別讓“猜想”成作秀

摘 要：本文就初中物理教學科學探究中“猜想”這一環節常見的教學誤區進行分析，并提出了落實猜想的策略和注意事項：重視啟發，引導學生猜想；注重實驗，啟發學生猜想；依據理論，合理猜想；用物理模型建立假說。

關鍵詞：物理教學； 科學探究； 落實猜想策略

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2014）11-033-001

“沒有大膽的猜想，就做不出偉大的發現?！保ㄅｎD）猜測和想象是物理智慧中最活躍的成分，誘發學生猜想是物理探究過程中的一個重要環節。在物理新課程標準中，“猜想”作為科學探究這一重要學習方式的一個核心環節，日益受到教師的重視。然而現實的情況往往是猜想變成了課堂上學生隨便說說，等于公開課上的“秀”，甚至學生失去了猜想的興趣。那么如何把“猜想”落到實處，筆者認為以下幾個策略值得教師們重視并深切注意：

1.重視啟發，引導學生猜想

對于學生的“猜想”，不論正確與否，都值得鼓勵。但是由于學生猜想的方向不一定正確，有的學生的猜想抓不住關鍵點，有的學生猜想漫無邊際，短短的一節課時間不可能讓學生“自由猜想”，因此教師要啟發引導學生，把握猜想的“度”是很必要的。

首先，要創設情景。如列舉大家熟悉的生活經驗，有趣的物理現象，學生身邊的物理信息，或者利用插圖、掛圖等誘導學生作出可能正確的猜想。其次，要對學生作出的各種猜想，特別是某些無意義的猜想，可通過辯論反思逐一剖析，引導學生去偽存真，保留有意義的猜想開展有效探究。

例如在猜想勢能大小與哪些因素有關時，學生舉出建筑工人用的錘子和老人捶背用的小錘質量不同，舉起相同的高度；蘋果從不同的高度落地面時會產生不同的效果。

2.注重實驗，啟發學生猜想

實驗能使科學現象在學生眼前生動地呈現出來，讓學生感到驚奇、有趣，激發學生學習興趣和求知欲，促使學生去猜想，從而使學生的創新思維和創新能力都得到了培養。啟發猜想時通過實驗來鋪墊，讓學生有了一定的感性認識后再去猜想，這樣的猜想就有了明確的指向性，就能做到有的放矢，去繁求精。例如在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”時，可以創設以下實驗情境讓學生進行猜想與假設：（1）分別將一張A4紙夾在厚厚的漢語詞典里上面和下面不同的位置，用力將紙拉出，比較用力情況，提出你的猜想。學生根據拉出紙的難易程度，很自然地會猜想摩擦力的大小與壓力有關。（2）取一根木棒，事先在一端涂上油，讓班級里力氣較大的男生和力氣較小的女生分別用一只手握緊木棒兩端，涂油的一端給男生，進行拔河。這樣的實驗設計會使學生產生認知沖突，激發學生猜想的熱情和動力，當老師告訴學生真相后，學生又會自然地猜想摩擦力和接觸面粗糙程度有關。再如在探究電磁感應現象時，教師可分步做以下幾步實驗：（1）讓閉合電路的一部分導體在磁場中靜止不動；（2）讓閉合電路的一部分導體在磁場中平行于磁感線運動；（3）讓閉合電路的一部分導體在磁場中作切割磁感線運動；（4）讓斷開電路的一部分導體在磁場作各種運動。這樣學生較容易猜想出產生感應電流的條件。

3.依據理論，合理猜想

限于學生的知識水平，對一些探究要作出合理的完整的猜想的確有難度，有時可借助于理論分析，幫助學生作出正確的猜想。如在“探究滑輪組的機械效率”時，對“影響滑輪組的機械效率有哪些因素”這個問題，學生的猜想難以完整。摩擦力和機械本身的重力這兩個因素大部分學生能夠猜到，而被提升物體的重力這個因素卻往往猜想不到，這時通過合理的適當的理論分析，可以幫助一些學生作出正確的猜想或幫助學生加深對最后的探究結論的理解。

η=W有用/W總=W有用/（W有用+W額外）

當摩擦和繩重不計時

η=W有用/W總=Gh/（Gh+G動h）=G/（G+G動）

從上述兩式可以看出，滑輪組的機械效率除跟摩擦和機械本身重力有關外，還跟物體重力有關。

4.用物理模型建立假說

實際問題的研究往往很復雜，牽涉到眾多的因素。為了便于分析和研究，物理上常采用一種“簡化”的方法。即對實際問題進行科學的抽象化處理，抓住其主要因素，忽略其次要因素，得出一種能反映問題本質特性的理想物質（過程）或假設結構，這種理想物質（過程）或假想結構就稱之為物理模型。一個好的物理模型，可以簡化從已知事實預見新事實的過程，也就是便于直觀，形象地提出假說。例如已知半徑R=6.4千米，試估算地球大氣屋的總重量。最后結果取1位有效數字。這題許多學生被難住了，用公式G=mg求解，不知道大氣層的質量。這時如果能建立一個合適的模型，問題就可以簡化，形象化，把大氣層近似看作處于平衡狀態，建立一個底面積為單位面積的豎直氣柱模型把整個大氣層看作由若干個這樣的氣柱組成，由G=F=Ps=P4πR2可得G=5×l019N。

總之，猜想是一種思維方式，它可以直接從探究的問題陳述中產生，也可以從大量的觀察、實驗、資料的收集和材料的分析中產生。因此，在物理教學中，教師在組織、引導學生進行探究式教學的過程中，要著重考慮：第一選取恰當的載體，充分調動學生的原有知識和經驗，對新事物做出合理的猜想；第二提供必要的輔助資料，讓學生依據一定的事實進入猜想的過程。作為教師，應該要求學生在日常生活和學習過程中注意觀察，學會思考，夯實“猜想”的基礎，養成“猜想”的習慣，同時教師要多動腦筋，提問題，巧設情景，合理引導，讓學生在成功的“猜想”中享受喜悅，在錯誤的“猜想”中學到知識，對學生的猜想不能期望過高，即使經常猜錯也要多鼓勵。猜想的難易要有梯度，剛開始易，后來逐漸變難變繁，循序漸進，把學生引導到正確的道路上來，使學生真正掌握科學探究這種重要的學習方式，千萬別讓“猜想”成為“作秀”。只有這樣做，才能為學生的終身學習奠定基礎。

參考文獻：

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[2]彭愛賢.《假設及其在物理學發表過程中的作用》，《教育實踐與研究》，2002，（2）45-47

[3]陳仁郎.《物理教學中誘發學生猜想的嘗試》，《中學物理》，2006-8