物理探究式教學中培養(yǎng)學生的猜想能力論文
摘 要：實施新課改以來，物理教師在科學探究、教學方法等方面發(fā)生了突出的變化，但是對于科學探究中的猜想與假設環(huán)節(jié)重視得不夠，引導不到位，對科學探究的研究過程起到了不小的干擾作用。因此，教師要充分引導和培養(yǎng)學生猜想與假設的能力，教會學生猜想與假設的原則和方法，以達到素質教育的效果。
關鍵詞：猜想與假設 問題情境 實驗 多媒體
猜想與假設是科學探究的一個重要環(huán)節(jié)，是科學思維的一種形式，是學生根據(jù)已知事實材料和科學知識對所研究的問題做出的一種猜測性陳述，它能使探究者明確探究的方向,有目的地設計實驗并進行探究。實施新課改以來，物理教師在科學探究、教學方法等方面發(fā)生了突出的變化，但是對于科學探究中的猜想與假設環(huán)節(jié)重視得不夠，只是布置了學生猜想與假設，缺乏具體的指導。例如，在講述液體壓強的特點時，沒有引導，直接讓學生進行猜想，由于學生對液體壓強沒有太多的生活經(jīng)驗，只能猜想到有液體壓強存在，在研究液體壓強的大小與什么因素有關時，就會猜想到液體的質量、體積、容器的形狀、底面積等無關因素。學生對要研究的問題沒有明確的方向，沒有實驗基礎，沒有理論依據(jù)，對科學探究的研究過程起到了不小的干擾作用。因此本人在教學過程中為了做好科學探究中的這一環(huán)節(jié)，充分引導和培養(yǎng)學生猜想與假設的能力，總結出了引導學生猜想與假設的原則和方法，從而培養(yǎng)學生學習物理的興趣、科學的思維方式。
一、猜想與假設的原則
1.合理性原則。猜想是應用現(xiàn)有的經(jīng)驗和知識對問題中的事實尋求可能解釋的過程。因此，它需要合理性，即要有一定的事實根據(jù)，而不是胡猜亂想，更不是異想天開。盡管所提出的猜想不一定是最終的科學結論，但對問題成因的猜想仍需要有一定的依據(jù)。由《課標》中對“猜想與假設”環(huán)節(jié)的要求，可以知道依據(jù)應包括兩點：一是已有的經(jīng)驗和知識；二是科學事實，即所探究的問題。
2.開放性原則。猜想與假設是科學探究中學生思維最活躍的階段，不同的`學生由于經(jīng)驗、知識、能力的不同，對問題的認識不同，因此會提出不同的假設。探究教學要調(diào)動全體學生的積極主動性，發(fā)展學生自主思考、自主創(chuàng)新的能力，就要讓每位學生提出自己解決問題的假設，教師不要對學生進行過多的干涉，保證提出的猜想與假設的開放性。例如，對“晚上家里的燈突然熄滅”這一現(xiàn)象進行探究時，學生會提出多種假設，如停電了、保險絲斷了、燈絲斷了、電路有問題等等。教師在學生提出假設時，要“裝聾作啞”，讓學生提出盡量多的假設，實現(xiàn)探究教學的開放性。
3.靈活性原則。靈活性原則包括兩點：一是對學生的猜想要靈活對待，我們知道“猜想與假設”必須有一定的依據(jù)，但學生說不出依據(jù)的猜想也不能一律持否定的態(tài)度，因此我們應盡量要求學生說出依據(jù)，但當學生說不出理由時可以引導學生進行適當?shù)挠懻�；二是對猜想的驗證要靈活對待，對學生提出的猜想無需逐個設計實驗去驗證，有時可以通過課內(nèi)外的小活動或分析討論、查閱資料等多種形式進行處理。
二、培養(yǎng)學生猜想的策略
1.創(chuàng)設含有豐富信息的問題情境，使學生知道猜什么。教師在創(chuàng)設問題情境時要有一定的提問技巧，要在符合客觀事實的基礎上，凸顯出一些問題解決方式或答案的信息，使創(chuàng)設的情境對學生的猜想和假設具有一定的啟發(fā)性、暗示性。這樣學生在猜想與假設時，就有一個較為明確的方向，不致于做出一些毫無邊際的猜想與假設，同時培養(yǎng)了學生收集信息的能力。
比如在“蒸發(fā)快慢的影響因素”的教學過程中我是這樣引導學生提出猜想的：
師：同學們知道衣服怎樣晾曬才能干得快些嗎？
生：放在太陽底下晾曬，盡量將衣服擠干再晾曬，用衣架撐開晾曬，脫水桶甩干后再晾曬，放在室外晾曬等。 師：衣服干得越快，說明衣服中水蒸發(fā)越快，由剛才的討論你能猜猜影響蒸發(fā)快慢的因素嗎？
生：蒸發(fā)快慢可能與物體中含液體的多少有關；蒸發(fā)快慢可能與液體的溫度有關；蒸發(fā)快慢可能與液體的表面積有關；蒸發(fā)快慢可能與液體表面的空氣流通大小有關等。
通過學生熟悉常見的“晾曬衣服”事例引入“影響蒸發(fā)快慢的因素”，容易引起學生的思考和猜想，并自然地從生活過渡到物理，激起學生學習的興趣。
2.教給學生猜想和假設的方法。
�。�1）利用經(jīng)驗和直覺思維進行猜想。學生在日常生活和學習中形成了大量的日常經(jīng)驗和知識，它們是學生進行猜想的直接來源和素材。直覺思維是未經(jīng)逐步分析就迅速對問題答案做出合理的猜測、設想或突然領悟的思維，它往往會形成智慧的火花，迸發(fā)出創(chuàng)造的靈感。在探究教學中充分利用學生的經(jīng)驗和直覺讓學生猜想是培養(yǎng)學生猜想能力的有效手段。例如，在牛頓第一定律的探究教學中，師生一起做斜面實驗，看到三種表面上的不同情況：斜面越光滑，小車運動得就越遠。學生憑直覺感覺到：若斜面非常光滑，則小車就會運動得非常遠。從而提出猜想：運動物體不受外力的情況下，就會永遠做勻速直線運動。
（2）運用歸納法進行猜想。即學生對一些經(jīng)驗和事實進行歸納、總結，得出物理現(xiàn)象和過程的結論的可能，從而提出猜想。例如，人發(fā)出聲音時聲帶振動；蜜蜂發(fā)出“嗡嗡”聲時翅膀在振動；敲擊桌子時，桌子振動發(fā)出聲音；撥琴時，琴弦振動發(fā)出聲音……學生通過對大量實例歸納提出了猜想：聲音是由物體的振動產(chǎn)生的。
�。�3）利用類比聯(lián)想進行猜想。科學研究中，常用已知的現(xiàn)象和過程同未知的現(xiàn)象和過程相比較，找出它們的共同點、相似點或相聯(lián)系的地方，然后依此為根據(jù)推測未知的現(xiàn)象和過程的某些特性和規(guī)律。在探究教學中，可以通過聯(lián)想利用這種類比的方法提出猜想。例如，在探究串聯(lián)電路中電流的特點時，通過電流可以聯(lián)想到水流，引導學生把電路類比成管道，把電流類比為水流，學生對水在管道中流動的情況是熟悉的，從而提出了串聯(lián)電路中各處電流都相等的猜想。
�。�4）在簡單的小實驗中進行猜想。針對課堂內(nèi)容，教師可準備一些實驗器材，或者指導學生自己準備一些有關的實驗器材，充分發(fā)揮學生的主體作用，發(fā)揮學生的想象，在實驗中進行合理的猜想。例如，在探究液體的壓強時，可以讓學生自己準備塑料袋、礦泉水瓶等實驗器材，老師準備水、鹽水、酒精、橡皮筋、壓強計、水槽等實驗器材，讓學生自己充分發(fā)揮想象先做實驗，在實驗中感受液體壓強的存在，進而猜想液體壓強的特點。
�。�5）利用多媒體介紹課外資料進行猜想。教師可出示各種相關的課外資料，培養(yǎng)學生從資料中獲取知識，并運用到課堂知識中來。例如，在研究磁場時，可以出示課件展示磁石門的圖片、各種磁性物質及磁現(xiàn)象，讓學生感受磁場的存在，進而猜想有這樣一種特殊的物質存在，并且猜想它具有什么性質。
總之，猜想與假設是科學探究中的關鍵環(huán)節(jié)和重要因素，猜想與假設能力是科學探究中的一種重要能力，但學生的猜想與假設能力并不會自動地增強，它需要在教育教學中結合學生的已有知識和經(jīng)驗不斷進行引導和訓練。學生猜想能力的培養(yǎng)并不是一朝一夕能夠完成的，需要我們教師在教學過程中切實重視這一能力的培養(yǎng)，時時注意挖掘更多的提出猜想的方式，以達到素質教育的效果。
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