培養(yǎng)猜想與假設(shè)能力提高學生科學綜合素養(yǎng)

程虹

隨著新課程教育改革的不斷深化，教師對培養(yǎng)學生的猜想與假設(shè)能力越來越重視。尤其在小學科學教學中，猜想與假設(shè)能力作為科學探究過程中的重要組成要素，更是貫穿于整個科學活動過程中。關(guān)注對小學生猜想與假設(shè)能力的培養(yǎng)，有助于提高學生思維能力和增強其創(chuàng)新意識。

一、小學科學教學中猜想與假設(shè)遵循的原則

1. 合理性原則。

猜想與假設(shè)在科學教學中應遵循合理性原則，其原因是學生的猜想與假設(shè)并不是憑空出現(xiàn)的，而是以生活中的現(xiàn)象及經(jīng)驗為基礎(chǔ)或者根據(jù)自身對知識的掌握能力而進行的。小學生因好奇心強以及發(fā)散性思維較為活躍，容易異想天開，導致對科學的猜想和假設(shè)不成立。教師在科學教學中應對學生提出的問題進行合理規(guī)劃與引導，從而引導學生進行正確的猜想與假設(shè)。雖然學生對科學結(jié)論所提出的猜想與假設(shè)也許尚不能夠論證，但其提出的猜想與假設(shè)應盡可能與科學結(jié)論或科學實驗過程相匹配，對問題的成因也應提供一定的科學依據(jù)。

2. 方向性原則。

猜想與假設(shè)可以有效幫助學生明確科學探索的方向和內(nèi)容。因此教師在培養(yǎng)學生的猜想與假設(shè)能力的過程中應遵循方向性原則，引導學生提出切合科學實際的猜想與假設(shè)，使整個科學探討過程沿著正確的方向進行。

3. 開放性原則。

猜想與假設(shè)是整個科學活動中學生思維最為活躍的階段。由于每個學段的小學生個性和思維方式不同，其對于同一個學習項目的思路和實踐方法也會有所不同，那么就可能導致不同猜想和假設(shè)結(jié)果各不相同。但在科學探究的過程中，教師不應對學生的猜想與假設(shè)提出質(zhì)疑，應保證學生的猜想和假設(shè)具有開放性。在開放的探究過程中，教師再引導學生逐漸尋找正確的科學結(jié)論。

二、培養(yǎng)猜想與假設(shè)能力的教學策略

1. 創(chuàng)設(shè)生活情境，使學生樂于猜想與假設(shè)。

教師在課堂教學中應引導學生多關(guān)注生活中的各種現(xiàn)象，通過各種現(xiàn)象產(chǎn)生的原理引發(fā)學生的思考，增強學生的求知欲。例如，在《放大鏡下的晶體》教學中，教師可以為學生提供日常生活中常見的糖、鹽和味精等調(diào)料。學生看見生活中常見的食材會更樂于猜想和假設(shè)：這些生活中常見的晶體在放大鏡下是什么樣子的？是按照怎樣的空間次序進行排列的？

問題是整個科學探索的起點，良好的問題情境可以引導學生產(chǎn)生質(zhì)疑和猜想，并能迅速地融入課堂教學中去。例如，在《食物中的營養(yǎng)》課堂教學中，教師可引入情境，向?qū)W生提出要求——檢測一下日常我們吃的食物中有哪些營養(yǎng)成分。學生學習興趣被調(diào)動，教師由此展開課堂教學主題，引導探索為什么碘酒遇到含淀粉的食物會變?yōu)樗{色，學生會更樂于猜想和假設(shè)，并通過科學實驗得出答案。

2. 創(chuàng)設(shè)良好課堂氛圍，鼓勵學生猜想和假設(shè)。

小學生對于科學問題不敢提出猜想和假設(shè)的原因可能有二：一是受心理因素的影響，害怕提出的猜想沒有科學依據(jù)或價值，又害怕受到其他同學的嘲笑和教師的批評;二是由于學生自身的發(fā)散性思維較為局限，對猜想和假設(shè)沒有實質(zhì)性概念，不敢輕易嘗試猜想和假設(shè)。所以教師要在教學活動中創(chuàng)設(shè)輕松自由的課堂環(huán)境，尊重每一名學生天馬行空的猜想，允許學生自由發(fā)表意見和提出質(zhì)疑。教師還應以平和的心態(tài)對待每一位學生，對學生提出的猜想和假設(shè)給予相應的回應，與學生之間形成良性互動。例如，在蘇教版一年級下冊“像科學家那樣”專題學習中，教師可以通過為學生講述昆蟲學家法布爾的一生來進行導入，創(chuàng)設(shè)出良好的課堂氛圍，建立與學生之間親密的關(guān)系，再鼓勵學生對昆蟲學家的研究內(nèi)容提出不同的猜想與假設(shè)。對于猜想和假設(shè)不切合實際的觀點，教師和同學不應嘲笑，應多予以引導，消除學生害怕的心理。

3. 利用科學的指導方法，促進學生猜想和假設(shè)。

（1）運用歸納法進行猜想和假設(shè)。

運用歸納法提出假設(shè)是科學創(chuàng)造的一個過程。小學生知識面較窄，認知能力有限，還不會通過歸納總結(jié)的辦法對事物本質(zhì)進行認識，教師應在課堂教學中，逐步運用歸納法對學生提出的假設(shè)進行歸類和解釋說明，讓學生在潛移默化中受到一定影響，進而對某些科學現(xiàn)象進行合理的猜想和假設(shè)。例如，在教學《聲音的產(chǎn)生》一課時，教師可把不同物品放在音叉周圍，通過敲擊音叉產(chǎn)生的物體變化，引發(fā)學生對靠近音叉的物體如何變化產(chǎn)生猜想。學生最終可以利用實驗過程中各種物品處于振動的狀態(tài)這一現(xiàn)象，成功將聲音的顫動、抖動和動態(tài)進行歸納假設(shè)，從而得出聲音產(chǎn)生的原理并得到相應的科學結(jié)論。

（2）運用類比聯(lián)想法進行猜想和假設(shè)。

類比法是指對擁有兩個以上相似屬性的事物通過類比的方式推斷它們在其他屬性上是否相同的方法。在小學科學知識類別中，同樣包含諸多的類似特征，運用類比猜想和假設(shè)可以使學生更好地理解教學內(nèi)容，掌握科學實驗的方法并得出相應的科學結(jié)論。例如，用日常生活中樓道內(nèi)使用的自來水管道和下水管道來類比植物體內(nèi)的導管和篩管的工作狀態(tài)。

（3）運用頭腦風暴法進行猜想和假設(shè)。

所謂頭腦風暴，是指在科學教學中，學生根據(jù)自己對教材問題的看法，提出盡可能多的猜想和假設(shè)。教師不要對頭腦風暴中的學生進行評判和干擾，應使學生盡可能多地產(chǎn)生和科學結(jié)論相關(guān)的假設(shè)。例如，在研究水的表面張力時，可讓學生猜想向裝滿水的杯子內(nèi)放入數(shù)量不等的曲別針，水什么時候能夠溢出來。學生采用頭腦風暴的方式提出各種猜想與假設(shè)，教師則通過不同的科學論證方法使學生了解假設(shè)要有一定的科學依據(jù)作為支撐，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和科學嚴謹?shù)木瘛?/p>

三、猜想與假設(shè)的注意事項

首先，并不是所有的小學科學教學活動都會運用到猜想與假設(shè)。猜想與假設(shè)的靈活使用取決于課堂教學內(nèi)容是否符合探究內(nèi)容，以及是否符合小學生的個性特點及其對知識掌握的能力。只有根據(jù)學生的能力和經(jīng)驗進行的科學猜想和假設(shè)才是真正有意義的。

其次，對猜想和假設(shè)進行分級處理。原因是不同學段的學生在科學教學過程中，對事物的認知能力有所不同。教師應根據(jù)不同學段學生的年齡以及心理變化，找出相應的規(guī)律并進行科學的分級。

在小學科學教學過程中，教師應創(chuàng)造良好的課堂氛圍，充分引導小學生形成猜想與假設(shè)的思維模式，并使其將這種模式逐步內(nèi)化成自身的一種學習能力，從而提高學生的綜合科學素養(yǎng)和技能。這種能力將對學生日后的學習和工作有很大幫助。

（作者單位：福建省福州教育學院附屬第一小學x本專輯責任編輯：黃曉夏）