在物理科學探究中如何培養學生的“猜想”能力

摘 要：本文指出，培養學生的猜想與假設能力非常重要，并對培養的方法進行了探討，與同仁共享。

關鍵詞：物理新課程 猜想與假設 培養

科學探究是義務教育物理新課程的一個重要組成部分，在新的課程標準中，對物理探究能力的猜想與假設環節有這樣的基本要求：嘗試根據經驗和已有知識對問題的成因提出猜想，對探究的方向和可能出現的實驗結果進行推測與假設，認識猜想與假設在物理探究中的重要性。“新課程”教材中都著意設計了多種多樣的探究活動，以便學生獲得探究過程的心理感受，增進對物理探究的理解，發展物理探究所需的能力。而這些基本能力，如提出問題的能力、猜想與假設能力、合作與交流能力等，是確保科學探究能夠順利進行的不可或缺的前提和基礎。

就猜想與假設而言，它是探究的重要環節，也是物理探究的技能之一，它滲透在每一個物理探究的過程中。學生是否掌握猜想與假設的方法，是否具有進行猜想與假設的良好思維品質，在很大程度上決定著探究活動的效果好壞和質量的高低。下面就如何培養學生的猜想與假設能力談一些粗淺的看法：

一、為學生創設猜想的氛圍

學生對提出的問題進行猜想過程應是對頭腦中已存信息分析處理和加工的過程，絕不是憑空瞎想，所以在猜想之前學生必須具備一定的生活經驗和知識。如果學生的頭腦中根本沒有類似的現象，他們是難以猜想出來的。例如在學習并聯電路電流特點時，如果學生能夠對水流時干流與支流的關系有一定的認識，讓學生猜想并聯電路電流特點就是一件很容易的事情。反之，如果有的學生根本沒有注意過干流與支流的關系，讓他們猜想并聯電路電流的特點恐怕是一件非常困難的事情。

必要的知識和經驗是學生進行猜想的重要基礎，沒有一定的知識和經驗，猜想只能是鏡中之花、水中之月，可望而不可及。為此，教師在平時的教學中應當注意多多培養學生的觀察能力，讓學生處處留心生活中的一些物理現象，對于書本上的一些必要的基礎知識一定要充分地理解。

二、要鼓勵學生敢于猜想

目前的課堂教學，教師嚴肅有余，親切不足，學生往往不敢猜。要改變目前的狀況，教師就要努力營造一種輕松、和諧、平等的教學氛圍，善于用微笑、鼓勵性語言，注重情感溝通，使學生覺得教師和藹可親，融洽師生關系，同時還要注意幫助學生樹立學習的自信心，才能消除學生質疑的心理障礙，大膽猜想。許多學生雖有問題意識，但不敢或不愿提出來，怕自己說錯了，受到教師的指責，或同學的嘲笑。因此，教師必須經常以適當的方式，適時地引導，溝通師生之間、學生之間的情感，使學生產生良好的情感體驗。不管他們的猜測是否準確合理，教師都要持肯定的態度，而且要給予及時的表揚鼓勵。當學生有問題卻說不出或說不明時，教師應給予點撥，讓學生先考慮清楚，再提出有價值的問題。在寬松和諧的教學氛圍中，學生才會養成積極思維、積極猜想的習慣。

三、要給學生適當介紹有效的猜想方法

在課堂教學中，教師放手讓學生猜想，可能會遇到兩種尷尬的局面，一是學生怎么猜也猜不到點子上，二是學生的猜想漫無邊際。怎樣避免這兩種情況的發生呢？這有賴于教師在教學過程中不斷摸索。本人在實施探究式教學的過程中總結了以下幾點內容，僅供參考。

在物理教學中科學猜想與假設過程其實和科學研究一樣應該有兩種基本的方法，一種是實驗方法，另一種是理論分析方法。

1.實驗方法可以分為以下兩種：

（1）類比猜想法：比如在探究滑動摩擦力的大小可能與什么因素有關的過程時，在讓學生進行猜想時，如果教師引導不夠，學生的猜想往往會出乎教師的意料。學生不僅會猜想可能與壓力大小有關，可能與速度大小有關，可能與摩擦面的粗糙程度有關，可能與接觸面的面積有關，還會猜想到了可能與質量大小有關，可能與材料有關等等。這樣學生的猜想放得太開，不容易猜到點子上。如果所有的猜想都要設計實驗進行驗證，實際上在課堂教學的有限時間里也不可能做到。這時可以借助于簡單的演示實驗進行類比。比如，讓學生體驗一下推重一些的箱子和輕一些的箱子，或者讓學生體驗怎樣抓牢泥鰍，然后進行猜想。學生的猜想有了明確的指向性，就能做到有的放矢，有助于學習任務的順利完成。

（2）聯系猜想法：在學習一種新的知識的時候，可以借助于已經學過的與其相似的知識相比較，找出它們的聯系。例如在學習功率這一節的內容的時候，讓學生猜想怎樣來比較一個力做功的快慢，如果教師不加以引導的話，學生很可能會猜想到做功的快慢與做功的多少有關，與所用的時間的多少有關，與所用的力的大小有關，還可能猜想到與摩擦力的大小有關等等，所以教師在這一節的教學中可以讓學生聯系怎樣比較物體運動的快慢，學生的猜想方向自然就明朗了，就會想到可以用單位時間內做功的多少來比較。

2.理論分析方法可以分為兩種:

（1）歸納猜想法：就是通過某類物理對象中一些個別對象具有某種屬性，而猜想該對象全體都具有這種屬性。新課改注重“從生活走向物理，從物理走向社會”，所以物理學的很多知識是觀察自然界的現象，進而歸納得來的。如在教學生降低溫度是使氣體液化的一種方法時，就可以引導學生根據生活中常見的液化現象，由學生自己歸納猜想提出來。

（2）逆向猜想法：就是從結論或現象開始，倒著思考問題，來猜想產生這一結果或現象的原因或條件，即利用逆向思維的方法來實現猜想。例如在分析影響機械效率大小因素時，可以從機械效率的計算公式入手分析有用功和

總功分別包含哪些部分，就可以找到影響機械效率的因素有哪些。

四、要合理運用教材中猜想資源

初中物理教材中蘊含著極其豐富的猜想資源，為我們培養學生的猜想能力提供了非常好的“平臺”。如：學光的反射定律時，可先演示小平面鏡反射太陽光，將反射光斑投射在教室墻壁上的不同位置，然后讓學生猜想：反射光線與放射線之間可能存在什么關系？再指導學生用實驗進行探究。學阿基米德原理時，在“稱重法測浮力”的基礎上增加一個實驗：將物體掛在彈簧秤下，慢慢浸入水中，直至浸沒，要求學生觀察這一過程中彈簧秤示數的變化，并提出下列問題讓學生思考、討論和猜想：彈簧稱示數為什么先變小后不變？浮力的大小可能與什么有關？在學生猜想的基礎上再指導學生進行實驗探究。教學電磁鐵時，在學生完成電磁鐵的制作后，可提出下列問題讓學生思考、討論和進行猜想：電磁鐵是否具有磁性，應該如何判定？螺線管有無磁性以及其磁性的強弱可能與什么有關？在學生猜想的基礎上再提出：如何利用手頭的器材來驗證自己的猜想？這時，再指導學生進行實驗探究……總之，只要我們用心挖掘，初中物理的很多內容都可在學生探究之前先讓其進行猜想，以達到明確探究方向、激發探究興趣、培養猜想能力的目的。

對學生猜想能力的培養，是物理探究過程中的一個重要環節，學生的猜想能力的培養并不是一朝一夕就可完成的，需要我們教師在教學過程中切實重視這一能力的培養，時時注意挖掘更合理的猜想，以達到素質教育的效果。