纠错式教学在大学物理课程中的实践与思考

吴方平　杨军　章曦　刘翠翠　苗仁德　马书云　董清

摘  要：基于“学为主体”的教学理念，以试误学习理论，建构主义学习理论与元认知理论为指导，提出“纠错式教学”的教学方法，采用学生自我纠错、学生相互纠错、教师适当纠错3种具体实施方法，帮助学生跳出误区，确立正解，更好地理解物理概念、定理定律，并能较好地将其应用到相关问题的求解中。另外，通过让学生自主管理错题，自我管控能力和学习自主性也相应地得到提高。

关键词：大学物理  错题管理  试误学习理论  纠错式教学

中图分类号：G64          文献标识码：A              文章编号：1672-3791（2021）02（a）-0136-03

Practice and Thinking of Error Correction Teaching in College Physics Course

WU Fangping  YANG Jun  ZHANG Xi  LIU Cuicui  MIAO Rende  MA Shuyun  DONG Qing

（Army Engineering University， Nangjing， Jiangsu Province， 210001 China）

Abstract： Based on the teaching concept of "learning as the main body"， guided by trial-and-error learning theory， constructivist learning theory and metacognitive theory， the teaching method of "error correction teaching" is proposed， which uses students to correct themselves and each other， the teacher properly corrects.The three specific implementation methods help students jump out of misunderstandings， establish positive solutions， better understand physical concepts， theorems and laws， and can better apply them to the solution of related problems. In addition， by letting students manage the wrong questions independently， their self-control ability and learning autonomy are correspondingly improved.

Key Words： College physics; Error management; Trial and error learning theory; Error correction teaching

大学物理课程作为一门理科课程，基本概念、基本定理的理解及应用和解决实际问题的能力是教学的重要目的。在教学过程中要检测是否达到这个目的，是通过学生课堂表现及作业反馈提供的。教师如果只是单方面地进行正向输入，学生往往印象并不深刻，且容易多次出现相同的错误。笔者基于“学为主体”的教学理念，以试误学习理论，建构主义学习理论与元认知理论为指导，提出“纠错式教学”的教学实施方法，引导学生自我纠错、相互纠错，教师适当纠错，以纠正学生对物理概念，定理定律及其应用的一些误区，促进学生准确理解物理概念和定律，培养其解决物理问题的能力，增强其物理思维能力。通过让学生自主管理错题，提升其自我管控能力，提高学习自主性。

1  纠错式教学的理论基础

1.1 试误学习理论

试误学习理论是美国著名的教育心理学家桑代克提出的，该理论认为，学习的过程是一种渐进的尝试错误的过程。学生错解题目并纠正的过程正是一种试误过程。在该试误过程中，无关错误的反应逐渐减少，而正确的反应最终形成。从引起注意的角度看，试误学习能造成新异性，加强刺激的作用，有利于激发学生的兴趣，引起有意注意。从记忆的效果看，试误学习能充分暴露错误，在主动参与的正误交锋中，使学生知错、改错、防错，从而加强对所学内容的理解，保持长时记忆[1-2]。

1.2 建构主义学习理论

建构主义认为，学生的认识必然有一个深化和发展的过程，包括出现一定的错误和反复。教师不单单是知识的呈现者，他应该重视学生对各种现象的理解，尤其是对各种现象的错误理解，洞察他们这些想法的由来，以此为根据，引导学生不断丰富和调整自己的理解，加深对知识的认识和巩固;另一方面了解学生的错误之处，分析他们的错误原因，促使自己更有针对性地进行教学，提高课堂教学效率[3-4]。

1.3 元认知理论

美国心理学家弗莱威尔的元认知理论指出，人能有效地控制自己的思维活动和学习过程。学生学习的自我监控，是将自己正在进行的学习活动作为意识的对象，不断地对其进行積极的、自觉的计划、监察、检查、评价、反馈、控制和调节的过程。错题管理实质上是对学生对错题的一种自我监控的。对学生的错题管理来讲，表现为能根据错题管理的要求，做到对错题的搜集、分类整理，及时发现错误中隐含的错误概念并及时加以改正，从而加深巩固所学的知识，少走弯路，提高学习的效率[5-6]。

2  纠错式教学的教学实践

2.1 教师与学生的定位

教师在纠错式教学的教学实践中起主导作用。教师对学生在学习过程中所犯的错误不应只是简单给予正解，而应该努力发现其中的缘由，促进学生的发展。在课堂纠错过程中，引导学生发现错题问题所在，并密切关注学生的思维历程;在课后查阅学生对错题的整理时，仔细观察学生是否及时对错题进行自我管理。通过教师有组织地引导学生对错题进行分析和管理，促进学生对知识本身理解得更准确、更透彻，并锻炼其辨析能力和表述能力。

学生作为学习的主体，通过错题分析和整理，充分发挥其学习主人翁意识。学生不仅认识到错题反映了自己的不足，对错题进行相应的管理能够加深自身对知识点的理解和掌握，充分认识到错题的价值以及对错题进行管理的价值，从而对学习有更积极的认识态度，自我管控能力得到加强。

2.2 学习资源设计和开发

搜集案例工作由教师和学生共同完成，搜集整理典型易错题，并分析问题的原因。基于该课程已具备完善的配套练习册（已出版）作为课后作业，历年来学生错题分布较稳定，教师主要根据往年教学经历，预估学生易错问题，并结合当年作业情况和辅导答疑时学生的困惑，搜集整理典型易错题，并分析出现问题的原因。另一方面，要求学生针对自身作业情况和认识误区，自我整理相应错题，对错题进行分析和管理。另外，还建立类似题题库，对比相似问题及易错原因。建立大学物理和中学物理对比错题库，对比中学物理和大学物理的区别，帮助学生明确两者研究对象和研究方法的异同。

易错题题库针对教学过程中发现的学生出错率大的问题，在经过多年教学实践积累的基础上，归纳整理，指明为什么容易出错，误区分析。例如，在磁学部分有两个适用均匀磁场的结论：任意形状的载流导线所受到的磁场力等于连接其两端的直载流导线所受到的磁场力;任意形状的闭合载流线圈所受到的总磁场力等于零。学生往往容易直接把以上两个结论应用于非均匀磁场中，造成错误。又如在光学部分对于附加光程差，学生往往不清楚到底要不要加上，常常是机械式地参照教材例题判断，而没根据具体问题具体分析。类似上述的情况，通过整理易错题题库，可以帮助学生快速跳出误区，得到正解。

类似题题库主要选取类型相同，且容易出现类似错误的题，进行合并对比。例如，学生常常出现的将变化量当作常量来计算的问题，在力学、热、电学和磁学中都会出现。在力学中明明式变力做功，学生按照常力做功来处理;在热学中压强不是恒定情况，却用压强和体积变化的乘积来表示气体做功;在电学中计算非均匀电场中两点的电势差，却直接当作均匀电场来计算;在磁学中求解非均匀磁场中载流导线的受力，误作均匀磁场中受力的问题。虽然是物理学不同篇章的问题，但这些问题存在共性，通过把它们归拢比较，容易使学生印象深刻，意识到问题所在，消除顽固的错误思维。

大学物理和中学物理对比错题库针对大学物理和中学物理研究的问题和处理方式两个方面进行对比，充分体现大学物理区别中学物理的两个关键点：从特殊问题改为研究更一般的问题，从简单问题改为研究更深入的问题。将中学物理的结论直接套用到大学物理是学生常常出现的一个问题，究其原因，一是中学物理课时多，习题训练充足，老师为了帮助学生更高效地掌握中学物理知识，总结出一些方便记忆的口诀，从而学生印象较深刻;二是学生对大学物理相应的知识点没有完全理解，矢量和微积分的应用不熟练。例如，在运动学中，对于加速度为变量的问题，学生容易直接套用中学期间很熟练的常加速度的公式，造成错误;求解刚体摩擦力矩的问题就用力乘以力臂的平均值，殊不知只有函數为线性时取平均值才等于积分结果;在电磁感应部分求解非均匀电磁场中动生电动势直接用均匀磁场的中学结论代入，未明确中学物理处理的是特殊的简单问题。通过将这些学生容易误用的中学公式和思路呈现给学生，学生能够快速地从根本上明白自己的错误所在，更深刻地理解大学物理相关问题和解决方法，避免错误的思维和结论应用，体会矢量和微积分这两个数学工具对大学物理的重要作用。

2.3 纠错式教学的3种类型

纠错式教学按照参与对象的主体分为自我纠错型、相互纠错型和教师纠错型3种类型。

自我纠错型是学生自己在课后针对自身在学习过程中出现的问题进行反思及纠正，从而建立正确的思路的纠错方式。该纠错类型适合简单问题或经老师或同伴提示后能够独立完成的错误订正。例如未交代矢量的方向、物理量的单位、表述结果不规范、题目未正确理解等。判断学生是否能自我纠错，一是根据错误的原因，二是根据学生的认知水平。课后还要及时查看订正情况，督促学生自觉纠错。

相互纠错型是课堂或课后学生之间通过相互讨论、辩论后，形成一致的结论，最终共同建立正确的思路的纠错方式。该纠错类型适合难度稍高，错误类型多，学生无法单个独立完成纠错过程的问题。相互纠错能培养学生表述问题、倾听他人和团结协作的能力。通常由教师选取同一个问题的典型错误，或比较特殊的解法但结果又有问题，由学生相互讨论，辨别正误，指出问题，最后得到正解。通过相互纠错，激发学生自我思考，小组合作，同时学生会产生强烈的自我成就感，并且比教师直接讲解印象深刻，教学效果较好。判断是否适合相互纠错，一是看题目难易程度，太简单失去讨论的意义，太复杂又耗占大量课堂时间;二是看学生对相关知识的掌握层度。

教师纠错型是课堂上以教师为主导，引导学生辨别正误，跳出思维误区，最终建立有正确思路的纠错方式。该纠错类型适合难度较高，很少有学生能正确解答的问题。教师为主导的纠错方式优点是效率高，但仍应及时关注学生反应。

2.4 纠错式教学设计与组织

因教学内容紧凑，纠错式教学课堂实施以辅导答疑时作业讲解时间为主，习题课为辅。学生利用课后时间完成错题整理，教师及时查阅学生的错题整理情况。

课前教师根据典型错题，分析成因，根据错题类型选择学生自我纠错、相互纠错、教师适当纠错等不同教学策略实施纠错过程。学生由于粗心大意、审题不清、计算错误等不具备共性的错题采用课后自我纠错的方式。典型易错题采用课堂集中纠错方式，包括使用相互纠错和教师纠错的方式。

课后自我纠错的重点是学生是否能自觉纠错。一般学生对适合自我纠错的问题不太重视，觉得问题本身难度不大，只是自己粗心过失导致，觉得订正的作用不大，从而导致不愿订正的现象。教师需要强调不放过任何一个错误点，细心是一种需要长期逐渐培养的重要品质。教师可以结合科学科技史上因细微错误导致重大事故的历史教训教育学生注重小节、踏实勤勉的学习态度。

相互纠错的重点是充分调动学生课堂讨论的参与度，及时关注未参与讨论的学生，并以记录评价来激励学生积极主动地投入到相互纠错中来。

教师纠错的重点是避免出现教师一言堂，密切注意学生的反馈，调整节奏。若学生出现理解困难，及时降低节奏，并引导学生参与讨论。

课堂纠错过程中教师引导学生发现错因，实现正解。若学生独立完成该过程有困难，教师及时介入，并对纠错表现佳的学生及时记录，为过程性评价提供依据。

2.5 纠错式教学的评价方式

课后教师查看学生错题管理情况，并将此作为平时成绩中作业一项的成绩组成部分。让学生参与错题库建设是纠错式教学的重点。既有利于学生理解相关问题，又能充分发挥其主人翁意识，并增强其自我管控能力。另外评价方式还包含课堂反馈、作业反馈、测试反馈。

3  结语

通过“纠错式”教学方法，较好地达到了纠正学生在大学物理学习中的误区，更好地理解物理概念、定理定律，并能较好地将其应用到相關问题的求解中。另外，通过让学生自主管理错题，自我管控能力和学习自主性也相应地得到提高。

参考文献

[1] 雷献华.桑代克的试误学习理论对中学教育方法的启示[J].农村经济与科技，2016，27（6）：226，228.

[2] 郭丽.论桑代克的联结——试误学习理论对中专语文教学的启发[J].环球市场信息导报，2018（1）：97.

[3] 高荣顺.聚焦建构过程的概念教学范式——以“电场强度（第1课时）”教学为例[J].中学物理：高中版，2020，38（3）：54-58.

[4] 孙宇.基于建构主义学习理论的高中英语阅读教学模式研究[D].辽宁师范大学，2020.

[5] 诸月琴.引导学生提高数学错题管理能力的策略研究[J].文化创新比较研究，2017，1（26）：62-64.

[6] 郝彩玲.生物学学习中5C错题管理策略的开发与应用[D].山西师范大学，2019.