物理教學(xué)中猜想和探索能力的培養(yǎng)

當(dāng)前新課標(biāo)的主要任務(wù)是改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在自主、合作、探究的學(xué)習(xí)環(huán)境下愉快而有效地學(xué)習(xí)。探究學(xué)習(xí)第一步就是猜想發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。牛頓說(shuō)過(guò)：“沒(méi)有大膽的猜想，就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)。”猜想和假設(shè)是物理智慧中最活躍的成分，誘發(fā)學(xué)生猜想和探索是物理教學(xué)過(guò)程中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。那么在物理教學(xué)中如何誘發(fā)學(xué)生猜想和主動(dòng)探究呢？下面我就談?wù)勗谶@方面的一些實(shí)踐體會(huì)。

一、創(chuàng)設(shè)情境，誘發(fā)猜想

1.呈現(xiàn)相關(guān)圖片，誘發(fā)猜想。

充分利用課本中插圖、教學(xué)掛圖創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，是誘發(fā)學(xué)生猜想的好方法。學(xué)生觀察插圖，分析現(xiàn)象，認(rèn)真進(jìn)行思考，在教師指導(dǎo)下抓住本質(zhì)所在，形成概念性語(yǔ)言，教師為學(xué)生創(chuàng)造適宜的猜想環(huán)境，有利于學(xué)生的創(chuàng)造性思維的形成。如在學(xué)習(xí)“物體的浮與沉”時(shí)，可以播放游人躺在死海的水面上，悠閑地翻閱報(bào)紙的一段錄像，學(xué)生看到這種情境會(huì)產(chǎn)生很多疑問(wèn)，然后教師可引導(dǎo)學(xué)生提出“物體所受到的浮力大小與物體排開(kāi)液體的體積和液體密度有關(guān)”的猜想。

2.列舉生活現(xiàn)象，誘發(fā)猜想。

日常生活中很多現(xiàn)象與物理息息相關(guān)，這些現(xiàn)象天天呈現(xiàn)在我們面前，我們已習(xí)以為常，教師如能引導(dǎo)學(xué)生加以關(guān)注，必然能夠激發(fā)學(xué)生猜想的興趣和求知欲。

例如：在蘇科版初中物理“物質(zhì)的比熱容”一節(jié)中，課本中提出物理情境為：初夏小明和小華到海邊游玩，中午，他們赤腳走在海邊的沙灘上，覺(jué)得沙子很燙；當(dāng)他們跳到海里時(shí)覺(jué)得海水很涼。傍晚他們又去海邊，卻發(fā)現(xiàn)沙子變涼了，而海水卻很暖和。學(xué)生根據(jù)這一情景提出的問(wèn)題是：為什么中午沙子燙而海水涼？而到了傍晚卻是沙子涼而海水暖和？“燙”、“涼”是生活化語(yǔ)言，我們?nèi)绾斡梦锢砀拍顏?lái)描述“燙”、“涼”這一現(xiàn)象？物理學(xué)上如何表示物體的“冷”、“熱”呢？是用物理概念“溫度”來(lái)表示，進(jìn)而把上述問(wèn)題表述為：“為什么中午沙子溫度高，海水溫度低？而到了傍晚卻是沙子溫度低而海水溫度高？”再問(wèn)：早晨沙子也是熱的嗎？為什么中午沙子變熱，到晚上就變涼了呢？自然引出了中午變“熱”是由于“吸熱”，晚上變“涼”是由于“放熱”這一條件引起的。

3.選擇民間諺語(yǔ)、俗語(yǔ)，誘發(fā)猜想。

民間流傳著許多俗語(yǔ)，其中很多是有一定科學(xué)道理的，引導(dǎo)學(xué)生分析它的含義并提出猜想，學(xué)生興趣很濃。如講“平面鏡成像”時(shí)，先讓學(xué)生討論俗語(yǔ)“水中月，鏡中花”的含義，學(xué)生會(huì)提出以下問(wèn)題：為什么水中有月亮？為什么鏡子中有花？鏡子中的花與實(shí)際的花有何異同？為什么水中撈不到月亮？從而誘發(fā)學(xué)生猜想平面鏡成像特點(diǎn)。

二、注重引導(dǎo)，激發(fā)探索

1.引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作——激發(fā)學(xué)生自主探索。

心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為：“智慧的鮮花是開(kāi)在手指尖上的。”一語(yǔ)道出了動(dòng)手操作的重要性，但實(shí)際情況并不是這樣的。很多教師認(rèn)為這樣會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，影響上課進(jìn)程，重結(jié)論輕過(guò)程，從源頭上剝離了知識(shí)與智力的內(nèi)在聯(lián)系，結(jié)果培養(yǎng)出來(lái)的是掌握知識(shí)卻不會(huì)思考知識(shí)、評(píng)判知識(shí)、創(chuàng)新知識(shí)的“好學(xué)生”。我認(rèn)為給學(xué)生營(yíng)造動(dòng)手操作的氛圍，使學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程充滿著觀察、實(shí)驗(yàn)、模擬、推理等探索性和挑戰(zhàn)性活動(dòng)，對(duì)激發(fā)學(xué)生的探索激情，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力，促進(jìn)自主發(fā)展是至關(guān)重要的，因?yàn)槲覀兘逃咦罱K的目的是讓學(xué)生懂得如何學(xué)而不是學(xué)什么。

2.設(shè)置認(rèn)知沖突——誘導(dǎo)學(xué)生合作探究。

學(xué)生是具體的、活生生的，有豐富個(gè)性，不斷發(fā)展的主體，現(xiàn)代教學(xué)非常強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主動(dòng)參與。蘇霍姆林斯基指出：“如果不想方設(shè)法使學(xué)生產(chǎn)生情緒高昂和智力振奮的內(nèi)心狀態(tài)，就急于傳授知識(shí)，不懂情感的腦力勞動(dòng)，就會(huì)帶來(lái)疲倦，沒(méi)有歡欣鼓舞的心情，沒(méi)有學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)就會(huì)成為學(xué)生沉重的負(fù)擔(dān)。”這就需要教師善于創(chuàng)設(shè)各種教學(xué)情景來(lái)激發(fā)學(xué)生的求知欲，提高學(xué)生自主探索的參與度。如在進(jìn)行“力”的教學(xué)時(shí)，我首先讓學(xué)生討論一個(gè)問(wèn)題：甲、乙兩人拔河比賽，甲獲勝是因?yàn)榧椎牧獗却笥谝业牧鈫幔繉W(xué)生據(jù)日常“經(jīng)驗(yàn)”不假思索的得到肯定的答案。這時(shí)我讓他們通過(guò)小組合作討論，利用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)演示撥河比賽，其結(jié)果否定了他們的結(jié)論，這引起學(xué)生認(rèn)知心理上的矛盾沖突，從而產(chǎn)生探究動(dòng)機(jī)，以積極的心態(tài)去探索其中的規(guī)律，同時(shí)對(duì)作用力與反作用力的概念也有了深刻的理解。

3.注重方法指導(dǎo)——促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探索。

在物理教學(xué)中，教師只有挖掘教材中創(chuàng)造性素材和設(shè)計(jì)創(chuàng)造性教學(xué)活動(dòng)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生探究創(chuàng)新能力。設(shè)計(jì)問(wèn)題，組織學(xué)生進(jìn)行分析研究，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究，討論交流，并進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)方法指導(dǎo)，才能極大地樹(shù)立學(xué)生探究的信心。在探究“決定電阻大小的因素”時(shí)，可先進(jìn)行類比引導(dǎo)學(xué)生猜想，“電阻”中“電”即“電流”，“阻”即“阻礙”，電流類似于水流，“電阻”類比于“水阻”，水管越長(zhǎng)阻礙作用越大，水管越粗阻礙作用越小，管道材料不同阻礙作用不同。然后讓學(xué)生們大膽猜測(cè)一下，導(dǎo)體的電阻大小可能跟導(dǎo)體的哪些因素有關(guān)？有的說(shuō)：“導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體長(zhǎng)度有關(guān)。”有的說(shuō)：“導(dǎo)體的電阻大小跟導(dǎo)體的材料有關(guān)。”有的說(shuō)：“導(dǎo)體的電阻大小跟導(dǎo)體橫截面積有關(guān)。”這時(shí)有位學(xué)生站起來(lái)說(shuō)：“我在資料上看到過(guò)金屬導(dǎo)體的電阻跟溫度有關(guān)，溫度越高電阻越大。”學(xué)生的猜想是否正確需用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，在實(shí)驗(yàn)之前要先向?qū)W生介紹探索實(shí)驗(yàn)常用方法——控制就量法。

4.整合社會(huì)生活資源——拓展學(xué)生探索空間。

社會(huì)生活是學(xué)習(xí)物理的大課堂，是探索問(wèn)題的廣闊空間，把所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到社會(huì)生活中，是學(xué)習(xí)物理的最終目的，因此，課堂教學(xué)不僅要關(guān)注課內(nèi)知識(shí)，更要關(guān)注課外拓展、延伸。這便是整合社會(huì)生活資源，拓展探究渠道所帶來(lái)的功效。

總之，要想讓學(xué)生根據(jù)原有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)新事物做出合理的猜想，并在自主探索中學(xué)習(xí)，在科學(xué)探索中得到發(fā)展，廣大教育工作者需要深入課堂教學(xué)實(shí)際研究，找出適合新時(shí)期的教學(xué)模式，深入學(xué)生的生活，了解學(xué)生的個(gè)性特征，搜集學(xué)生生活中的物理事實(shí)，創(chuàng)設(shè)和提供從事物理活動(dòng)和交流的機(jī)會(huì)，搭建學(xué)生展示才能的平臺(tái)，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性，做一個(gè)稱職的組織者、引導(dǎo)者和合作者，讓課堂成為充滿生機(jī)活力，富有個(gè)性，促進(jìn)學(xué)生全面、持續(xù)、和諧發(fā)展的新天地。

參考文獻(xiàn)：

［1］傅國(guó)亮，程淑華主編.新課程優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計(jì)與案例叢書（初中科學(xué)卷）.

［2］張民生主編.名師授課錄（初中物理）.

［3］劉炳升，李容主編.物理（8年級(jí)、9年級(jí)）.