《科學》課程突出了科學探究的重要地位,科學探究的主要目標是使學生領悟科學探究的思想,培養學生進行科學探究所需要的能力,增進對科學探究方法與過程的理解。而收集相關信息,將已有的科學知識和問題相聯系,提出合理的猜想在科學探究過程中尤為關鍵。猜想是一種創造性的思維,可以說,沒有猜想就沒有科學的進步。
一、培養學生猜想能力的意義
一是有利于激發學生的求知欲和學習動機。在教師創設的問題情景中,學生驗證自己的猜想的成功體驗,都極大程度地激發了學生的求知熱情,增強了學生自信心,培養了學習科學的興趣。二是有利于充分發揮學生的主體作用。科學探究的實質是學生獨立、自主地探究,建立起有關科學的猜想,充分為學生提供獨立思考,善于思考的空間,突出體現學生在學習中的主體地位。三是有利于學生迅速獲得實驗設計方案和進行科學實驗。由于猜想是學生自主提出的,學生為驗證猜想會不遺余力,積極思考,相互協作,為了能迅速獲得驗證猜想正確與否的最佳方案,積極地進行科學實驗,迅速獲得實驗結論。四是有利于培養學生的發散性思維。猜想能力的培養向來考查學生對問題提出的把握能力,盡管有的學生提出的猜想是幼稚的、不全面的、甚至是錯誤的,但其中無不包含著創新的火花,有利于學生發散性思維的培養。
二、培養學生猜想能力的原則
第一,實踐性原則。要把學生的猜想能力的培養同科學探究緊密地聯系在一起。只有在科學探究過程中充分培養學生的猜想能力,學生的思維發展才能成為有本之木,有泉之水,他們智慧的火花才能閃亮。
第二,科學性原則。要科學地培養學生的猜想能力。科學猜想不同于胡編瞎想,它是建立在科學的理論和科學的方法的基礎上,是同創新思維、合作學習等前衛理念密不可分的;同時學生的猜想能力的培養也不是一朝一夕的事情,“冰凍三尺,非一日之寒”,教師在教學中要隨時隨地重視這一能力的培養。
第三,與時俱進原則。猜想是學生主動探究過程中智慧的結晶,是創造性思維的一個重要內容。教師在培養學生猜想能力時不能包辦代替或過多提示,要樹立現代教學思想,開展合作學習,注重對學生進行創新思維的培養,這樣學生的猜想與探究就能像科學家研究問題那樣,是真正獨立、自主的探究,這樣學生才能真正掌握科學方法。
三、培養學生猜想能力的途徑
第一,根據已有材料和知識經驗,適時直接提出猜想。在感性認識的基礎上,教師要適時地引導學生將已有的知識經驗和要探究的內容聯系在一起,讓學生討論。通過觀察、分析、比較等方法,區分有關因素和無關因素,迅速地抓到問題的本質,發現、提出自己要研究的問題,并對問題提出初步的猜想。如在《焦耳定律》這節課中,在學生獲得電流產生的熱量有多有少這一認識后,通過討論,分析電線著火、電爐絲熱得發紅、導線不熱這些現象中的各種相關因素,學生就能提出電流產生的熱量的多少可能跟通過導體的電流、電阻及通電時間有關系的猜想。
第二,聯系生活現象和典型事例,合理引導,提出猜想。由所提出的問題聯系生活中相關或相似的事物,根據典型事物的特性聯想到新事物,從而猜想出新事物的特性,這是一種常用的猜想方法。如在學習影響蒸發快慢的因素時,由液體的蒸發聯想到日常生活中的曬衣服。為使衣服干得快,曬衣服時總是曬在向陽的地方,猜想到液體蒸發快慢跟液體溫度有關;由曬衣服時總是攤開來曬,猜想到液體蒸發快慢跟液體的表面積有關;由曬衣服時曬在通風的地方干得快,猜想到液體蒸發快慢跟液體表面空氣流動的速度有關。再如,由我們已知聲源的概念,可讓學生猜想光源、電源、能源的概念等。
第三,運用逆向思維,有利學生提出猜想。逆向思維是通過思維內容或思維過程與常規思維方式相反而達到創新目的的一種思維方式。法拉第發現的電磁感應現象,愛因斯坦提出的光子說等都是逆向思維的結果。教師有意識地、經常地運用逆向思維培養學生的猜想能力是非常有益的。如在學習發電機的工作原理時,可以根據電動機的結構、工作原理、能量轉化來猜想出發電機的結構、工作原理及能量的轉化。
第四,運用歸納的方法,指導學生提出猜想。歸納法是從一般性較小的前提出發,推出一般性較大的結論的推理。在科學研究中,許多定律的獲得都是借助了歸納法的力量,通過某類對象中一些個別對象具有某種屬性,而猜想該對象全體都具有這種屬性,即利用不完全歸納法提出猜想。
參考文獻
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(責任編輯黃曉)