刘铭涛

探究教学作为一种新的教学方式在新课改中尤为重要,猜想与假设这一环节是物理探究式教学中的薄弱部分。因而要明确猜想与假设意义,培养学生猜想与假设的能力。

科学探究是义务教育物理新课程的一个重要组成部分,在新的课程标准中,对物理探究能力的猜想与假设环节有这样的基本要求:尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想,对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设,认识猜想与假设在物理探究中的重要性。猜想与假设活动就是学生根据已有的知识和经验,对要研究的问题经过思维的突破与再加工活动。

在课堂教学中,教师放手让学生猜想可能会遇到2种情况,一是学生提不出猜想;二是学生的猜想漫无边际,怎么猜也猜不到点子上。怎样避免这2种情况的发生呢?笔者对猜想与假设进行一些研究与实践。

1 培养发散思维,提出合理的猜想

猜想要培养学生的发散思维。猜想与假设是探究过程的重要环节,它是使学生思维发散的最为活跃的阶段。探究的过程是一个创造的过程,而根据已有的经验作出合理的猜想,这是科学探究中最具创造性的一环。创造过程是离不开思维发散过程的,因此,猜想与假设过程的教学首要的是培养学生的发散思维。教师要在符合客观事实的基础上,凸显出一些信息,使创设的情境对学生的猜想和假设具有一定的启发和暗示性。这样学生在猜想与假设时,就有一个较为明确的方向,不至于做出一些毫无边际的猜想与假设。

2 论证归因,形成科学的假设

在探究时,学生往往会从不同角度提出很多的猜想。对于这些猜想,如果在课堂上一一设计实验进行探索,不仅课堂教学上时间不允许,也不利于学生科学素养、科学思维、科学探究能力的培养。教师应把学生这些众多的猜想整理出来,请学生结合已有的知识和生活经验,对有关因素进行分析论证,排除一些不合理的猜想,形成科学假设。

3 猜想与假设的操作方法

猜想与假设是按一定的思维和方法完成的。但猜想与假设也没有固定不变的模式,猜想与假设的过程应该是十分灵活、思维充分发散的过程。

3.1 利用已有知识,提出猜想要进行猜想,需一定的知识为基础,故需要学生在生活中、学习中积累一定的经验,掌握一定的知识。如果没有足够的知识作为依据,那么这样的猜想就是主观臆断,凭空猜疑。其操作方法是:针对问题——根据已有的知识——提出猜想与假设。

3.2 运用直觉进行猜想直觉猜想是一种非逻辑的突然领悟,是以自己拥有的经验为基础,从整体上跳跃地、直接地、迅速地、抽象地把握事物本质,提出猜想的过程。其操作方法是:针对问题——凭直觉去感受——提出猜想与假设。

如在研究“平面镜成像特点”时,在提出问题像的大小与物大小有什么关系后,学生根据已有的不同经验,凭直觉可以马上做出回答,虽然每个学生因为已有的经验不同,可能会提出相等、不相等或有时相等有时不相等等各种不同的猜想,但这些都是他们根据已有的经验凭直觉得出的。

3.3 运用经验和直觉相结合进行猜想依据日常实例、已有的事实及实验现象等,凭直觉进行非逻辑性思维,企图感悟出些什么,并根据直觉思维的结果形成初步的假说得到猜想。其操作方法是:针对问题——获得的经验——凭直觉感受——提出猜想或假设。

3.4 运用逆反原理进行猜想引导学生从问题的反面去进行研究,从而提出问题。其操作方法是:针对提出的问题——回忆相反问题的结论——对相反问题的结论进行相反的思考——提出猜想与假。

如在在学习了电生磁和通电导体在磁场中运动知识后,对于磁能否生电的研究可以采取如下的操作过程:提出问题后,让学生回忆电生磁和通电导体在磁场中运动知识,然后让学生对这些方法进行相反的思考,从而提出磁如何生电的猜想,即让闭合电路的一部分导体运动。

3.5 根据事物的因果关系提出猜想原因与结果之间的联系是事物之间的一种普遍联系。根据结果产生的原因提出猜想,其操作方法是:针对提出的问题——寻找其产生原因——提出猜想与假设。

如“探究响度的大小和声调的高低分别跟什么因素有关”,由于声音是由发声体振动产生的,因而猜想:响度的大小、音调的高低可能跟发声体本身振动的一些因素(如振动快慢、振动幅度的大小等)有关。

综上所述,猜想与假设既是一种自由尝试,也是一种严谨的创造。因此,它的产生是试探与定向、继承与批判、理性与非理性、严谨性与灵活性辩证统一的创新过程。在探究教学中,教师要不断提高自身的探究能力,在教学的第一线多创造机会和良好的探究环境,善于抓住学生学习与思维的特点,不断鼓励学生通过观察、直觉、比较、归纳、演绎等手段提出种种猜想与假设,让学生走科学家所走过的轨迹,自体验科学探究的过程和方法,感受成功的喜悦与失败的痛苦,培养正确的情感、态度和价值观,真正发展成为学习的主人。

(作者单位:河北省乐亭县汀流河初级中学)