物理教學中猜想和探索能力的培養

當前新課標的主要任務是改變學生的學習方式，讓學生在自主、合作、探究的學習環境下愉快而有效地學習。探究學習第一步就是猜想發現問題。牛頓說過：“沒有大膽的猜想，就做不出偉大的發現。”猜想和假設是物理智慧中最活躍的成分，誘發學生猜想和探索是物理教學過程中一個很重要的環節。那么在物理教學中如何誘發學生猜想和主動探究呢？下面我就談談在這方面的一些實踐體會。

一、創設情境，誘發猜想

1.呈現相關圖片，誘發猜想。

充分利用課本中插圖、教學掛圖創設問題情境，是誘發學生猜想的好方法。學生觀察插圖，分析現象，認真進行思考，在教師指導下抓住本質所在，形成概念性語言，教師為學生創造適宜的猜想環境，有利于學生的創造性思維的形成。如在學習“物體的浮與沉”時，可以播放游人躺在死海的水面上，悠閑地翻閱報紙的一段錄像，學生看到這種情境會產生很多疑問，然后教師可引導學生提出“物體所受到的浮力大小與物體排開液體的體積和液體密度有關”的猜想。

2.列舉生活現象，誘發猜想。

日常生活中很多現象與物理息息相關，這些現象天天呈現在我們面前，我們已習以為常，教師如能引導學生加以關注，必然能夠激發學生猜想的興趣和求知欲。

例如：在蘇科版初中物理“物質的比熱容”一節中，課本中提出物理情境為：初夏小明和小華到海邊游玩，中午，他們赤腳走在海邊的沙灘上，覺得沙子很燙；當他們跳到海里時覺得海水很涼。傍晚他們又去海邊，卻發現沙子變涼了，而海水卻很暖和。學生根據這一情景提出的問題是：為什么中午沙子燙而海水涼？而到了傍晚卻是沙子涼而海水暖和？“燙”、“涼”是生活化語言，我們如何用物理概念來描述“燙”、“涼”這一現象？物理學上如何表示物體的“冷”、“熱”呢？是用物理概念“溫度”來表示，進而把上述問題表述為：“為什么中午沙子溫度高，海水溫度低？而到了傍晚卻是沙子溫度低而海水溫度高？”再問：早晨沙子也是熱的嗎？為什么中午沙子變熱，到晚上就變涼了呢？自然引出了中午變“熱”是由于“吸熱”，晚上變“涼”是由于“放熱”這一條件引起的。

3.選擇民間諺語、俗語，誘發猜想。

民間流傳著許多俗語，其中很多是有一定科學道理的，引導學生分析它的含義并提出猜想，學生興趣很濃。如講“平面鏡成像”時，先讓學生討論俗語“水中月，鏡中花”的含義，學生會提出以下問題：為什么水中有月亮？為什么鏡子中有花？鏡子中的花與實際的花有何異同？為什么水中撈不到月亮？從而誘發學生猜想平面鏡成像特點。

二、注重引導，激發探索

1.引導學生動手操作——激發學生自主探索。

心理學家皮亞杰認為：“智慧的鮮花是開在手指尖上的。”一語道出了動手操作的重要性，但實際情況并不是這樣的。很多教師認為這樣會浪費時間，影響上課進程，重結論輕過程，從源頭上剝離了知識與智力的內在聯系，結果培養出來的是掌握知識卻不會思考知識、評判知識、創新知識的“好學生”。我認為給學生營造動手操作的氛圍，使學生學習過程充滿著觀察、實驗、模擬、推理等探索性和挑戰性活動，對激發學生的探索激情，培養他們的創新精神與實踐能力，促進自主發展是至關重要的，因為我們教育者最終的目的是讓學生懂得如何學而不是學什么。

2.設置認知沖突——誘導學生合作探究。

學生是具體的、活生生的，有豐富個性，不斷發展的主體，現代教學非常強調學生在教學活動中的主動參與。蘇霍姆林斯基指出：“如果不想方設法使學生產生情緒高昂和智力振奮的內心狀態，就急于傳授知識，不懂情感的腦力勞動，就會帶來疲倦，沒有歡欣鼓舞的心情，沒有學習興趣，學習就會成為學生沉重的負擔。”這就需要教師善于創設各種教學情景來激發學生的求知欲，提高學生自主探索的參與度。如在進行“力”的教學時，我首先讓學生討論一個問題：甲、乙兩人拔河比賽，甲獲勝是因為甲的力氣比大于乙的力氣嗎？學生據日常“經驗”不假思索的得到肯定的答案。這時我讓他們通過小組合作討論，利用兩個彈簧測力計演示撥河比賽，其結果否定了他們的結論，這引起學生認知心理上的矛盾沖突，從而產生探究動機，以積極的心態去探索其中的規律，同時對作用力與反作用力的概念也有了深刻的理解。

3.注重方法指導——促進學生科學探索。

在物理教學中，教師只有挖掘教材中創造性素材和設計創造性教學活動來培養學生探究創新能力。設計問題，組織學生進行分析研究，指導學生實驗探究，討論交流，并進行探究實驗方法指導，才能極大地樹立學生探究的信心。在探究“決定電阻大小的因素”時，可先進行類比引導學生猜想，“電阻”中“電”即“電流”，“阻”即“阻礙”，電流類似于水流，“電阻”類比于“水阻”，水管越長阻礙作用越大，水管越粗阻礙作用越小，管道材料不同阻礙作用不同。然后讓學生們大膽猜測一下，導體的電阻大小可能跟導體的哪些因素有關？有的說：“導體電阻大小跟導體長度有關。”有的說：“導體的電阻大小跟導體的材料有關。”有的說：“導體的電阻大小跟導體橫截面積有關。”這時有位學生站起來說：“我在資料上看到過金屬導體的電阻跟溫度有關，溫度越高電阻越大。”學生的猜想是否正確需用實驗來驗證，在實驗之前要先向學生介紹探索實驗常用方法——控制就量法。

4.整合社會生活資源——拓展學生探索空間。

社會生活是學習物理的大課堂，是探索問題的廣闊空間，把所學知識運用到社會生活中，是學習物理的最終目的，因此，課堂教學不僅要關注課內知識，更要關注課外拓展、延伸。這便是整合社會生活資源，拓展探究渠道所帶來的功效。

總之，要想讓學生根據原有知識和經驗，對新事物做出合理的猜想，并在自主探索中學習，在科學探索中得到發展，廣大教育工作者需要深入課堂教學實際研究，找出適合新時期的教學模式，深入學生的生活，了解學生的個性特征，搜集學生生活中的物理事實，創設和提供從事物理活動和交流的機會，搭建學生展示才能的平臺，充分發揮學生的積極性、主動性、創造性，做一個稱職的組織者、引導者和合作者，讓課堂成為充滿生機活力，富有個性，促進學生全面、持續、和諧發展的新天地。

參考文獻：

［1］傅國亮，程淑華主編.新課程優秀教學設計與案例叢書（初中科學卷）.

［2］張民生主編.名師授課錄（初中物理）.

［3］劉炳升，李容主編.物理（8年級、9年級）.