中學(xué)物理教學(xué)在猜想環(huán)節(jié)應(yīng)采取的策略

顧鵬飛

(儀征市陳集第二中學(xué) 江蘇 揚(yáng)州 211408)

猜想是科學(xué)創(chuàng)新思維中非演繹方式中的一種，在科學(xué)發(fā)展史具有重要地位.正如牛頓所說(shuō)：“沒(méi)有大膽的推測(cè)，就沒(méi)有偉大的發(fā)現(xiàn)．”本文僅從中學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)此作一些討論.

1 猜想的現(xiàn)狀

猜想是學(xué)生根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)對(duì)提出的問(wèn)題尋求可能解釋的過(guò)程．猜想是探究性實(shí)驗(yàn)的一個(gè)核心環(huán)節(jié)，它能幫助探究者明確探究的內(nèi)容和方向，有目的地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行探究，在整個(gè)探究活動(dòng)中起引導(dǎo)性作用．但在實(shí)際過(guò)程中猜想環(huán)節(jié)還存在諸多問(wèn)題，往往流于形式．

(1)假“猜想”.猜想要求學(xué)生對(duì)提出的問(wèn)題尋求可能解釋，即在做出猜想前，所要探究問(wèn)題的成因或結(jié)果是未知的，然而新教材的編寫，為了保證探究的知識(shí)性、系統(tǒng)性、完整性、方向性，最后幾乎都有明確的探究結(jié)論，這就給那些不會(huì)猜想、害怕猜想、懶得猜想的學(xué)生提供了直接從書上找結(jié)論的機(jī)會(huì)，他們的猜想幾乎是照本宣科，是假的猜想．

(2)亂“猜想”.初中學(xué)生受現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的限制，對(duì)學(xué)習(xí)中提出的問(wèn)題往往不經(jīng)思考，隨手拈來(lái)，出現(xiàn)無(wú)目的、無(wú)根據(jù)的胡亂猜想．比如：在探究影響重力大小因素時(shí)，學(xué)生不僅猜想到重力與物體的質(zhì)量有關(guān)；還猜想到與物體的形狀有關(guān)；與物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)；與物體的顏色有關(guān)；與空氣溫度有關(guān)；與物體硬度有關(guān)等，不易猜想到關(guān)鍵地方，使得猜想過(guò)亂，影響探究方向和最終結(jié)果．

(3)被“猜想”.新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)學(xué)生在科學(xué)探究中自主猜想，然而在實(shí)際過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)很多教師輕視自主猜想這一環(huán)節(jié)，顧忌學(xué)生亂“猜想”而影響探究方向，完不成教學(xué)任務(wù)，所以在教學(xué)過(guò)程中問(wèn)題提出之后，不給學(xué)生自主猜想的機(jī)會(huì)，教師就全權(quán)代理學(xué)生說(shuō)出猜想的結(jié)果，既省時(shí)省力又準(zhǔn)確，殊不知，長(zhǎng)期這樣下去，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣沒(méi)了，動(dòng)力減了，造成學(xué)生不愿猜想，不動(dòng)腦筋，靜坐等待．

2 教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想時(shí)的幾點(diǎn)注意

2.1 為學(xué)生的猜想創(chuàng)設(shè)相關(guān)情境

初中生對(duì)日常生活中的物理現(xiàn)象常常司空見(jiàn)慣，很少認(rèn)真觀察和思考，因此在猜想與假設(shè)時(shí)缺少必要的感性經(jīng)驗(yàn)．這時(shí)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生回憶與問(wèn)題有關(guān)的事實(shí)，或通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察有關(guān)現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上，再讓學(xué)生大膽的作出猜想．

例如：在研究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí)，教師可這樣來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想.

師：請(qǐng)同學(xué)們觀察自己在平面鏡前由遠(yuǎn)而近地向平面鏡走時(shí)所成的像，比較像與人的大小，像到平面鏡的距離和人到平面鏡的距離的大小．

(學(xué)生經(jīng)過(guò)觀察后)

生甲：像與物等大．

生乙：當(dāng)物體與平面鏡的距離較遠(yuǎn)時(shí)，像比物小；當(dāng)物體與平面鏡的距離較近時(shí)，像與物等大．

生丙：像到平面鏡的距離和物到平面鏡的距離相等．

這樣，師生通過(guò)平面鏡成像情況的再現(xiàn)，給了學(xué)生一個(gè)仔細(xì)觀察平面鏡成像特點(diǎn)的機(jī)會(huì)，學(xué)生的猜想就有了根據(jù)，而且富有創(chuàng)造性．至于學(xué)生的猜想是否正確，這沒(méi)關(guān)系，因?yàn)榻酉聛?lái)還會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜想的真?zhèn)危?/p>

2.2 要重視學(xué)生之間的交流與合作

交流與合作應(yīng)貫徹在整個(gè)探究過(guò)程中，當(dāng)然也包括猜想環(huán)節(jié)．某個(gè)學(xué)生的思維也許是比較單一的，但通過(guò)交流合作，就能集思廣益、取長(zhǎng)補(bǔ)短，所以要注意引導(dǎo)學(xué)生相互之間進(jìn)行交流和合作．在猜想時(shí)提供學(xué)生進(jìn)行展示、交流的時(shí)間和平臺(tái)，采用組內(nèi)或者小組間的方式，讓學(xué)生充分表達(dá)自己的觀點(diǎn)，充分與同學(xué)進(jìn)行交流．這是多維互動(dòng)、思維碰撞、相互啟迪、成果共享的過(guò)程．在討論的過(guò)程中往往會(huì)擦出思維的火花，有意想不到的收獲，而且還能使學(xué)生養(yǎng)成協(xié)作探究、合作學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，有利于創(chuàng)造性思維的開發(fā)．

2.3 猜想應(yīng)該有根據(jù)

猜想不是主觀臆斷、不是亂猜，而是有根據(jù)的．這些根據(jù)可以是已有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，也可以是一定的科學(xué)事實(shí)等．所以在讓學(xué)生充分地、大膽地猜想的同時(shí)，必須要求學(xué)生說(shuō)出這樣猜想的根據(jù)，以防胡亂猜想或模式化．

下面是學(xué)生在探究串聯(lián)電路中的電流規(guī)律時(shí)進(jìn)行猜想的一個(gè)案例片段.

師：科學(xué)探究不是盲人摸象，為了使探究工作具有一定的目的性和指向性，我們往往在探究之前對(duì)研究的問(wèn)題進(jìn)行初步的猜想和假設(shè)．請(qǐng)你根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和理解猜想一下串聯(lián)電路中各點(diǎn)電流大小可能有怎樣的關(guān)系，并說(shuō)明猜想的依據(jù)．

(學(xué)生進(jìn)行熱烈的討論后，提出了幾種猜想．)

生甲：靠近正極電流大，靠近負(fù)極電流小．因?yàn)殡娏髅苛鬟^(guò)一個(gè)燈要損失一點(diǎn)，越來(lái)越小．

生乙：可能是一樣．就像水流經(jīng)過(guò)每一個(gè)水輪機(jī)，如果不考慮水的蒸發(fā)和滲漏，大小應(yīng)該不變．

生丙：兩端電流大，中間電流小，因?yàn)榭拷鼉蓸O電流足．

(教師充分肯定這些猜想的合理性，并寫在幻燈片上，標(biāo)出猜想者的姓名)

師：到底哪位同學(xué)猜想的最符合實(shí)際情況呢，這要靠實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)．讓我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明問(wèn)題吧！

2.4 引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)質(zhì)相同的不同猜想進(jìn)行歸類

由于學(xué)生的知識(shí)水平和思維能力的限制，他們?cè)谶M(jìn)行猜想時(shí)難免有些猜想實(shí)質(zhì)是相同的，但學(xué)生自己無(wú)能力發(fā)現(xiàn)和歸類．因此，教師應(yīng)在學(xué)生有根據(jù)地猜想完畢以后，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)他們的各種猜想進(jìn)行總結(jié)歸類，這也有助于培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)歸納能力．如在“探究導(dǎo)體的電阻與那些因素有關(guān)”時(shí)，先讓學(xué)生大膽的猜想．學(xué)生猜想與導(dǎo)體電阻有關(guān)的量通常有長(zhǎng)度、質(zhì)量、體積、橫截面積、材料、硬度、形狀等．這時(shí)教師作為引導(dǎo)者，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，去除重復(fù)的因素，驗(yàn)證可能的因素．有了材料和體積，質(zhì)量、硬度就可以去除，有了長(zhǎng)度和橫截面積，體積、形狀就可以去除，這樣一來(lái)就使探究的方向更明確；再比如“探究重力勢(shì)能與哪些因素有關(guān)”時(shí)，學(xué)生的猜想通常有高度、重力、質(zhì)量，我們可以引導(dǎo)學(xué)生分析：因?yàn)槲矬w重力和質(zhì)量成正比，所以它們是重復(fù)的，應(yīng)去除一個(gè)．

2.5 引導(dǎo)過(guò)程中要注意滲透一些思想方法

(1)通過(guò)觀察運(yùn)用直覺(jué)進(jìn)行猜想

直覺(jué)猜想是一種非邏輯地突然領(lǐng)悟，是以自己擁有的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)未經(jīng)逐步分析,從整體上跳躍地、直接地、迅速地、抽象地把握事物本質(zhì)，迅速對(duì)問(wèn)題提出猜想的過(guò)程．其操作程序是：針對(duì)問(wèn)題—憑直覺(jué)去感受—提出猜想與假設(shè)．

如在“探究光的反射規(guī)律”中，教師演示光的反射現(xiàn)象，介紹反射角與入射角后，提出問(wèn)題：反射角與入射角的大小有什么關(guān)系？

生甲：反射角比入射角小些．

生乙：有時(shí)候反射角大些，有時(shí)候反射角與入射角相等．

上例中每個(gè)學(xué)生都是根據(jù)已有的不同經(jīng)驗(yàn)憑直覺(jué)提出的各種猜想．

(2)通過(guò)歸納分析進(jìn)行猜想

列舉事例，在對(duì)事例分析歸納的基礎(chǔ)上進(jìn)行猜想．比如：在探究“影響蒸發(fā)快慢的因素” 時(shí)可以先引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)明如何使?jié)褚路傻目欤蝗绾问節(jié)窦Z食干的快；如何使教室地面上水洼干的快.然后通過(guò)對(duì)事例的歸納分析提出相應(yīng)的猜想：液體溫度、液體表面積、液面上方空氣流動(dòng)情況都可能影響蒸發(fā)的快慢．

(3)通過(guò)類比進(jìn)行猜想

類比是根據(jù)兩個(gè)(或兩類)對(duì)象之間的某些原理上的相同或者相似，類推出它們的其他屬性也可能相同或者相似的一種邏輯方法.類比法是提出猜想的重要途徑，許多物理規(guī)律、概念、理論的提出都借助于類比．因此，物理教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)類比，將兩個(gè)對(duì)象聯(lián)系起來(lái)，提高學(xué)生提出猜想的能力．比如在探究“串聯(lián)電路中各處電流有什么關(guān)系”時(shí)，有些學(xué)生就以水流經(jīng)過(guò)水輪機(jī)來(lái)類比，如果中途沒(méi)有滲透和蒸發(fā)……每一個(gè)地方的電流應(yīng)該相等．

(4)通過(guò)等效進(jìn)行猜想

在探究“電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流有什么關(guān)系”時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生這樣進(jìn)行推理：假設(shè)電磁鐵中的電流由1 A變成3 A，導(dǎo)線中3 A的電流可以等效為3根1 A的電流匯合而成，每股電流都產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，3個(gè)相同的磁場(chǎng)合在一起磁性增強(qiáng)，因此猜想：電磁鐵的電流越大，磁性越強(qiáng)，這就是根據(jù)已有知識(shí)通過(guò)等效代替得出的猜想．

總之，猜想在探究活動(dòng)中有著十分重要的地位和作用，教師在教學(xué)中要讓猜想環(huán)節(jié)落在實(shí)處，巧設(shè)情境，合理引導(dǎo)，靈活運(yùn)用各種策略讓學(xué)生經(jīng)歷猜想的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的猜想習(xí)慣和能力．