猜想對(duì)物理教學(xué)的作用和影響力

鐘定福

猜想即猜測(cè)和想象，它與物理學(xué)的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。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)誕生相對(duì)論，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)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)，猜想對(duì)物理學(xué)的發(fā)展的推動(dòng)作用是不可估量的。

不可否認(rèn)，猜想對(duì)物理教學(xué)的作用和影響力甚大，是物理智慧中最活躍的成分。猜想能激發(fā)興趣，猜想出的新奇的現(xiàn)象、問(wèn)題能吸引學(xué)生，強(qiáng)烈的求知欲和好奇心讓學(xué)生興趣高漲，這就誘使他們企圖用現(xiàn)有的知識(shí)去解釋或喚起他們對(duì)新知識(shí)的追求。猜想能調(diào)動(dòng)積極性，興趣和渴求新知的欲望是驅(qū)使學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，通過(guò)猜想能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這就促使學(xué)生自覺(jué)地、積極地去探究物理知識(shí)。猜想能啟發(fā)思維，猜想是物理教學(xué)過(guò)程變成了學(xué)生積極參與的智力活動(dòng)過(guò)程，學(xué)生積極主動(dòng)去探討研究，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，思維會(huì)越來(lái)越活躍，在潛移默化中發(fā)展了多維思維。猜想能促使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展，猜想是實(shí)驗(yàn)課題的土壤，經(jīng)過(guò)猜想，呈現(xiàn)在學(xué)生面前的問(wèn)題較多，在現(xiàn)有的條件下，用實(shí)驗(yàn)去分析、驗(yàn)證，尋找到答案。猜想能促進(jìn)理解的深化，學(xué)生對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)越深刻，越全面，猜想的結(jié)果才會(huì)越多，反之亦然，同時(shí)這又為學(xué)生建立完整的科學(xué)概念、規(guī)律疏通思維的渠道……

新課程倡導(dǎo)探究式教學(xué)，探究式教學(xué)的目的就是要培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的愿望，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力。在《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中，科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式之一，而在科學(xué)探究學(xué)習(xí)過(guò)程中，首先就要猜想，在此基礎(chǔ)上再設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的方案，可見(jiàn)，猜想這一步有著舉足輕重的地位。在初中物理各環(huán)節(jié)教學(xué)中，猜想又無(wú)處不在，無(wú)時(shí)不有，在教學(xué)中，讓學(xué)生適時(shí)進(jìn)行猜想就顯得格外重要。

然而，在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生猜想的結(jié)果往往出乎人的意料。比如說(shuō)在探究滑動(dòng)摩擦力大小影響因素的過(guò)程中，學(xué)生不僅猜想可能與重力大小有關(guān)，可能與速度大小有關(guān)，可能與接觸面的面積有關(guān)，可能與物體的質(zhì)量有關(guān)，可能與物體的密度有關(guān)，可能與物體的形狀有關(guān)等等。有一部分學(xué)生不假思索，凡是他們想到的，都認(rèn)為是影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素。由于課堂教學(xué)時(shí)間和器材以及學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)水平的限制，也不可能對(duì)猜想的所有結(jié)果——通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。如此進(jìn)行下去，雖然課堂上走了猜想——探究的形式，但卻耗時(shí)費(fèi)力收效甚微。為了避免學(xué)生猜不到點(diǎn)子上和漫無(wú)邊際的猜的尷尬局面，在教學(xué)中，我們應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力。

那么，在物理教學(xué)中，如何使猜想更接近于結(jié)果呢？這就要交給學(xué)生一些正確的猜想方法：

首先，要讓學(xué)生有一定生活經(jīng)驗(yàn)和做好知識(shí)準(zhǔn)備。

猜想絕不是憑空瞎想，而是對(duì)已有知識(shí)進(jìn)行加工、處理的過(guò)程，如果學(xué)生頭腦中沒(méi)有類似的現(xiàn)象，他們是很難猜想出來(lái)的。比如在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，如果學(xué)生對(duì)照相機(jī)照相時(shí)得到清晰理想像的做法了解，那么就很容易猜想出，要得到不同的像，可能要改變焦距。如果學(xué)生對(duì)能量轉(zhuǎn)化特別是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的知識(shí)理解不透徹，恐怕很難猜想出熱機(jī)的工作原理。在平時(shí)的教學(xué)中，我們教師要讓學(xué)生多留心觀察生活中的物理現(xiàn)象，這不僅符合新課程中“從生活走向物理，從物理走向生活”理念，也能讓學(xué)生積累起豐富的生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于物理教學(xué)特別是探究活動(dòng)的開(kāi)展是大有裨益的。

其次，在猜想的過(guò)程中，教師要引導(dǎo)好猜想方向。

課堂上的猜想過(guò)程應(yīng)當(dāng)由教師激發(fā)而產(chǎn)生的，并由教師引導(dǎo)其猜想方向，這樣，才能使學(xué)生明確研究目的。當(dāng)然，教師也不能時(shí)時(shí)事事?tīng)恐鴮W(xué)生的鼻子走，否則就與新課程理念相違背，同時(shí)又束縛了學(xué)生的發(fā)展。

最后，介紹給學(xué)生一些有效的猜想方法。

1.類比猜想法

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。如密度和比熱容都是物質(zhì)的特性，可將其類比，讓學(xué)生猜想比熱容的用途，學(xué)生就很容易猜出可用來(lái)鑒別物質(zhì)。再如，教學(xué)電學(xué)中重要的概念電壓時(shí)，由于它很抽象，需要在今后的學(xué)習(xí)中逐步加深理解，因而在教學(xué)中，結(jié)合水流形成的原因是由于水壓，電流和水流的形成類似，學(xué)生即可類比猜想出電流的形成是由于電壓。

2.聯(lián)系猜想法

借助以前與之有直接或間接聯(lián)系的其他物理問(wèn)題或知識(shí)。如在學(xué)習(xí)功率一節(jié)，讓學(xué)生猜想如何比較一個(gè)力做功快慢時(shí)，可聯(lián)系比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法，學(xué)生就會(huì)豁然開(kāi)朗，猜想到可用單位時(shí)間內(nèi)完成做功的多少來(lái)比較。

3.歸納猜想法

通過(guò)某類物理對(duì)象中個(gè)別對(duì)象具有的屬性，猜想該對(duì)象全體都具有這種屬性。如在教學(xué)降低溫度是使氣體液化的一種方式時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活中常見(jiàn)的液化現(xiàn)象歸納猜想提出來(lái)。

4.逆向猜想法

從結(jié)論或現(xiàn)象開(kāi)始，到這思考問(wèn)題，反向分析，來(lái)探究成因或條件。如探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素時(shí)，從機(jī)械效率的計(jì)算公式入手，分析有用功和總共分別包含哪些部分，找到S和h的關(guān)系，就可找到影響機(jī)械效率的因素。

楊振寧說(shuō)過(guò)：“在所有物理和教學(xué)的最前沿的研究工作，很大一部分要花在猜想上。”科研工作尚且如此，作為探究過(guò)程一個(gè)重要環(huán)節(jié)的猜想，在教學(xué)中的地位更是極其重要的。在物理教學(xué)中，我們要注重培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力，要讓學(xué)生在前人走過(guò)的軌跡上，親身體驗(yàn)探究過(guò)程與方法。

（作者單位：江西省信豐縣第四中學(xué)）