“做中學”課堂教學引導猜想假設的方法

“做中學”科學教育項目基于“問題—探究式”的教學方法，倡導“提出問題—猜想假設—動手探究—合作交流—拓展延伸”的課堂結構。“猜想假設”是“做中學”課堂的重要組成部分，是連接問題與實踐的橋梁，是承上啟下的紐帶，是學生認知客觀事物、探索未知世界的第一判斷，是課堂中最富想象力和生命張力的環節。有效的猜想與假設能為科學探究提供正確的方向，縮小探究的范圍，提升探究的品質，起到事半而功倍的效果。培養學生猜想假設能力具有重要意義。

一、有趣——基于情境進行猜想假設

興趣是一種帶有趨向性的心理特征。當一個人對某種事物產生興趣時，就會主動地、積極地、執著地去探究。同樣，教師在引導學生進行猜想假設活動時，也要設法激發學生對被猜想的問題產生興趣，讓學生在猜想假設過程中體驗到樂趣。為此，教師應設法通過創設有趣的問題情境來激發學生猜想假設的興趣，讓學生樂猜樂想。教學實踐表明：學生往往對貼近自身生活和生產實際的事實或現象、最新科技成果以及體驗性的課堂實驗等具有濃厚的興趣。如在研究“物體浮沉條件是什么”時，選取“煮餃子時的現象”做為問題情境，正是由于該情境貼近學生生活實際，易于學生分析餃子運動狀態的變化及拓展到對餃子的受力分析，加上現象具有明顯對比性，學生對該問題興趣特濃，產生了探究的內驅力，從而紛紛投入到各自的猜想活動中去。當然，激發學生的猜想興趣，教師不但要從教學情境入手，還要注重挖掘教學內容，注重教學組織形式和教學方法，一個教師只有達到一定的教學藝術水平，才能更富有成效地激活學生的猜想興趣。

二、有據——基于經驗進行猜想假設

猜想假設是基于已有知識經驗對未知事物及規律做出某種假定。猜想擁有體驗性和推測性。教師只有不斷引導學生開拓知識領域，使學生擁有豐富的知識，才能有利于學生發現知識間的聯系，受到啟發，觸發聯想。也只有這樣，學生的猜想假設能力才能不斷提高，才能由此及彼、由表及里、透過現象看本質，當學生面對問題時，方能達到猜想的目的。一般可從三方面入手：一是從問題情境中進行開拓和猜想。如“湯圓煮熟前后為什么會有不同的沉浮狀況”問題，引導學生從分析湯圓、水的密度再拓展到物重、浮力的計算，最后自然會猜出合理的結果。二是引導學生從所提的問題中直接尋找相應知識進行猜想。如探究“同一燈泡，為什么使用時深夜往往比傍晚亮”時，主要通過捕捉兩個信息來引導學生猜想，第一是燈泡變亮說明了什么？第二是“深夜”與“傍晚”兩個時段的用電情況如何？經過上述問題的探討，再讓學生聯系電路的連接方式，學生會很自然地進行了猜想。三是直接引導學生聯系已有的經驗和事實進行猜想。如在探究“影響動物行為的環境因素有哪些”時，教師讓學生在課外廣泛地收集各種動物行為發生變化的資料，先在課堂進行交流與展示，然后進行猜想與假設，取得了很好的教學效果。

三、有導——基于方法進行猜想假設

猜想假設能力的培養，需要教師的正確引導，讓學生面對不同情境的問題，從問題內容和性質的不同特點出發，采用不同的猜想方法和形式，得出富有創意而又合理的猜想假設，從而達到讓學生善于猜想的目的。“做中學”課堂教學常用四種方法。一是類比性猜想。通過比較兩個對象或問題的相似性——部分相同或整體類似，得出科學命題或新方法的猜想。如在探究“影響液體蒸發快慢的外界因素有哪些”時，教師可引導學生由日常曬衣服的現象進行直接歸納而猜想出其中的原因。類比猜想中人們的思維可以舉一反三、觸類旁通，為猜想提供廣闊的思維空間。二是歸納性猜想。通過對研究對象或問題的一定數量的個例、特例進行觀察和分析，從而得出科學命題的形式、結論或方法的猜想。小學科學中接觸的大都是不完全歸納，即通過對某類事物中部分對象的考察，從而猜想該類事物的一般性結論。三是探索性猜想。通過嘗試探索，對研究對象或問題做出的逼近結論的方向性或局部性猜想。猜想是多向思維能力的心理過程，具有主動性、經驗性、生成性。而探索性猜想是一種需要按照探索分析的深入程序加以修改而逐步增強其可靠性或合理性的猜想。四是仿造性猜想。是指由于受到其他學科中有關的客觀事物、模型或方法的啟示，依據它們與科學對象或問題之間的相似性做出的有關科學規律或方法的猜想。通過對這些方法進行適當的提煉，讓學生逐步感悟、體驗和內化，進而形成猜想與假設的策略。

四、有證——基于驗證進行猜想假設

“做中學”課堂要盡可能讓學生能夠對自己的猜想和假設進行驗證。不能因麻煩耗時而草草分析、匆匆帶過，抑制學生的求證欲。也不能因為學生猜想的結果與教師想要的結果相符就不再求證，更不能因為學生猜想的結果錯誤而放棄或逃避驗證。相反，應鼓勵學生大膽驗證、操作、觀察、比較，并適時點撥、引導和激勵，讓學生基于體驗和驗證從而不斷進行知識的同化與順應，回視假設內容，診斷猜想定位，調控思維走向，完善認知結構，內化科學素養。如《水的浮力》一課，對下沉物體是否受到浮力的問題，很多學生都猜想這些物體沒有受到水的浮力，所以會下沉。通過實驗驗證后發現下沉的物體同樣受到水的浮力，真實的研究與最初的猜想及預測產生了沖突。通過驗證，學生接受了新的觀點：在水中的物體不管是浮與沉，都受到水的浮力。通過檢測，學生或更正原有觀念，或加深現象的理解，對構建科學概念大有裨益。又如《水的表面張力》一課，教師出示滿滿一杯水提問：“已裝滿水的杯子里能放入多少個曲別針而水又不會溢出來？”學生踴躍猜想：1個也不能放；只能放1個；可以放5個；最多放10個……師生互相配合當眾驗證，結果放了50多個水還未溢出來。“為什么水不會溢出來？”一石激起千層浪，學生迅速形成了一個認知場。像這樣開放而不離題、熱烈而又實在、鮮活而又出乎預料的求證過程，使學生明白了猜想假設要以科學事實做根據的道理。

另外，猜想要有評價，發揮評價對猜想的激勵和診斷作用。學生產生的種種猜想，是學生認知水平與能力發展狀況的具體體現，教師要引導學生對猜想的內容及結果進行評價，通過評價診斷猜想內容，充實猜想內涵，明晰猜想方向，提升猜想品質，激發猜想活力，促使猜想活動有效的開展，為下面的操作驗證、交流展示和拓展延伸提供堅實的基礎。

牛頓說：“沒有大膽的猜測，就沒有偉大的發現。”猜想與假設既是一種自由的嘗試，也是一種嚴謹的創造，它是試探與定向、同化與順應、直覺與頓悟、繼承與批判、理性與感性、嚴謹與靈活辯證統一的創新過程。猜想與假設作為“做中學”課堂教學的重要環節，作為科學探究的重要步驟，作為科學教學的長期目標，需要不斷摸索規律，總結經驗，探索有效的方法、手段和途徑，為發展學生的科學素養而努力。