（2015）08-074-02

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在課堂上，物理因?qū)嶒?yàn)而讓人興奮，在考場上，物理又因?qū)嶒?yàn)而讓人糾心。在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，很多學(xué)生都有這樣矛盾的心理，既期待實(shí)驗(yàn)又害怕實(shí)驗(yàn)，尤其在高三的復(fù)習(xí)中，實(shí)驗(yàn)成為了部分學(xué)生永遠(yuǎn)的“痛”，在經(jīng)歷了十多遍的反復(fù)操練后，面對實(shí)驗(yàn)考題還是茫然不知所措。學(xué)生慌了神，老師亂了譜，如何來解決這個(gè)難題？本人在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的過程中嘗試用錯(cuò)因分析的方法，采取恰當(dāng)?shù)膶Σ撸衙}學(xué)生的學(xué)習(xí)，收到了一定的效果。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施錯(cuò)因分析與對策的必要性

1.實(shí)施錯(cuò)因分析，能充分挖掘錯(cuò)誤價(jià)值

科德是現(xiàn)代意義上的錯(cuò)誤分析理論的先驅(qū)，在他的著作《學(xué)習(xí)者錯(cuò)誤之重要意義》一文中明確指出：錯(cuò)誤是學(xué)習(xí)過程中不可缺少的重要組成部分。錯(cuò)誤是學(xué)習(xí)者在探索未知世界領(lǐng)域必然要經(jīng)歷的一個(gè)過程，可以說沒有錯(cuò)誤或失敗，人類就不會進(jìn)步。所以我們不需要也完全沒有必要面對失敗或錯(cuò)誤，就象洪水猛獸般驚慌失措，而更多的應(yīng)該冷靜客觀地分析錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因，只有這樣你才能正視錯(cuò)誤，從另一個(gè)側(cè)面充分挖掘錯(cuò)誤或失敗的價(jià)值，把握住更多的具有教育價(jià)值的機(jī)會。

2.實(shí)施錯(cuò)因分析，能提高策略的有效性

“失敗乃成功之母”這句至理名言大家耳熟能詳，在成功的道路上失敗或錯(cuò)誤是在所難免的，但不是經(jīng)歷了多次失敗或錯(cuò)誤就一定會成功，失敗多次與成功這兩者不是充要條件。只有經(jīng)歷了大量的失敗或錯(cuò)誤嘗試之后，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找出失敗或錯(cuò)誤的真正原因，抓住事物的本質(zhì)，正本清源才能采取切實(shí)有效的應(yīng)對之策，一步步逼近成功，否則再多的努力都無助于問題的解決。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的常見錯(cuò)誤現(xiàn)象及原因分析

高中物理實(shí)驗(yàn)考查主要圍繞以下幾個(gè)方面：基本實(shí)驗(yàn)儀器的選擇和使用、實(shí)驗(yàn)原理和電路設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理與分析以及實(shí)驗(yàn)誤差分析。學(xué)生在這些實(shí)驗(yàn)的高頻考點(diǎn)上常常出現(xiàn)失誤，以下是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中常見的典型錯(cuò)誤以及產(chǎn)生的原因。

1.基本實(shí)驗(yàn)儀器的讀數(shù)

儀器讀數(shù)是學(xué)生實(shí)驗(yàn)考查中最常見的形式，涉及到的儀器有刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、秒表、電阻箱、多用電表等，讀數(shù)方法各不相同，對物理基礎(chǔ)知識不扎實(shí)的學(xué)生而言，這一關(guān)往往屢戰(zhàn)屢敗。例如，20分度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：

甲學(xué)生讀數(shù)為：7.4mm

乙學(xué)生讀數(shù)為：7.2mm

丙學(xué)生讀數(shù)為：6.20mm

錯(cuò)因分析：以上幾位學(xué)生讀數(shù)都存在問題，甲學(xué)生把20分度的游標(biāo)卡尺當(dāng)成是10分度;乙學(xué)生在讀數(shù)過程中把0.05×4=0.20的最后的零去掉了，認(rèn)為這個(gè)零可有可無，其實(shí)小數(shù)點(diǎn)后面的零實(shí)際反映著這個(gè)數(shù)據(jù)的精度程度，不能隨意增加或刪除。丙學(xué)生的錯(cuò)誤在于把游標(biāo)尺的邊緣作為讀數(shù)的起點(diǎn)，正確的讀數(shù)應(yīng)為：7+0.05×4=7.20mm。

2.實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)

伏安法測電阻是三大電學(xué)實(shí)驗(yàn)之一，在電學(xué)實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)中肯定作為大餐來點(diǎn)、嘗、品。但就是如此關(guān)照，學(xué)生還是錯(cuò)誤連連。例如：某待測電阻Rx的阻值在80-100Ω之間，現(xiàn)要測量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：

A.電流表A1（量程60mA，內(nèi)阻r1約為15Ω）

B.電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻r2約為0.2Ω）

C.電壓表V（量程3V，內(nèi)阻r=100Ω）

D.滑動變阻器R，最大阻值約為10Ω

E.電源E（電動勢4V，內(nèi)阻很?。?/p>

F.開關(guān)s、導(dǎo)線若干

甲學(xué)生的電路設(shè)計(jì) ? ? ? ?乙學(xué)生的電路設(shè)計(jì) ? ? ? ? ?正確的電路圖

錯(cuò)因分析：以上兩位學(xué)生電路設(shè)計(jì)上都想到了伏安法測電阻，只是在電表的選擇以及位置的擺放上有所不同，雖然思路是正確的，但在細(xì)節(jié)上都沒有處理好。甲學(xué)生在電表選擇上只是憑慣性思維（學(xué)生電流表量程0.6A為主），沒有做數(shù)據(jù)的估算，本題中流經(jīng)Rx的電流在30mA左右，如選擇A2，指針偏轉(zhuǎn)過小不能進(jìn)行讀數(shù)。乙學(xué)生考慮了估算問題，結(jié)合伏安法中誤差問題的分析，依據(jù)Rx>■故采有了內(nèi)接法來減小測量誤差，按理來說已經(jīng)考慮得很周到，但這里卻在內(nèi)外接法適用條件上張冠李戴，當(dāng)電表內(nèi)阻已知時(shí)，待測電阻可以得到精確值，內(nèi)外接法原則就不再適用了。故本題的正確電路如右上圖所示，Rx=■

3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

測電源電動勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)給我們展示了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的另一種方法——圖象法，圖象法優(yōu)點(diǎn)在于直觀，缺點(diǎn)過于抽象，所以學(xué)生在運(yùn)用過程中錯(cuò)誤率較高。例如，某次測量電源電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，其中保護(hù)電阻R0=2Ω，通過描點(diǎn)法作圖得到圖乙，求電源的電動勢和內(nèi)阻。

甲學(xué)生：電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r≈3.9Ω

乙學(xué)生：電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r≈1.9Ω

丙學(xué)生：電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r≈2.6Ω

錯(cuò)因分析：根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir，三位學(xué)生都利用了圖象與縱軸的交點(diǎn)和斜率信息，但在運(yùn)用過程中沒有靈活應(yīng)變，生搬硬套導(dǎo)致了種種錯(cuò)誤。其中甲學(xué)生的錯(cuò)誤最明顯既沒有考慮縱軸的起始刻度問題又沒有考慮等效電源問題;乙學(xué)生的錯(cuò)誤在于考慮了等效電源但沒有顧及坐標(biāo)原點(diǎn)問題;丙學(xué)生考慮了坐標(biāo)原點(diǎn)問題，卻又疏忽了等效電源問題。這些錯(cuò)誤來源于學(xué)生平時(shí)拿來主義慣了，揣摩考題設(shè)計(jì)思路，深入研究問題本質(zhì)的機(jī)會過少。

4.實(shí)驗(yàn)誤差分析

誤差是實(shí)驗(yàn)與生俱來的產(chǎn)物，不可分割，進(jìn)行誤差分析能幫助我們更全面的來認(rèn)識事物本質(zhì)，我們學(xué)生在這方面往往研究不夠深入，多數(shù)情況都停留在背實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上。例如，測量土豆電池的電動勢與內(nèi)阻，電路圖選擇圖一還是圖二呢？

錯(cuò)因分析：多數(shù)學(xué)生會選擇左圖，原因在于學(xué)生對測電源電動勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)電路圖很熟悉，形成了條件反射，往往就會無視考題的變形，跳入陷阱。水果電池內(nèi)阻很大，是普通干電池內(nèi)阻的幾百甚至上千倍，這時(shí)如果采用左圖，電壓表上的分流作用非常明顯，這時(shí)總電流的測量誤差就相當(dāng)大，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果失真。右圖能很好的規(guī)避這個(gè)問題，電流表的分壓影響在小電流和小內(nèi)阻的雙重作用下變得微不足道，能較準(zhǔn)確的得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

在面對學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的種種錯(cuò)誤，我們該抱有怎樣的態(tài)度？若要糾正錯(cuò)誤，又該采取怎樣的策略才能達(dá)到最佳效果呢？

三、基于錯(cuò)因分析，采取有效策略

1.正確歸因，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動機(jī)和信心

在大量學(xué)生錯(cuò)誤的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，學(xué)生起初都有很好的愿景，學(xué)習(xí)欲望強(qiáng)烈，但在經(jīng)歷了一次次的失敗與挫折后，“我是不是真的不行”這種念頭會越發(fā)強(qiáng)烈，信心開始動搖，付出開始懷疑，如何讓學(xué)生擺脫這樣的困局？韋納的歸因理論認(rèn)為，一個(gè)人解釋自己行為結(jié)果的原因會反過來激發(fā)他的動機(jī)，影響他的行為、期望和情感反應(yīng)。當(dāng)務(wù)之急我們要幫助引導(dǎo)學(xué)生形成正確的歸因，從內(nèi)因?qū)蛲庖?，從穩(wěn)定導(dǎo)向不穩(wěn)定，挽救學(xué)習(xí)的欲望，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動機(jī)，打造健康的心理防線。

2.增加基本經(jīng)歷和體驗(yàn)，理論聯(lián)系實(shí)際

“重教材、輕實(shí)踐，重課堂、輕課外，重知識、輕方法”在這樣的教育大背景下學(xué)生很少有機(jī)會參與各種學(xué)習(xí)探究活動，都是在老師精心設(shè)計(jì)的速成班中成長起來。學(xué)生建構(gòu)起來的知識多半是直接經(jīng)驗(yàn)和拿來主義為主，少有探究，在大型考試面前這樣的知識體系就如同歷經(jīng)風(fēng)雨的古老城墻一樣轟然倒下。

3.運(yùn)用變式訓(xùn)練，盤活知識

高三學(xué)生進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)，經(jīng)過了幾輪習(xí)題訓(xùn)練，解題的速度上來了，但是得分率卻遲遲不見起色，問題在哪？冷靜下來想一想，是不是我們更多的在進(jìn)行機(jī)械的、重復(fù)的訓(xùn)練，方法在反復(fù)操練中僵化，知識在反復(fù)操練中變質(zhì)。如何才能變被動為主動，讓實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練收到奇效，變式訓(xùn)練是一劑行之有效的良方，運(yùn)用一題多變、一題多解、多題歸一的思想，定能化解困局，盤活知識。

4.構(gòu)建認(rèn)知沖突，增強(qiáng)知識記憶

在認(rèn)知領(lǐng)域，老師的講評、實(shí)驗(yàn)的演示等行為都可以理解為對大腦的刺激，刺激越強(qiáng)，興奮度越高，就如同水面上扔一石塊，石塊越大，激起的漣漪越大，激蕩的時(shí)間就越長，所以我們要扔一塊“大石頭”在學(xué)生的腦海里，使學(xué)生記憶更加深刻，知識掌握更加牢固，如何才能形成“大石頭”？在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一些與學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不同甚至是矛盾的現(xiàn)象，給學(xué)生制造認(rèn)知沖突，形成強(qiáng)烈的刺激，激發(fā)學(xué)生的求知欲，引發(fā)學(xué)生的積極思維。

例如，在串并聯(lián)規(guī)律的教學(xué)中可設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)情景和問題設(shè)問：

白熾燈俗稱“燈泡”是我們照明設(shè)備中最常見的元件之一，常見的有“220V25W”、“220V40W”、“220V60W”、“220V100W”，眾所周知，功率越大，照明效果越好?，F(xiàn)在分別用功率為40W和25W的兩燈串聯(lián)接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)……

（1）通過觀察比較兩燈的亮暗

（2）猜測兩盞燈的功率分別是多少？（猜完后來查看電燈標(biāo)識，看看猜測的對不對）

（3）能否用所學(xué)的物理知識來解釋？

5.建立“病歷診斷卡”，根治錯(cuò)誤

在實(shí)際教學(xué)中學(xué)生在同一個(gè)問題上接二連三的犯錯(cuò)，這里就體現(xiàn)出學(xué)生在“匆忙”解決問題后不能很好的進(jìn)行解題的反思，沒有進(jìn)行知識序和思維序的重構(gòu)。學(xué)生在碰到困難時(shí)，經(jīng)同學(xué)交流、老師點(diǎn)撥后在問題與方法之間初步建立起一對脆弱關(guān)系，在變式訓(xùn)練大行其道的今天這對關(guān)系往往不堪一擊。如何才能牢固維系這對關(guān)系？嘗試建立“病歷診斷卡”就是不錯(cuò)的選擇，它需要學(xué)生在“病歷卡”上詳實(shí)記錄出錯(cuò)事實(shí)，以及診斷自已出錯(cuò)的原因，弄清問題的本質(zhì)，提煉方法與經(jīng)驗(yàn)。從心理學(xué)來看，一是可以對頭腦中錯(cuò)誤的認(rèn)知聯(lián)系進(jìn)行重組，建立知識間的“非人為的，實(shí)質(zhì)性聯(lián)系”，防止理解的片面性，二是可以強(qiáng)化對相關(guān)知識的理解和記憶，防止知識模棱兩可，從根本上破除自己不正確的思考方式，有利于錯(cuò)誤的糾正。建立和整理“病歷診斷卡”雖然需要一定的時(shí)間投入，但只有找到了病因，才能對癥下藥，所以它比靠不斷機(jī)械強(qiáng)化來達(dá)到解決問題的目的要經(jīng)濟(jì)有效的多。

想學(xué)生之所想，急學(xué)生之所急，在考分提升與能力發(fā)展的雙重標(biāo)準(zhǔn)下，通過錯(cuò)因分析，抓住教育契機(jī)，尋找行之有效的解決策略，讓學(xué)生多一些“吃一塹，長一智”的經(jīng)歷，少一些“好了傷疤忘了疼”的遺憾，從錯(cuò)誤走向正確，從失敗走向成功。

[ 參 ?考 ?文 ?獻(xiàn) ]

[1]中學(xué)物理教學(xué)2014（1）（2）.

[2]安奈特·科莫斯安奈特.《基于問題的學(xué)習(xí)：理論與實(shí)踐》，高等教育出版社2013.1.

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