物理探究式教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力論文
摘 要：實施新課改以來，物理教師在科學(xué)探究、教學(xué)方法等方面發(fā)生了突出的變化，但是對于科學(xué)探究中的猜想與假設(shè)環(huán)節(jié)重視得不夠，引導(dǎo)不到位，對科學(xué)探究的研究過程起到了不小的干擾作用。因此，教師要充分引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生猜想與假設(shè)的能力，教會學(xué)生猜想與假設(shè)的原則和方法，以達到素質(zhì)教育的效果。
關(guān)鍵詞：猜想與假設(shè) 問題情境 實驗 多媒體
猜想與假設(shè)是科學(xué)探究的一個重要環(huán)節(jié)，是科學(xué)思維的一種形式，是學(xué)生根據(jù)已知事實材料和科學(xué)知識對所研究的問題做出的一種猜測性陳述，它能使探究者明確探究的方向,有目的地設(shè)計實驗并進行探究。實施新課改以來，物理教師在科學(xué)探究、教學(xué)方法等方面發(fā)生了突出的變化，但是對于科學(xué)探究中的猜想與假設(shè)環(huán)節(jié)重視得不夠，只是布置了學(xué)生猜想與假設(shè)，缺乏具體的指導(dǎo)。例如，在講述液體壓強的特點時，沒有引導(dǎo)，直接讓學(xué)生進行猜想，由于學(xué)生對液體壓強沒有太多的生活經(jīng)驗，只能猜想到有液體壓強存在，在研究液體壓強的大小與什么因素有關(guān)時，就會猜想到液體的質(zhì)量、體積、容器的形狀、底面積等無關(guān)因素。學(xué)生對要研究的問題沒有明確的方向，沒有實驗基礎(chǔ)，沒有理論依據(jù)，對科學(xué)探究的研究過程起到了不小的干擾作用。因此本人在教學(xué)過程中為了做好科學(xué)探究中的這一環(huán)節(jié)，充分引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生猜想與假設(shè)的能力，總結(jié)出了引導(dǎo)學(xué)生猜想與假設(shè)的原則和方法，從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、科學(xué)的思維方式。
一、猜想與假設(shè)的原則
1.合理性原則。猜想是應(yīng)用現(xiàn)有的經(jīng)驗和知識對問題中的事實尋求可能解釋的過程。因此，它需要合理性，即要有一定的事實根據(jù)，而不是胡猜亂想，更不是異想天開。盡管所提出的猜想不一定是最終的科學(xué)結(jié)論，但對問題成因的猜想仍需要有一定的依據(jù)。由《課標》中對“猜想與假設(shè)”環(huán)節(jié)的要求，可以知道依據(jù)應(yīng)包括兩點：一是已有的經(jīng)驗和知識；二是科學(xué)事實，即所探究的問題。
2.開放性原則。猜想與假設(shè)是科學(xué)探究中學(xué)生思維最活躍的階段，不同的`學(xué)生由于經(jīng)驗、知識、能力的不同，對問題的認識不同，因此會提出不同的假設(shè)。探究教學(xué)要調(diào)動全體學(xué)生的積極主動性，發(fā)展學(xué)生自主思考、自主創(chuàng)新的能力，就要讓每位學(xué)生提出自己解決問題的假設(shè)，教師不要對學(xué)生進行過多的干涉，保證提出的猜想與假設(shè)的開放性。例如，對“晚上家里的燈突然熄滅”這一現(xiàn)象進行探究時，學(xué)生會提出多種假設(shè)，如停電了、保險絲斷了、燈絲斷了、電路有問題等等。教師在學(xué)生提出假設(shè)時，要“裝聾作啞”，讓學(xué)生提出盡量多的假設(shè)，實現(xiàn)探究教學(xué)的開放性。
3.靈活性原則。靈活性原則包括兩點：一是對學(xué)生的猜想要靈活對待，我們知道“猜想與假設(shè)”必須有一定的依據(jù)，但學(xué)生說不出依據(jù)的猜想也不能一律持否定的態(tài)度，因此我們應(yīng)盡量要求學(xué)生說出依據(jù)，但當(dāng)學(xué)生說不出理由時可以引導(dǎo)學(xué)生進行適當(dāng)?shù)挠懻�；二是對猜想的驗證要靈活對待，對學(xué)生提出的猜想無需逐個設(shè)計實驗去驗證，有時可以通過課內(nèi)外的小活動或分析討論、查閱資料等多種形式進行處理。
二、培養(yǎng)學(xué)生猜想的策略
1.創(chuàng)設(shè)含有豐富信息的問題情境，使學(xué)生知道猜什么。教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時要有一定的提問技巧，要在符合客觀事實的基礎(chǔ)上，凸顯出一些問題解決方式或答案的信息，使創(chuàng)設(shè)的情境對學(xué)生的猜想和假設(shè)具有一定的啟發(fā)性、暗示性。這樣學(xué)生在猜想與假設(shè)時，就有一個較為明確的方向，不致于做出一些毫無邊際的猜想與假設(shè)，同時培養(yǎng)了學(xué)生收集信息的能力。
比如在“蒸發(fā)快慢的影響因素”的教學(xué)過程中我是這樣引導(dǎo)學(xué)生提出猜想的：
師：同學(xué)們知道衣服怎樣晾曬才能干得快些嗎？
生：放在太陽底下晾曬，盡量將衣服擠干再晾曬，用衣架撐開晾曬，脫水桶甩干后再晾曬，放在室外晾曬等。 師：衣服干得越快，說明衣服中水蒸發(fā)越快，由剛才的討論你能猜猜影響蒸發(fā)快慢的因素嗎？
生：蒸發(fā)快慢可能與物體中含液體的多少有關(guān)；蒸發(fā)快慢可能與液體的溫度有關(guān)；蒸發(fā)快慢可能與液體的表面積有關(guān)；蒸發(fā)快慢可能與液體表面的空氣流通大小有關(guān)等。
通過學(xué)生熟悉常見的“晾曬衣服”事例引入“影響蒸發(fā)快慢的因素”，容易引起學(xué)生的思考和猜想，并自然地從生活過渡到物理，激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
2.教給學(xué)生猜想和假設(shè)的方法。
�。�1）利用經(jīng)驗和直覺思維進行猜想。學(xué)生在日常生活和學(xué)習(xí)中形成了大量的日常經(jīng)驗和知識，它們是學(xué)生進行猜想的直接來源和素材。直覺思維是未經(jīng)逐步分析就迅速對問題答案做出合理的猜測、設(shè)想或突然領(lǐng)悟的思維，它往往會形成智慧的火花，迸發(fā)出創(chuàng)造的靈感。在探究教學(xué)中充分利用學(xué)生的經(jīng)驗和直覺讓學(xué)生猜想是培養(yǎng)學(xué)生猜想能力的有效手段。例如，在牛頓第一定律的探究教學(xué)中，師生一起做斜面實驗，看到三種表面上的不同情況：斜面越光滑，小車運動得就越遠。學(xué)生憑直覺感覺到：若斜面非常光滑，則小車就會運動得非常遠。從而提出猜想：運動物體不受外力的情況下，就會永遠做勻速直線運動。
�。�2）運用歸納法進行猜想。即學(xué)生對一些經(jīng)驗和事實進行歸納、總結(jié)，得出物理現(xiàn)象和過程的結(jié)論的可能，從而提出猜想。例如，人發(fā)出聲音時聲帶振動；蜜蜂發(fā)出“嗡嗡”聲時翅膀在振動；敲擊桌子時，桌子振動發(fā)出聲音；撥琴時，琴弦振動發(fā)出聲音……學(xué)生通過對大量實例歸納提出了猜想：聲音是由物體的振動產(chǎn)生的。
�。�3）利用類比聯(lián)想進行猜想�？茖W(xué)研究中，常用已知的現(xiàn)象和過程同未知的現(xiàn)象和過程相比較，找出它們的共同點、相似點或相聯(lián)系的地方，然后依此為根據(jù)推測未知的現(xiàn)象和過程的某些特性和規(guī)律。在探究教學(xué)中，可以通過聯(lián)想利用這種類比的方法提出猜想。例如，在探究串聯(lián)電路中電流的特點時，通過電流可以聯(lián)想到水流，引導(dǎo)學(xué)生把電路類比成管道，把電流類比為水流，學(xué)生對水在管道中流動的情況是熟悉的，從而提出了串聯(lián)電路中各處電流都相等的猜想。
�。�4）在簡單的小實驗中進行猜想。針對課堂內(nèi)容，教師可準備一些實驗器材，或者指導(dǎo)學(xué)生自己準備一些有關(guān)的實驗器材，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，發(fā)揮學(xué)生的想象，在實驗中進行合理的猜想。例如，在探究液體的壓強時，可以讓學(xué)生自己準備塑料袋、礦泉水瓶等實驗器材，老師準備水、鹽水、酒精、橡皮筋、壓強計、水槽等實驗器材，讓學(xué)生自己充分發(fā)揮想象先做實驗，在實驗中感受液體壓強的存在，進而猜想液體壓強的特點。
�。�5）利用多媒體介紹課外資料進行猜想。教師可出示各種相關(guān)的課外資料，培養(yǎng)學(xué)生從資料中獲取知識，并運用到課堂知識中來。例如，在研究磁場時，可以出示課件展示磁石門的圖片、各種磁性物質(zhì)及磁現(xiàn)象，讓學(xué)生感受磁場的存在，進而猜想有這樣一種特殊的物質(zhì)存在，并且猜想它具有什么性質(zhì)。
總之，猜想與假設(shè)是科學(xué)探究中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要因素，猜想與假設(shè)能力是科學(xué)探究中的一種重要能力，但學(xué)生的猜想與假設(shè)能力并不會自動地增強，它需要在教育教學(xué)中結(jié)合學(xué)生的已有知識和經(jīng)驗不斷進行引導(dǎo)和訓(xùn)練。學(xué)生猜想能力的培養(yǎng)并不是一朝一夕能夠完成的，需要我們教師在教學(xué)過程中切實重視這一能力的培養(yǎng)，時時注意挖掘更多的提出猜想的方式，以達到素質(zhì)教育的效果。
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