初中物理教學中如何培養學生的猜想與假設能力

袁亮

摘要：實施新課改以來，物理教師在科學探究、教學方法等方面發生了突出的變化，但是對于科學探究中的猜想與假設環節重視得不夠，僅僅只是布置了學生猜想與假設，沒有進行具體的指導。

關鍵詞：物理教學;猜想與假設的原則;培養學生猜想的策略

實施新課改以來，物理教師在科學探究、教學方法等方面發生了突出的變化，但是對于科學探究中的猜想與假設環節重視得不夠，僅僅只是布置了學生猜想與假設，沒有進行具體的指導，例如，在講述液體壓強的特點時，沒有引導直接讓學生進行猜想，由于學生對液體壓強沒有太多的生活經驗，只能猜想到有液體壓強存在，在研究液體壓強的大小與什么因素有關時，就會猜想到與液體質量、體積、容器的形狀、底面積等無關因素，學生對要研究的問題沒有明確的方向，沒有實驗基礎，沒有理論依據，對科學探究的研究過程起到不小的干擾作用。有時教師還可能認為學生猜想得太亂，就取消了這一環節。這樣限制了學生的思維，不僅沒有發展成為科學結論的可能，對探究過程也沒有意義。因此本人在教學過程中為了做好科學探究中的這一環節，充分引導和培養學生猜想與假設的能力，總結出了引導學生猜想與假設的原則和方法，從而培養學生學習物理的興趣、科學的思維方式。

一、猜想與假設的原則

（一）、合理性原則

猜想不是胡猜亂想，不合理的猜想與假設不僅沒有發展成為科學結論的可能，對探究過程也沒有意義。在解決問題的過程中，不能靠盲目的嘗試，要根據已有的理論、自己的經驗和所收集到的有關資料、事實以及人類特有想象力、創造力提出解決問題的猜想與假設。如探究影響蒸發快慢的因素中，學生根據生活中晾衣服時，一般把衣服張開在通風和有太陽的地方的經驗，提出蒸發的快慢與液體的表面積大小、與液體上方空氣流動的快慢及與液體的溫度有關的假設，就有一定的事實依據，較為合理。

（二）、規律性原則

猜想與假設雖然是針對一些客觀事實和現象而提出來的，但科學探究的目的不是解決個別問題，而應是一類問題，尋找事物之間的普遍聯系和一般規律。因此，提出的猜想與假設要具有某種規律性。例如，在探究樹蔭下光斑的形成原因時，如提出“圓形的光斑是由圓形的太陽形成的，與小孔形狀無關”就不具有規律性，其他形狀的光源發出光線通過小孔后會形成怎樣的光斑呢？在該探究中提出“光源發出的光通過屏障上的小孔后會在屏上形成與光源形狀相同，與小孔形狀無關的光斑”。把太陽這一種光源形成的現象擴展為所有光源共同遵循的規律，假設驗證后得到小孔成像的規律。

（三）、開放性原則

猜想與假設是科學探究中學生思維最活躍的階段，不同學生由于經驗、知識、能力的不同，對問題的認識不同，因此會提出不同的假設。探究教學要調動全體學生的積極主動性，發展學生自主思考、自主創新的能力，就要讓每位學生提出自己解決問題的假設，教師不要對學生進行過多的干涉，保證提出的猜想與假設的開放性。例如，對“晚上家里的燈突然熄滅”這一現象進行探究時，學生會提出多種假設，如“停電了，保險絲斷了，燈絲斷了，電路有問題”等等。教師在學生提出假設時，要“裝聾作啞”，讓學生提出盡量多的假設，實現探究教學的開放性。

二、培養學生猜想的策略

（一）、創設含有豐富信息的問題情境，使學生知道猜什么

教師在創設問題情境時要有一定的提問技巧，要在符合客觀事實的基礎上，凸顯出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

（二）、教給學生猜想和假設的方法

A、利用經驗和直覺思維進行猜想

學生在日常生活和學習中形成了大量的日常經驗和知識，它們是學生進行猜想的直接來源和素材。直覺思維是未經逐步分析就迅速對問題答案做出合理的猜測、設想或突然領悟的思維。它往往會形成智慧的火花，迸發出創造的靈感。在探究教學中充分利用學生的經驗和直覺讓學生猜想是培養學生猜想能力的有效手段。例如，在牛頓第一定律的探究教學中，師生一起做斜面實驗，看到三種表面上的不同情況：斜面越光滑，小車運動的就越遠。學生憑直覺感覺到：若斜面非常光滑，則小車就會運動的非常遠。從而提出猜想：運動物體不受外力的情況下，就會永遠做勻速直線運動。

B、運用歸納法進行猜想

學生對一些經驗和事實進行歸納、總結，得出物理現象和過程的結論的可能從而提出猜想。例如，人發出聲音時聲帶振動;蜜蜂發出“嗡嗡”聲時翅膀在振動;敲擊桌子時，桌子振動發出聲音;撥琴時，琴弦振動發出聲音…?…?學生通過對大量實例歸納提出猜想：聲音是由物體的振動產生的。

C、利用類比聯想進行猜想

科學研究中，常用已知的現象和過程同未知的現象和過程相比較，找出它們的共同點、相似點或相聯系的地方，然后依此為根據推測未知的現象和過程的某些特性和規律。在探究教學中，可以通過聯想利用這種類比的方法提出猜想。例如，在探究串聯電路中電流的特點時，通過電流可以聯想到水流，引導學生把電路類比成管道，電流類比為水流，學生對水在管道中流動的情況是熟悉的，從而提出串聯電路中各處電流都相等的猜想。

D、在簡單的小實驗中進行猜想

針對課堂內容，教師準備一些實驗器材，或者指導學生自己準備一些有關的實驗器材，充分發揮學生的主體作用，發揮學生的想象，在實驗中進行合理的猜想。例如，在探究液體的壓強時，可以讓學生自己準備塑料袋、礦泉水瓶等實驗器材，老師準備水、鹽水、酒精、橡皮筋、壓強計、水槽等實驗器材，讓學生自己充分發揮想象先做實驗，在實驗中感受液體壓強的存在，進而猜想液體壓強的特點。

猜想與假設是科學探究中的關鍵環節和重要因素，猜想與假設能力是科學探究中的一種重要能力，學生在教師的引導和培養下掌握了猜想與假設的原則和方法后，再通過制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作等環節，完成科學探究的全過程。在科學探究的過程中，不僅掌握了科學知識，而且形成了科學的思維方式，逐步培養學生成為全方位的科學素質性人才。

參考文獻：

[1] 彭前程?《初中物理探究教學的理論與實踐》?人民教育出版社2010年

[2] 中華人民共和國教育部制訂《初中物理課程標準》?人民教育出版社2013年

[3] 王溢然《猜想與假設》中國科學技術大學出版社2015年

[4] 白秀英??王較過《初中物理有效教學》?北京師范大學出版社?2015年

（作者單位：廣東省新興縣實驗中學）