讓學生用猜想“開啟”科學創新之路

　　摘 要： 猜想與假設是探究的重要環節，它是使學生思維發散的最為活躍的階段，對培養學生的創新思維有著重要的作用。作者就讓學生認識到猜想能力的重要性、正確地認識猜想、如何通過各種途徑培養學生的猜想能力，以及培養學生的猜想興趣等方面等方面做了簡單的分析和方法指導。
　　關鍵詞： 物理 創新思維 猜想與假設 探究 興趣
　　
　　培養學生的創新思維是現階段，乃至今后很長時期教師的重要任務，我們初中物理老師應該肩負起更多的責任。科學探究的過程也是一個創造的過程，而創造力的核心是創造性思維。因此，探究實質是一個思維的過程，這個思維過程是模擬科學工作者進行科研的思維程序來進行的。我們知道探究思維程序有七個要素，猜想與假設是探究的重要環節，它是使學生思維發散的最為活躍的階段。創新的過程離不開思維發散的過程，無發散思維的過程談不上是一個創新或探究的過程。所以猜想環節對于探究或創新思維都是極為重要的。現階段初中生猜想能力不足，教師在教學中要利用各種手段、各種方式來加強培養、鍛煉其猜想能力，為學生終身學習，甚至科學研究，鋪就前進的基石。
　　一、讓學生知道猜想能力在學習過程中的重要性
　　大物理學家牛頓曾說：“沒有大膽的猜想，就不可能有偉大的發現。”打開科學史我們可以看到，不論是古代還是現代，不管是中國還是外國，任何一個理論的產生，任何科學學說的出現，開始都有大膽的猜想。讓學生學會猜想，學會探究，就是讓學生也向科學家那樣，經歷科學探究過程，得出正確的理論。
　　二、在物理教學中對學生猜想能力的培養
　　1.正確認識猜想與假設
　　猜想是在觀察和實驗的基礎上，根據科學原理和科學事實，通過理性思考、相互討論等方式去猜測問題的可能原因和答案或提出科學假說。但初中生對日常生活中的物理現象觀察不夠細致，甚至是熟視無睹，又極少認真思考，加上學生的知識面有限，因此在猜想時缺乏必要的感性經驗，出現無目的、無根據地胡亂猜想、錯誤猜想，等等。教師對于這樣的學生要耐心引導，絕不能責怪學生。何況，猜想本身就存在正誤兩種可能。
　　2.進行猜想的幾種方法
　　（1）遵循物理思維的一般過程建立猜想
　　物理學的研究對象是非常復雜的，所以物理思維也沒有固定的模式，但一般遵循著：提出問題—搜尋事實—歸納分析—形成假設或建立模型—理論解釋或實踐檢驗的思維程序。經過這一思維程序所提出的猜想必然是科學的猜想。在教學中，應根據生活中物理現象提出問題，針對問題讓學生尋找與之有關的大量實例，分析實例，找到它們的共性內容或特點，討論提出假說。例如，我們在研究影響動能大小的因素時，可采取如下操作：首先提出動能的大小與哪些因素有關？讓學生思考片刻，然后教師播放各種交通事故的視頻資料，比較火車和汽車、汽車速度不同時出現事故的危害情況，學生自然猜想到動能的大小可能與物體的質量和速度有關。交通視頻資料不僅為學生形成猜想提供事實依據，而且對學生進行一次很好的安全教育。
　　（2）根據日常的經驗進行猜想
　　在探究過程中，通過日常的經驗進行猜想是很常見的。這里的經驗指：學生頭腦中已有知識、日常現象或實驗現象，等等。操作過程是：提出問題—運用已有的經驗—提出猜想與假設。例如：在研究重力勢能的影響因素時，可采用這樣的方法：提出問題后，讓學生回憶日常的經驗，如，高處下落的物體比低處下落的物體破壞力強；重的物體下落危害大等實例，從而提出假設：重力勢能可能與高度、重力或質量有關。
　　（3）運用直接感觀進行猜想
　　已有知識和經驗是猜想的基礎，但大多數學生不能留心觀察身邊的物理現象，而且缺少知識儲備，這就要求教師在課堂上盡可能給學生視覺聽覺等感受。例如打開酒瓶蓋讓學生聞到酒香，使學生產生分子是運動的猜想。在探究影響浮力大小因素時，可以利用多媒體視頻資料，讓學生觀察、比較生活中浮力的現象，猜想影響浮力大小的因素。
　　（4）運用類比法進行猜想
　　就是把若干個相似或不同的事物放在一起比較，讓學生從舊事物去猜想新事物也具有相似或不同的屬性。操作過程是：提出問題—回憶或探究相似問題的結論—將這些結論與新問題進行類比—提出結論或假設。例如：在探究影響導體電阻大小的因素時，教師以許多人要到某個城市選擇道路來類比，要考慮道路的長短、寬窄、平坦程度等因素。電荷可以比做人，導體比作道路，通過類比學生提出猜想：導體的電阻值可能與導體的長度、橫截面積和導體的材料有關。
　　（5）運用逆向思維進行猜想
　　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的原因或條件。從物理學史中，我們可以發現逆向猜想在物理學的發展中起了重要的推動作用。在平時教學中同樣可以利用逆向思維進行教學，例如在講授新課電磁感應內容時可以這樣引入：通過前面的學習，我們知道通電導體周圍存在磁場，即“電生磁”，利用逆向思維同學們可以想到什么？學生會異口同聲的回答：磁也能生電。
　　三、注重培養學生“猜想”的興趣
　　教育家夸美紐斯說：“興趣是創造一個歡樂和光明的教學環境的主要途徑之一。”初中生好奇心強，充滿幻想，求知欲望旺盛，但又缺乏理性，不穩定，意志較薄弱，興趣廣泛且多變，當猜想經常猜錯時就會失去信心。這時教師要及時激勵，培養其猜想興趣。在學生猜想時，老師對于他們的猜想正誤與否不要急于求成，期望過高，即使經常猜錯，也要多表揚鼓勵，猜想時不要三番五次為難學生。可以分解猜想難度，有意識地安排一些容易猜想的問題，讓學生獲取猜想成功的喜悅。這樣學生的自信心和自覺性也會進一步提高。有了愉悅的成功心理體驗，學生對猜想就會產生濃厚的興趣。
　　學生猜想能力的培養并不是一朝一夕完成的，教師要多動腦筋，巧設問題、合理引導，讓學生在“探究”中學會“猜想”，在“猜想”中學會“探究”，以達到素質教育的效果。