談談對物理教學中猜想與假設能力培養的認識

摘 要：初中物理教學中，科學探究既是學生的一個學習目標，又是一種重要的教學方式。由于學生知識和經驗的限制，猜想與假設既是學生進行探究活動的開始，又是教師進行科學探究教學的切入點。培養學生猜想與假設的能力需要建立民主平等的師生關系，創設一定的情境，充分挖掘教材的小實驗及學生的生活經驗，教給學生常用的猜想方法，同時適當介紹物理學史，不斷提高教師自身的教育素養。

關鍵詞：科學探究；猜想與假設；能力培養

在義務教育階段，許多物理問題是由教材或老師直接展示在學生面前的，學生的探究活動往往就從猜想與假設開始。因此，培養學生的猜想與假設能力，對激發學生的探究欲望，以及科學探究活動的順利開展，都起到了至關重要的作用。那么，如何培養學生猜想與假設的能力呢？下面從四個方面談談筆者對此問題的

認識。

一、建設融洽的課堂氣氛，使學生敢于猜想

美國心理學家羅杰斯認為，“心理自由”或“心理安全”是創造性活動的基本構件。一個學生如果感到課堂心理氣氛是自由和安全的，他就會心情舒暢，而不必花時間來保護自己，也不怕別人來為難，始終能按自己選定的目標不斷進取，勇于發表意見、敢于猜想。假如我們教師給學生的是一種“無法親近、高高在上”的感覺，那么，即使學生在學習過程中有一些猜想與假設，他也不敢告訴我們，當然我們就無法對學生的猜想與假設能力進行培養和訓練。因此，在探究教學中，教師要用發展的眼光看待學生提出的猜想，發現學生的閃光點，多激勵表揚學生，對學生提出的各種猜想哪怕是較為荒唐的猜想也要積極對待，而不能諷刺挖苦，在條件許可的情況下，甚至可以安排探究實驗來研究錯誤的猜想與假設，

這也符合科學研究的實際進程。

二、創設含有豐富信息的問題情境，使學生有想可猜

在學生接觸到問題后，在已有經驗、知識的基礎上，結合對問題的感性認識，依靠直覺而做出各種聯想，此時學生的思維常常處于一種非常活躍的、非邏輯的、發散的狀態。這就要求在探究教學中重視問題情境的創設：既能引起學生的好奇心和求知欲，激發學生的學習興趣和探究欲望，又是學生所熟悉的情境，對所提問題有生活經驗或學習經歷；同時可以在符合客觀事實的基礎上，凸顯一些問題解決方式或答案的信息，使創設的情境對學生的猜想和假設具有一定的啟發和暗示性，這樣學生在猜想與假設時，就有一個較為明確的方向，不至于做出一些毫無邊際的猜想與假設，同時培養了學生收集信息的能力。例如，在探究影響液體蒸發快慢的因素時，由于學生生活條件及環境的變化，再舉曬衣服的例子可能會收不到理想的情境效果，改用洗發后怎樣讓頭發干得更快可能更貼近學生的生活實際。在必要的情況下，還可以對一些特殊問題輔之以小實驗，從而建立學生的直觀經驗，彌補生活經驗的不足。例如，在探究聲音的產生原因時，學生缺少相關的生活經驗，這時可以安排一些小實驗，讓學生嘗試著讓一些物體（一張紙、一個筆帽、一把尺等）發出聲音，從而建立直觀認識，順利作出各種合理的猜想與假設。

三、教給學生常用的猜想和假設方法，使學生善于猜想

1.聯系猜想法：針對某一問題的情景，聯系相同的其他情景，尋找共性要素的一種方法。學生面對的問題往往是一個特例，針對個例要作出合理的且具有普遍性的猜想與假設是困難的，這就要求學生盡可能地聯系相同的事例，進行初步的比較、歸納，找出普遍性的要素。如，探究聲音的產生原因時，通過觀察多個發聲體發聲時的特征，并比較發聲與不發聲時的特征，從而歸納出聲音產生條件的猜想。

2.遷移猜想法：根據兩個對象之間的相似性，把信息從一個對象遷移到另一個對象的一種推理方法。如探究導體的電阻大小與哪些因素有關及具體關系中，由于電流、電阻都是一系列抽象的概念，需要在今后的學習中逐步加深理解，因而在猜想與假設時，把電流與水流類比，把導體與水管類比。筆者在教學中是這樣做的：請學生根據水管中流動水流所受到的阻礙作用大小與水管的哪些因素有關及具體關系是怎么樣的，來對導體中電流受到阻礙作用與導體的哪些因素有關及具體關系的猜想，并且說出所提猜想的依據，取得了很好的教學效果，學生能較容易地依據水流所受阻礙與水管的長度、材料、粗細提出電流所受阻礙與導體的長度、材料、粗細有關。再如，研究電熱與哪些因素有關時，先讓學生聯系力學中的摩擦生熱現象，水流在水管中流動也會發熱，學生很容易想到這個發熱與水流、水管的阻礙有關，然后得出電熱與電流、電阻有關的猜想，但同時學生還會提出電壓這個因素，由于知識水平的限制，教師只能作出這樣的解釋：電壓和電阻決定了電流的大小（初中階段的歐姆定律），因此考慮了電流就不再研究電壓了，好在電阻因素已先期提出，這樣的處理順理成章。

3.邏輯猜想法：利用掌握的定性知識，對定量關系作出猜想與假設的方法。如探究歐姆定律的過程中，學生已掌握以下知識：電壓是形成電流的原因，電阻是導體對電流阻礙作用的大小。運用知識，不難得出導體中電流與導體兩端電壓以及導體的電阻有關，遵循由易到難的原則，可進一步作出導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比的猜想與假設。

四、將物理學史引入教學中，認識猜想與假設在科學探究中的重要性

物理學史集中體現了人類探索和逐步認識物理世界的現象、特性、規律和本質的歷程，從亞里士多德時代的自然哲學，到牛頓時代的經典力學，直至現代物理中的相對論和量子力學等，猜想與假設都起著重要的作用。在物理學史上有很多偉大的發明和發現都是源于猜想，都是在猜想的基礎上，經過眾多的實踐、實驗上升為理論的。沒有大膽的猜想就不會發現電磁感應現象，沒有大膽的猜想就不會提出分子核式模型，沒有大膽的猜想就不會誕生相對論，沒有大膽的猜想就不會建立量子力學，沒有大膽的猜想就不會揭示光的本質……牛頓曾說過：“沒有大膽的猜想，就不可能有偉大的發現。”可見，猜想與假設對物理學的發展的推動作用是不可估量的。在教學過程中，適當地引入物理學史，有助于消除學生對已有物理知識的神秘感，有助于激發學生學習物理的興趣、進行科學探究的興趣。

參考文獻：

鐘鵬明，張以明.初中物理課堂教學技藝[M].蘇州大學出版社，1996（8）：1-17.

作者簡介：唐建華，男，1971年6月出生，本科，就職于江蘇省昆山市葛江中學，致力于研究有效課堂教學。

編輯 謝尾合endprint