談?wù)剬?duì)物理教學(xué)中猜想與假設(shè)能力培養(yǎng)的認(rèn)識(shí)

摘 要：初中物理教學(xué)中，科學(xué)探究既是學(xué)生的一個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是一種重要的教學(xué)方式。由于學(xué)生知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的限制，猜想與假設(shè)既是學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)的開(kāi)始，又是教師進(jìn)行科學(xué)探究教學(xué)的切入點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生猜想與假設(shè)的能力需要建立民主平等的師生關(guān)系，創(chuàng)設(shè)一定的情境，充分挖掘教材的小實(shí)驗(yàn)及學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，教給學(xué)生常用的猜想方法，同時(shí)適當(dāng)介紹物理學(xué)史，不斷提高教師自身的教育素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)探究；猜想與假設(shè)；能力培養(yǎng)

在義務(wù)教育階段，許多物理問(wèn)題是由教材或老師直接展示在學(xué)生面前的，學(xué)生的探究活動(dòng)往往就從猜想與假設(shè)開(kāi)始。因此，培養(yǎng)學(xué)生的猜想與假設(shè)能力，對(duì)激發(fā)學(xué)生的探究欲望，以及科學(xué)探究活動(dòng)的順利開(kāi)展，都起到了至關(guān)重要的作用。那么，如何培養(yǎng)學(xué)生猜想與假設(shè)的能力呢？下面從四個(gè)方面談?wù)劰P者對(duì)此問(wèn)題的

認(rèn)識(shí)。

一、建設(shè)融洽的課堂氣氛，使學(xué)生敢于猜想

美國(guó)心理學(xué)家羅杰斯認(rèn)為，“心理自由”或“心理安全”是創(chuàng)造性活動(dòng)的基本構(gòu)件。一個(gè)學(xué)生如果感到課堂心理氣氛是自由和安全的，他就會(huì)心情舒暢，而不必花時(shí)間來(lái)保護(hù)自己，也不怕別人來(lái)為難，始終能按自己選定的目標(biāo)不斷進(jìn)取，勇于發(fā)表意見(jiàn)、敢于猜想。假如我們教師給學(xué)生的是一種“無(wú)法親近、高高在上”的感覺(jué)，那么，即使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有一些猜想與假設(shè)，他也不敢告訴我們，當(dāng)然我們就無(wú)法對(duì)學(xué)生的猜想與假設(shè)能力進(jìn)行培養(yǎng)和訓(xùn)練。因此，在探究教學(xué)中，教師要用發(fā)展的眼光看待學(xué)生提出的猜想，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn)，多激勵(lì)表?yè)P(yáng)學(xué)生，對(duì)學(xué)生提出的各種猜想哪怕是較為荒唐的猜想也要積極對(duì)待，而不能諷刺挖苦，在條件許可的情況下，甚至可以安排探究實(shí)驗(yàn)來(lái)研究錯(cuò)誤的猜想與假設(shè)，

這也符合科學(xué)研究的實(shí)際進(jìn)程。

二、創(chuàng)設(shè)含有豐富信息的問(wèn)題情境，使學(xué)生有想可猜

在學(xué)生接觸到問(wèn)題后，在已有經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合對(duì)問(wèn)題的感性認(rèn)識(shí)，依靠直覺(jué)而做出各種聯(lián)想，此時(shí)學(xué)生的思維常常處于一種非?；钴S的、非邏輯的、發(fā)散的狀態(tài)。這就要求在探究教學(xué)中重視問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)：既能引起學(xué)生的好奇心和求知欲，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，又是學(xué)生所熟悉的情境，對(duì)所提問(wèn)題有生活經(jīng)驗(yàn)或?qū)W習(xí)經(jīng)歷；同時(shí)可以在符合客觀事實(shí)的基礎(chǔ)上，凸顯一些問(wèn)題解決方式或答案的信息，使創(chuàng)設(shè)的情境對(duì)學(xué)生的猜想和假設(shè)具有一定的啟發(fā)和暗示性，這樣學(xué)生在猜想與假設(shè)時(shí)，就有一個(gè)較為明確的方向，不至于做出一些毫無(wú)邊際的猜想與假設(shè)，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生收集信息的能力。例如，在探究影響液體蒸發(fā)快慢的因素時(shí)，由于學(xué)生生活條件及環(huán)境的變化，再舉曬衣服的例子可能會(huì)收不到理想的情境效果，改用洗發(fā)后怎樣讓頭發(fā)干得更快可能更貼近學(xué)生的生活實(shí)際。在必要的情況下，還可以對(duì)一些特殊問(wèn)題輔之以小實(shí)驗(yàn)，從而建立學(xué)生的直觀經(jīng)驗(yàn)，彌補(bǔ)生活經(jīng)驗(yàn)的不足。例如，在探究聲音的產(chǎn)生原因時(shí)，學(xué)生缺少相關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn)，這時(shí)可以安排一些小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生嘗試著讓一些物體（一張紙、一個(gè)筆帽、一把尺等）發(fā)出聲音，從而建立直觀認(rèn)識(shí)，順利作出各種合理的猜想與假設(shè)。

三、教給學(xué)生常用的猜想和假設(shè)方法，使學(xué)生善于猜想

1.聯(lián)系猜想法：針對(duì)某一問(wèn)題的情景，聯(lián)系相同的其他情景，尋找共性要素的一種方法。學(xué)生面對(duì)的問(wèn)題往往是一個(gè)特例，針對(duì)個(gè)例要作出合理的且具有普遍性的猜想與假設(shè)是困難的，這就要求學(xué)生盡可能地聯(lián)系相同的事例，進(jìn)行初步的比較、歸納，找出普遍性的要素。如，探究聲音的產(chǎn)生原因時(shí)，通過(guò)觀察多個(gè)發(fā)聲體發(fā)聲時(shí)的特征，并比較發(fā)聲與不發(fā)聲時(shí)的特征，從而歸納出聲音產(chǎn)生條件的猜想。

2.遷移猜想法：根據(jù)兩個(gè)對(duì)象之間的相似性，把信息從一個(gè)對(duì)象遷移到另一個(gè)對(duì)象的一種推理方法。如探究導(dǎo)體的電阻大小與哪些因素有關(guān)及具體關(guān)系中，由于電流、電阻都是一系列抽象的概念，需要在今后的學(xué)習(xí)中逐步加深理解，因而在猜想與假設(shè)時(shí)，把電流與水流類(lèi)比，把導(dǎo)體與水管類(lèi)比。筆者在教學(xué)中是這樣做的：請(qǐng)學(xué)生根據(jù)水管中流動(dòng)水流所受到的阻礙作用大小與水管的哪些因素有關(guān)及具體關(guān)系是怎么樣的，來(lái)對(duì)導(dǎo)體中電流受到阻礙作用與導(dǎo)體的哪些因素有關(guān)及具體關(guān)系的猜想，并且說(shuō)出所提猜想的依據(jù)，取得了很好的教學(xué)效果，學(xué)生能較容易地依據(jù)水流所受阻礙與水管的長(zhǎng)度、材料、粗細(xì)提出電流所受阻礙與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、材料、粗細(xì)有關(guān)。再如，研究電熱與哪些因素有關(guān)時(shí)，先讓學(xué)生聯(lián)系力學(xué)中的摩擦生熱現(xiàn)象，水流在水管中流動(dòng)也會(huì)發(fā)熱，學(xué)生很容易想到這個(gè)發(fā)熱與水流、水管的阻礙有關(guān)，然后得出電熱與電流、電阻有關(guān)的猜想，但同時(shí)學(xué)生還會(huì)提出電壓這個(gè)因素，由于知識(shí)水平的限制，教師只能作出這樣的解釋?zhuān)弘妷汉碗娮铔Q定了電流的大?。ǔ踔须A段的歐姆定律），因此考慮了電流就不再研究電壓了，好在電阻因素已先期提出，這樣的處理順理成章。

3.邏輯猜想法：利用掌握的定性知識(shí)，對(duì)定量關(guān)系作出猜想與假設(shè)的方法。如探究歐姆定律的過(guò)程中，學(xué)生已掌握以下知識(shí)：電壓是形成電流的原因，電阻是導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。運(yùn)用知識(shí)，不難得出導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端電壓以及導(dǎo)體的電阻有關(guān)，遵循由易到難的原則，可進(jìn)一步作出導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比的猜想與假設(shè)。

四、將物理學(xué)史引入教學(xué)中，認(rèn)識(shí)猜想與假設(shè)在科學(xué)探究中的重要性

物理學(xué)史集中體現(xiàn)了人類(lèi)探索和逐步認(rèn)識(shí)物理世界的現(xiàn)象、特性、規(guī)律和本質(zhì)的歷程，從亞里士多德時(shí)代的自然哲學(xué)，到牛頓時(shí)代的經(jīng)典力學(xué)，直至現(xiàn)代物理中的相對(duì)論和量子力學(xué)等，猜想與假設(shè)都起著重要的作用。在物理學(xué)史上有很多偉大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)都是源于猜想，都是在猜想的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)眾多的實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)上升為理論的。沒(méi)有大膽的猜想就不會(huì)發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，沒(méi)有大膽的猜想就不會(huì)提出分子核式模型，沒(méi)有大膽的猜想就不會(huì)誕生相對(duì)論，沒(méi)有大膽的猜想就不會(huì)建立量子力學(xué)，沒(méi)有大膽的猜想就不會(huì)揭示光的本質(zhì)……牛頓曾說(shuō)過(guò)：“沒(méi)有大膽的猜想，就不可能有偉大的發(fā)現(xiàn)?！笨梢?jiàn)，猜想與假設(shè)對(duì)物理學(xué)的發(fā)展的推動(dòng)作用是不可估量的。在教學(xué)過(guò)程中，適當(dāng)?shù)匾胛锢韺W(xué)史，有助于消除學(xué)生對(duì)已有物理知識(shí)的神秘感，有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、進(jìn)行科學(xué)探究的興趣。

參考文獻(xiàn)：

鐘鵬明，張以明.初中物理課堂教學(xué)技藝[M].蘇州大學(xué)出版社，1996（8）：1-17.

作者簡(jiǎn)介：唐建華，男，1971年6月出生，本科，就職于江蘇省昆山市葛江中學(xué)，致力于研究有效課堂教學(xué)。

編輯 謝尾合endprint