再談初中物理科學(xué)探究活動(dòng)中學(xué)生猜想能力的培養(yǎng)

王曙光

摘 要：新課程改革已經(jīng)推進(jìn)十多年，初中物理教學(xué)中，科學(xué)探究教學(xué)已經(jīng)有了一定的模式和經(jīng)驗(yàn)，但在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生在猜想的環(huán)節(jié)總有許多困難，教師對(duì)于學(xué)生猜想內(nèi)容的把控和處理也存在困難。學(xué)生猜想能力的培養(yǎng)有許多工作要做，有許多方法可以學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)探究;猜想;能力;方法

科學(xué)探究的過(guò)程有很多環(huán)節(jié)，如果在探究伊始就以一個(gè)猜想作為探究的方向，那么探究活動(dòng)將會(huì)非常有效。

初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)指出，在物理教學(xué)過(guò)程中，要讓學(xué)生“嘗試根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)對(duì)問(wèn)題的成因提出猜想，對(duì)探究的方向和可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推測(cè)和假設(shè)”。猜想、推測(cè)和假設(shè)是根據(jù)現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，尋求對(duì)問(wèn)題發(fā)生的可能性的解釋，同時(shí)猜想應(yīng)該明確方向性，有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行。在物理教學(xué)中教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想，培養(yǎng)學(xué)生的想象力和分析歸納能力，讓學(xué)生敢于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。

一、構(gòu)建橋梁，把握猜想的方向

科學(xué)探究有很多環(huán)節(jié)，其中對(duì)于研究結(jié)論的猜想與假設(shè)是非常重要的一環(huán)，有一種已經(jīng)深入教師思想的想法是只要是學(xué)生猜想的都值得肯定，并去探究一番，哪怕學(xué)生猜想是錯(cuò)的。讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，即使猜想錯(cuò)誤，學(xué)生也會(huì)有收獲，這種觀點(diǎn)應(yīng)該沒(méi)有錯(cuò)，甚至值得肯定，但由于課堂教學(xué)受時(shí)間、空間、實(shí)驗(yàn)器材、學(xué)生經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知水平的限制，真正按照學(xué)生的猜想進(jìn)行課堂教學(xué)還是有切實(shí)的困難。

為了在有效的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行更好的科學(xué)探究，也為了提高學(xué)生猜想的有效性或者說(shuō)方向性，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該幫助學(xué)生把控方向，搭建經(jīng)驗(yàn)與新知的橋梁。

二、加強(qiáng)學(xué)生對(duì)生活的感知，積累猜想的素材

學(xué)生對(duì)提出的問(wèn)題進(jìn)行猜想的過(guò)程應(yīng)是對(duì)頭腦中已存信息分析處理和加工的過(guò)程，因此在猜想之前學(xué)生必須具備一定的生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。例如：在學(xué)習(xí)并聯(lián)電路電流特點(diǎn)時(shí)，讓學(xué)生猜想并聯(lián)電路干路中的電流和支路中電流的關(guān)系。如果學(xué)生對(duì)水流中干流與支流的關(guān)系有一定的認(rèn)識(shí)，則猜想較容易。再如：在猜想哪些因素影響滑輪組機(jī)械效率時(shí)，如果學(xué)生對(duì)有用功、額外功及總功的概念沒(méi)有弄清楚，則很難猜想出影響滑輪組機(jī)械效率的因素有哪些。

必要的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)行猜想的重要基礎(chǔ)，沒(méi)有一定的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，猜想只能是鏡中花、水中月。因此，教師在平時(shí)的教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，讓學(xué)生處處留心生活中的一些物理現(xiàn)象，對(duì)于書(shū)本上的一些必要的基礎(chǔ)知識(shí)一定要充分理解和掌握。

三、掌握合理的猜想方法，提高猜想的有效性

在課堂教學(xué)中，教師放手讓學(xué)生猜想，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)學(xué)生怎么猜也猜不到要講的要點(diǎn)上，或者天馬行空到處想。出現(xiàn)這些情況，都會(huì)使課堂教學(xué)的預(yù)設(shè)打亂，同時(shí)也會(huì)偏離教學(xué)的重心。要解決這些問(wèn)題，教師必須掌握一些猜想的方法并逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握。

1.對(duì)比猜想法。對(duì)兩個(gè)不同的現(xiàn)象（或過(guò)程）進(jìn)行比較，找出不同點(diǎn)和相同點(diǎn)，從而進(jìn)行猜想。

2.歸納猜想法。歸納猜想法就是通過(guò)某類物理對(duì)象中一些個(gè)別對(duì)象具有某種屬性，而猜想該對(duì)象全體都具有這種屬性。新課改注重“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”，所以物理學(xué)的很多知識(shí)是通過(guò)觀察自然界的現(xiàn)象，進(jìn)而歸納得來(lái)的。如在學(xué)習(xí)降低溫度是使氣體液化的一種方法時(shí)，就可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活中常見(jiàn)的液化現(xiàn)象，由學(xué)生自己歸納并提出猜想。

3.類比猜想法。利用兩個(gè)不同的事物之間某種相似的特性，進(jìn)行類比猜想，這是常用的猜想方法之一。例如：前面我們談到的利用水流來(lái)類比電流，從而猜想出并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)。

4.聯(lián)系猜想法。在學(xué)習(xí)新知識(shí)的時(shí)候，可以借助已有的與其相似知識(shí)相比較找出它們的聯(lián)系。例如：在學(xué)習(xí)功率時(shí)猜想怎樣來(lái)比較一個(gè)力做功的快慢，如果讓學(xué)生聯(lián)系怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢，學(xué)生的猜想方向自然就明朗了，馬上就會(huì)想到可以用單位時(shí)間做功的多少來(lái)比較。

5.逆向猜想法。逆向猜想法就是從結(jié)論或現(xiàn)象開(kāi)始，倒著思考問(wèn)題，來(lái)猜想產(chǎn)生這一結(jié)果或現(xiàn)象的原因或條件，即利用逆向思維的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)猜想。物理學(xué)史表明，逆向猜想在物理學(xué)的發(fā)展中起了重要的推動(dòng)作用，由此建立和發(fā)現(xiàn)了許多重要的物理定律。例如：在分析影響機(jī)械效率大小的因素時(shí)，可以從機(jī)械效率的計(jì)算公式入手，分析有用功和總功分別包含哪些部分，就可以找到影響機(jī)械效率的因素有哪些。

6.推理猜想法。推理猜想法就是從已有的知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，對(duì)研究對(duì)象的外部因素和內(nèi)部因素進(jìn)行分析，經(jīng)過(guò)一系列的思維推理過(guò)程，得到對(duì)問(wèn)題可能性的解釋。

學(xué)生猜想能力的培養(yǎng)并不是一朝一夕可以完成的，這就是為什么新課程改革這么多年，科學(xué)探究的教學(xué)工作還有很多問(wèn)題需要解決。事實(shí)上，現(xiàn)在的初中物理教師在課堂教學(xué)中都能注意強(qiáng)化科學(xué)探究活動(dòng)的開(kāi)展，但很多往往只是停留在形式上，沒(méi)有真正意義上的科學(xué)探究，究其原因，學(xué)生在猜想這一環(huán)節(jié)就出現(xiàn)了問(wèn)題，因此猜想對(duì)于科學(xué)探究活動(dòng)的意義重大。

猜想是物理智慧中最活躍的成分，對(duì)學(xué)生猜想能力的培養(yǎng)是物理科學(xué)探究過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。