物理探究活動中培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力和創(chuàng)造性思維

陳達(dá)淼

摘 要：傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式，老師上課教，課下全批全改作業(yè)；學(xué)生上課聽，課下天天做作業(yè)。多少年來一貫制，教學(xué)改革的熱門課題是如何改進(jìn)課堂教學(xué)，如何培養(yǎng)學(xué)生的思維能力等；特別是為了全面實施素質(zhì)教育。

關(guān)鍵詞：初中數(shù)學(xué)；作業(yè)

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）20-320-01

為了適應(yīng)時代的要求，為了學(xué)生可持續(xù)發(fā)展，我認(rèn)為作為教師 不應(yīng)該僅僅只是注重對學(xué)生知識的傳授，更應(yīng)該注重對學(xué)生的一種能力和思維的培養(yǎng)。我們初中物理“探究活動”的內(nèi)容就是很好的給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個親近生活，親近社會的時空。本文就初中物理“探究活動”作一初步的探究。

物理“探究活動”是在教師的指導(dǎo)下開展形式多樣，豐富多彩的實際活動，使學(xué)生根據(jù)自己的興趣和特長自主選擇研究課題，并對活動中的某個問題進(jìn)行研究，獨立地分析問題和解決問題，最終對研究的問題有一結(jié)果。物理學(xué)科課程是以講授系統(tǒng)的物理知識為主要任務(wù)，物理“探究活動”不以傳授物理知識為主要任務(wù)，而是以學(xué)生主動參與社會生活實際，親身體驗并從實際中感悟、探究為主，使學(xué)生通過實際操作或親身體驗獲得直接經(jīng)驗，并利用所學(xué)知識進(jìn)行分析、加工等得出結(jié)果。

物理學(xué)是一門觀察、實驗和物理思維相結(jié)合的科學(xué)；是一門研究物質(zhì)運動形式最一般規(guī)律和應(yīng)用十分廣泛的基礎(chǔ)科學(xué)；是一門定量的精密科學(xué)；是一門帶有方法論性質(zhì)的科學(xué)。物理學(xué)的特點決定了它不僅僅是新技術(shù)、新學(xué)科、新思維的原動力，而且具有重要的教育和文化價值。

物理學(xué)科的內(nèi)容較親近生活、親近社會、親近學(xué)生的實際，為了學(xué)生研究物理問題提供了條件。數(shù)學(xué)是表達(dá)物理概念、規(guī)律的最簡潔、最準(zhǔn)確地語言，用數(shù)學(xué)公式和圖像表達(dá)物理內(nèi)容，為學(xué)生提供了有利的工具。物理學(xué)中的等效法、近似法、類比法、作圖法、外推法、歸納法、演繹法以及物理模型、理想實驗等都很有利于培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和辯證思維。

物理“探究活動”的內(nèi)容：可以是物理知識的應(yīng)用，如根據(jù)所學(xué)物理知識進(jìn)行小制作活動或?qū)δ澄锢碇R進(jìn)行較深入的科研等；也可以是與物理知識有關(guān)的與其它學(xué)科綜合的應(yīng)用，如環(huán)保方面的問題、能源方面的問題等；也可以是物理知識以外的其它方面的問題，如比較不同材料的保溫性能等。

物理“探究活動”的課題形式：可以是全班選擇同一個題目進(jìn)行研究。例如，研究“保溫瓶的保溫性能”的活動等，也可以是由教師創(chuàng)設(shè)幾個不同的課題后由學(xué)生自主選定研究的課題或由學(xué)生另選擇研究課題交給老師審批后確定研究課題等方式進(jìn)行全班并進(jìn)式的研究多個問題的同步研究活動。物理“探究活動”的組織形式：可以以小組（最好兩人一組）活動的分散方式進(jìn)行，例如，小實驗、小制作等活動，這樣較機(jī)動靈活；在探究活動中，根據(jù)已知的一些物理現(xiàn)象，進(jìn)行猜想與假設(shè)，然后制定計劃與設(shè)計實驗，這本身是科學(xué)探究的內(nèi)容和要求。牛頓說過：“沒有大膽的猜想，就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)?！?/p>

在這樣的情況下，一開始時，學(xué)生往往不敢猜，一方面由于他們習(xí)慣了老師說什么就是什么，另一方面他們怕自己說錯了，受到老師的指責(zé)，或同學(xué)的嘲笑。這時就需要教師的鼓勵和引導(dǎo)，不管他們的猜測是否準(zhǔn)確合理，教師都要持肯定的態(tài)度。培養(yǎng)他們的猜想要從最容易的入手。

要讓學(xué)生學(xué)會正確的猜想方法，在課堂教學(xué)中，教師放手讓學(xué)生猜想，可能會遇到兩種尷尬的局面，一是學(xué)生怎么猜也猜不到點子上，二是學(xué)生的猜想慢無邊際。怎樣避免這兩種情況的發(fā)生呢？這有賴于教師在教學(xué)過程中不斷摸索。筆者在教學(xué)實踐中進(jìn)行了一些嘗試，在此拋磚引玉，與大家共同探討。

在物理教學(xué)中科學(xué)猜想與假設(shè)過程其實和科學(xué)研究一樣應(yīng)該有兩種基本的方法，第一種是實驗方法，另一種是理論分析方法。實驗方法可以有下述幾個步驟：

1、明確研究本課題的目的和要求。

2、大膽進(jìn)行科學(xué)猜想。

3、對猜想結(jié)果進(jìn)行討論，去偽存真，去繁求精。

比如說在探究滑動摩擦力的大小可能與什么因素有關(guān)的過程中，在讓學(xué)生進(jìn)行猜想時，如果教師引導(dǎo)不夠，學(xué)生的猜想往往會出乎教師的意料。學(xué)生不僅猜想可能與壓力大小有關(guān)，可能與速度大小有關(guān)，可能與摩擦面的粗糙程度有關(guān)，可能與接觸面的面積有關(guān)，還猜想到了可能與質(zhì)量大小有關(guān)，可能與材料有關(guān)，可能與密度有關(guān)，可能與形狀有關(guān)等等……這樣學(xué)生的猜想方得太開，不容易猜到關(guān)鍵的點子上，如果所有的猜想都有設(shè)計實驗進(jìn)行驗證，實際上在課堂教學(xué)的有限時間里也不可能做到，這時可以借助于簡單得演示實驗進(jìn)行引導(dǎo)，學(xué)生的猜想有了明確的指向性，就能做到有的放矢，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)的順利完成。

而理論分析方法應(yīng)該有以下步驟：

有關(guān)物理定義的闡述

定義中關(guān)鍵詞的分析

針對定義中的關(guān)鍵詞進(jìn)行猜想

對猜想進(jìn)行結(jié)果討論，去偽存真，去繁求精。

比如在探究物體動能的大小可能與哪些因素有關(guān)時，在猜想的環(huán)節(jié)中，可以這樣進(jìn)行操作

首先給出動能的定義：物體由于運動而具有的能叫動能。

篩選關(guān)鍵詞：物體，運動

根據(jù)關(guān)鍵詞進(jìn)行猜想：有關(guān)物體可以猜想到：密度，體積，質(zhì)量

有關(guān)運動可以猜想到：速度

分析：體積相同時密度越大質(zhì)量越大，因此密度和質(zhì)量其實都是與質(zhì)量有關(guān)，而密度相同時，體積越大質(zhì)量越大，因此其實也是與質(zhì)量有關(guān)。

接下來再設(shè)計實驗進(jìn)行驗證，也是水到渠成。

另外物理情景的創(chuàng)設(shè)，生活經(jīng)驗的提煉也是猜想的重要鋪墊。

總之，作為老師，盡量要多動些腦筋，多創(chuàng)造一些機(jī)會，不斷激勵學(xué)生通過觀察、比較、試驗、歸納、類比等手段提出種種假設(shè)或猜想，使學(xué)生逐步學(xué)會運用假設(shè)或猜想的方法解決問題，要讓學(xué)生善于模仿科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)的探究。探究的過程應(yīng)當(dāng)有懸念，有波瀾，要讓學(xué)生感受到成功的喜悅與失敗的痛苦，并從中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的、正確的情感、態(tài)度和價值觀。還要再猜想的同時發(fā)動學(xué)生進(jìn)行交流、討論，培養(yǎng)發(fā)散性思維。中學(xué)物理的探究過程實際上再現(xiàn)前人是如何創(chuàng)造、發(fā)明的，讓學(xué)生在前人走過的軌跡上，親自體驗科學(xué)探究的過程與方法，使它們真正成為善于學(xué)習(xí)的人。