小學科學教學中培養學生猜想與假設能力的方法淺析

吳盧富 張建

《義務教育小學科學課程標準》提出，科學學習要以探究為核心。其實，學生探究科學的過程就是一個觀察、分析、交流的過程，也是一個計劃、猜想、假設的過程。猜想與假設是學生探索研究課題和科學實驗的基礎，也是培養學生創造性思維能力的有效渠道。那么，如何在小學科學教學中培養學生的猜想與假設能力呢？

一、開放猜想和假設的平臺

有人說，合理的猜想是得出科學結論的向導。小學生猜想與假設的對象是“人類已知，學生自己未知的”，是他們依據現有的知識，在尊重事實的前提下，對未知的事物進行的預測和推斷。它們是學生科學思維形成的重要因素之一，因為這些猜想與假設通過廣泛的實踐檢驗和證明，是可以成為學生的科學知識的。

因此，在課堂教學中，教師一定要放下“高高在上”的姿態，不要擔心學生提出的猜想和假設不到點子上，達不到教師預設的目標，耽誤了授課時間，而表現出不耐煩，或是加以指責，這樣的結果往往會把學生智慧的火花給澆滅了。這時教師的鼓勵和引導顯得尤為重要，不管學生提出什么樣的猜想和假設，教師都應該為學生提供一個開放、包容的空間，給學生創設猜想的機會，賦予他們充分想象的時間。要讓學生相信自己，因為在猜想和假設被驗證之前，是沒有對錯和優劣之分的。只要學生積極參與，認真思考，敢于表達，有理有據，教師都要以肯定的、贊賞的態度去鼓勵他們。

二、科學引導猜想和假設

學生的個性差異特別大，即使同一階段的學生對同一事物的認知也是差別很大的，因此出現不同的猜想和假設是十分正常的，也可能出現漫無邊際的、較為荒唐的“胡思亂想”。這是因為學生提出猜想和假設的能力還是有一定的局限性。為了使學生提出更具合理性、規律性、方向性的猜想與假設，教師要當好學生的導師，發揮組織、引領的作用，注重方法的引導。

1. 基于學生已有的知識經驗引導猜想和假設。

小學生從生活現象走向科學本質的探究過程中，他們積累的知識和生活經驗是一種重要資源。教師要重視對學生已有生活經驗和知識的利用，幫助學生去發現問題，提出問題，開展探究，使其將自身積累的經驗和認知化為猜想和假設的基石。

例如，教學教科版五年級上冊“土壤中有什么”一課時，教師播放樹葉飄落到地上，小鳥在地面上尋找食物的畫面，可導入聚焦問題：看了剛才的畫面，根據自己的經驗，你覺得土壤中有什么呢？學生憑已有的知識經驗和直覺，自然而然就能猜想到土壤中有植物的根、枝、葉，還有小螞蟻、蚯蚓等小動物。

2. 運用歸納綜合法引導猜想和假設。

歸納法是學生進行科學探究、發現真理的有效方法，它是由個別推出普遍，由特殊推出一般的思維方法。例如，教學教科版五年級上冊“蚯蚓的選擇”一課時，教師可為學生提供以下信息：（1）在炎熱的夏季，土壤的表層堅硬、干燥，小明很難尋覓到蚯蚓的蹤跡，當挖掘到較深的土壤時才挖到蚯蚓;（2）小明在爸爸的帶領下在水溝邊的土里很容易就挖到很多蚯蚓;（3）小明在爸爸的指導下在草叢中的石頭下找到了多條蚯蚓。詢問學生蚯蚓喜歡怎樣的環境。學生從“較深的土壤、水溝邊的土、草叢中的石頭下”等信息，歸納總結出“潮濕”是這三個不同地方的共同特點，于是有學生猜想：蚯蚓應該喜歡生活在潮濕的土壤里。

學生的生活和學習經驗不夠豐富，但他們能夠基于有限的知識和經驗進行討論、論證，然后歸納、總結，在此基礎上再進行合理的猜想與假設，這遵循了學生思維成長的規律。

3. 運用觀察分析法引導猜想和假設。

所謂觀察分析法，就是有一定經驗的人通過對特定事件進行直接地觀察，對其進行詳盡的闡述記錄，并在此基礎上對此事件的關鍵因素進行分析的方法。

例如，在教學“土壤中有什么”一課時，教師可指導學生先用眼睛觀察，發現有的土壤較為結實，有的卻較為松散;再用手摸、抓等方法，發現可以把松散的泥土抓成團。由于在家庭中看到父母親往干面粉里加水，干散的面粉就可以揉成面團，如果用濕的手去抓面粉，面粉就會粘在手上，于是學生就產生了這樣的猜想：（1）土壤中應該有一定的水分（對倒入泥土的試管進行加熱，試管的內壁上會凝結小水珠，證實了土壤中含有一定的水分）;（2）土壤中應該含有一些具有黏性的物質（對倒入燒杯的泥土進行攪拌，并放置一定時間沉淀，在土壤最上面一層就是手感光滑、顆粒極細、具有一定黏性的黏土）。

4. 運用因果推理法引導猜想和假設。

事物之間往往是相互聯系、相互依賴的。一個或一些現象的產生，會引起另一個或另一些現象的產生，其間存在著較為明顯的因果關系，因此因果推理法也是常用的綜合推理方法。

例如，教學“土壤中有什么”一課時，面對“土壤中有什么”的問題，學生猜測：（1）土壤中應該有一定的空氣;（2）土壤中應該有小動物們需要的食物;（3）土壤中有小動物們的排泄物。因為學生知道蚯蚓、小螞蟻等小動物長期生活在土壤中，而它們都是有生命的，這些小動物為了維持它們的生命，就應該要有空氣、食物、排泄物等。

在科學課堂教學中，教師應適時對學生加強因果推理法的訓練，這對學生的邏輯推理能力和綜合分析能力的培養，科學思維水平的提高，以及學生良好的思維品質的養成都是有幫助的。

5. 運用類比聯想法引導猜想和假設。

類比法也是培養學習猜想和假設能力的一種常見的方法，它要求根據同一類事物的相同屬性，推測出與其相似的事物也具有這種屬性，這種方法在小學科學教學中也經常用到。在這過程中，教師要引導學生善于運用已有知識和經驗，學會舉一反三，達到觸類旁通的效果。

例如，教科版四年級上冊“我們是怎樣聽到聲音的”一課中，學生了解了物體振動產生了聲音，通過空氣傳播形式把聲音以波的方式傳到我們的耳朵里，學生會產生疑問：“我們的耳朵又是怎么聽到聲音的？”這里，解決問題的關鍵是要了解鼓膜的作用。教師可以在一個大燒杯的杯口蒙上一塊氣球皮（盡可能將氣球皮繃緊些），制作“鼓膜模型”來模擬展示鼓膜的作用。

總之，學生對事物的認識還不充分，大多還停留在表象上，認知較膚淺、片面，有時甚至可能是謬誤的。這就需要學生不斷提高自己的猜想與假設能力進行實踐檢驗和證明，實現透過現象認識本質、透過表象運用規律的小學科學教學的目的！

（作者單位：福建省順昌實小教育集團水南校區 福建省順昌縣教育局 責任編輯：黃曉夏）