初中物理习题教学利用错误资源的实践探究

精品文档-下载后可编辑初中物理习题教学利用错误资源的实践探究物理习题教学是通过对习题的分析，帮助学生进一步巩固、深化对物理概念和规律的理解，是培养学生综合能力的重要途径。学生答题过程中会出现各种错误，教师要有资源意识，积极分析错误原因，并设计有针对性的教学，使学生形成正确认识，这就是对错误资源的有效利用。笔者以杠杆习题教学为例，谈一些实践体会。

一、错误资源的构建

按纠错难度，可以把错误分成两类：一类为浅显错误，即只要教师指明原因，学生马上豁然开朗，比如看错题目、计算错误等；另一类为深层次错误，由学生认知结构、思维能力等方面造成，不是简单几句话就能使学生明了的，教师要花时间找原因，并精心设计教学，这类错误更有教育价值，是构建错误资源的主体，本文所谈的错误指深层次错误。造成这类错误的原因有以下几方面。

1.学生缺乏生活体验

很多学生课余生活单调，不是被督促在家做作业，就是奔波于各类补习班，分数是生活主旋律。平常衣来伸手，饭来张口，很少参与体力劳动，接触生活、体验生活的机会较少，对生活的感知能力逐渐下降，失去了关注生活的兴趣。物理源于生活，没有丰富的体验作基础，是难以想清某些物理过程的。生活中的许多杠杆，如扫帚、钓鱼竿、指甲剪、开瓶扳手等，虽然常见，但如果没有经历或体验，又不善于观察，在分析杠杆时就会产生障碍。

2.前概念的负面影响

前概念是指学生在没有接受正式的科学概念之前，对日常生活中所感知的现象，通过长期的经验积累与辨别式学习而形成的非本质认识。这些概念有些是正确的，它有助于学生形成概念、掌握规律，是学生进行物理学习的基础，但前概念毕竟是生活经验，是在观察和思考的基础上自发形成的，没有经过严密的科学分析与实验证明，所以前概念多数是肤浅的，带有片面性，有的甚至是错误的。学生一做题，这些前概念就会产生影响，引起错误。比如，学生认为阻力方向总是与动力方向相反。

3.物理情景复杂或相互干扰

物体静止或匀速直线运动时，涉及的物理量一般不变。而在杠杆习题中，经常有杠杆转动的情况，这就要求学生有较强的想象力，判断杠杆下一时刻的位置及物理量的变化。但当学生画出几个位置的力和力臂时，草图已面目全非，引起思维混乱。另外，有许多情景相似的杠杆动态问题，对学生产生干扰，增加难度。

一些简单的生活物品往往综合了几个杠杆，有的为同质，有的为异质，而且动力和阻力发生了改变，比如，夹子、剪刀、老虎钳由两个同质杠杆组成，而指甲剪、垃圾桶则由异质杠杆组成。特别是异质组合，几个杠杆同时工作，过程复杂，学生先要找准每个杠杆的支点，然后针对具体情况分析动力和阻力，其中还涉及相互作用力方向的判断，这给学生的解题带来很大困难。

4.不会用物理模型思考问题

习题较难的一个重要原因是学生对题目意图不理解，不能把题目中的对象和过程简化成理想的物理模型。实际上，千变万化的物理习题都是在物理模型基础上，融合生活事例，给出具体条件，提出求解的物理量，而解题的过程就是将题目隐含的物理模型还原，根据对应的物理规律求得结果的过程[1]。学习用简单的物理模型解决问题，为学生进入高中夯实基础。有些题目将杠杆隐藏起来，初学者往往经验较差，想不到建立杠杆模型，比如探讨滑轮的本质、给飞轮调整重心等。学生一遇到建模就感到棘手，思路打不开。

二、物理习题教学中有效利用错误资源的教学策略

1.创设体验活动，丰富学生感知

新授课中教师会设计一些体验活动加深印象，而在习题教学中，往往是机械讲解，没有将习题转化为体验活动的意识，授课形式单调，效果不理想。杠杆习题教学中可以开展拔钉子、开瓶盖、扫地、模拟钓鱼等活动，让学生体验杠杆绕支点转动的过程，体会使用杠杆的优势和局限性。

常见杠杆可以让学生操作，但一些逐步被时代淘汰或者某区域很少见的杠杆，学生难以体验。比如，抽井水的抽水机，随着城市化进程的加快，这种设备越来越少，农村学生也没有深刻印象，城镇学生就更不用说了，学生很难凭空想象其工作过程，阻力方向判断出错是情理之中的事。又比如，铁路建设中使用的道钉撬，在没有铁路的地区，学生可能都不知道它长什么样，用途是什么，仅靠题目描述是不够的。再如建筑工地上的起重设备塔吊，行色匆匆的学生会有时间和心情观察其结构吗？生活中的许多杠杆，对学生来说熟视无睹。出现这种情况，仅靠教师讲解，很抽象，应通过多媒体课件或实物模型来间接体验，弥补学生生活经验的不足，学生就会豁然开朗。

2.重视教师引导，完成概念转变

要转变前概念，只靠学生自己是行不通的，因为学生的前概念已根深蒂固，必须介入教师引导，让学生发现已有经验的不足甚至错误，激发对前概念的矛盾或不满情绪，使学生自觉修正和完善前概念。

例1.如图1，杠杆OA可绕支点O转动，B处挂一重物G，A处始终用一竖直力F。当杠杆和竖直墙之间夹角缓慢增大至直角时，为了使杠杆平衡，则（A）

A.F大小不变，但F

B.F大小不变，但F>G

C.F逐渐减小，但F>G

D.F逐渐增大，但F

学生判断F和G的大小时，存在错误前概念：杠杆缓慢向上运动，说明F>G；若杠杆缓慢往下掉，则F

学生活动：（1）手拉动钩码沿不同方向运动；（2）模仿本题情景，在杠杆下挂相同钩码，另一端用手拉动。提出问题：钩码与杠杆的运动形式相同吗？

让学生大胆表达有何不同，教师补充修正：钩码内所有的点运动状态相同，这种运动称为平动；而杠杆上所有的点都绕固定的点或轴做圆周运动，这种运动称为转动，这是运动的两种基本形式。此处不宜拓展，点到即可。

教师过渡：物体匀速平动和杠杆匀速转动时的条件相同