淺談物理教學中的“猜想和假設”

在《物理課程標準》中，科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式。科學探究的形式是多種多樣的，其要素有：提出問題，猜想與假設，制訂計劃與設計實驗，進行實驗和收集證據，分析與論證，評估，交流與合作。其中猜想和假設是構成探究式學習全過程的第二個要素。很多科學探究教學案例是先讓學生猜想和假設再做實驗驗證，“猜想和假設”決定了科學探究的方向。

一、猜想和假設在自然科學研究中的重要性

1.猜想和假設是自然科學的思維方式

所謂猜想和假設，就是關于事物現象的因果性或規律性的假定性解釋?；蛘哒f，猜想和假設就是主體在證據不充分的情況下對事物所作的一種假定性的判斷。是不確定的，因此往往并不受到人們的重視。

其實，猜想和假設是人類接近客觀真理的基本方式。恩格斯說過：“只要自然科學在思維著，它的發展形式就是猜想和假設?！?/p>

2.猜想和假設是科學發展的形式

根據建構主義的科學觀，人類探究自然規律的過程實質上是一個建構的過程，因為自然界不會直接告訴我們它的規律是什么，我們也無法看到自然界的規律。我們所看到的只是一些自然現象，人類所發現的自然規律都是對自然現象的解釋，這種解釋都帶有猜想的成分，其實質都是假設。它不一定正確，有待進一步修正。今天看來是真理的理論，明天可能發現它的謬誤，又需要進行修正?？茖W就是在不斷地進行猜想、假設、驗證、修正假設，再猜想、假設、驗證、修正假設的過程中得以發展的。

二、猜想和假設在物理教學中的作用

1.猜想和假設在科學探究中的重要性

牛頓曾經說過：“沒有大膽的猜想和假設，就不可能有偉大的發現?！笨梢哉f古今中外任何一個理論的產生都有其孕育的過程，任何科學學說的出現，都源自大膽的猜想和假設。設想假如沒有麥克斯韋憑借其非凡的直覺，大膽的猜想提出“渦旋電場”的假說，又哪來電磁場理論的出現？假如沒有愛因斯坦的大膽猜測，提出了“光在真空中無論對任何參照系的速度都不變?！庇帜膩硐鄬φ摰膯柺?？總之科學史上提出猜想和假設，探索研究發現真理的例子不勝枚舉。這些都充分說明了猜想和假設在科學探究中的重要性。

2.猜想和假設是落實物理新課程理念的關鍵

2001年7月，教育部頒布了《全日制義務教育物理課程標準》，自2002年秋季開始，我市義務教育階段學校全部進入新課程改革實驗階段。新課程著眼于培養學生的終身學習，在課程性質、課程理念、課程目標、課程內容、教學建議中都把科學探究列為主要內容之一，明確提出義務教育階段的物理課程，要鼓勵學生積極大膽地參與科學探究，使學生經歷基本的科學探究過程，從而學習科學探究的方法，發展全體學生的科學探究能力；形成尊重事實、大膽想象的科學態度和探索真理的科學精神；培養學生敢于質疑、勇于創新、戰勝困難的信心和決心。要達到新課程的上述要求，猜想和假設在探究式教學過程中的運用起到了關鍵的作用。因為猜想和假設是探究的前提。沒有猜想和假設的提出，科學探究就成了無源之水，無本之木，就無所謂科學探究，也就無法落實新課程的要求。

三、猜想和假設在物理教學中的運用

1.創造情景，誘導學生提出可能的猜想和假設

猜想和假設不是胡猜瞎想，猜想和假設是應用現有的經驗和知識對問題中的事實尋求可能的解釋過程。盡管所提出的猜想和假設不一定是最終的科學結論，但對問題成因的猜想和假設仍需要有一定的依據。教師在探究性教學的設計中的主要任務，就是根據學生的已有知識、生活經驗、感性認識、趣味物理現象等創設猜想和假設的情景，激起學生探究的欲望，引導學生對探究問題提出可能的猜想和假設，然后設計實驗，檢驗真偽。猜想和假設一旦得到實驗結果的支持，就可能成為科學結論。

2.成功激勵，培養學生猜想和假設的興趣

有位哲人說過：“好孩子是夸出來的?！睂Τ踔袑W生而言，好奇心甚強，但又缺乏理性，不穩定。只有通過成功激勵，培養猜想和假設的興趣，寓教于樂，才能使學生在輕松而又情緒高昂的心境下進行猜想和假設。當猜想和假設與實驗結果相吻合時，學生通過自己努力解決了他們心中的謎，領略到科學家們探索研究的艱辛與喜悅，學生的自信心和自覺性也就會進一步提高。有了愉快的成功體驗，學生對猜想和假設就會產生濃厚的興趣。

3.猜想和假設要把握好“度”

在猜想和假設這一環節上，目前有一種很流行的觀點，認為只要是學生講的，都是值得研究的，哪怕學生想的是錯的，也要沿著這個方向研究下去，讓學生體驗科學探究的過程，學生肯定會有收獲。這種觀點確實不能說沒有道理，但由于課堂教學的時間和器材的限制，真正按上述觀點來實施“放羊式”的教學是不可能的。教師在引導學生猜想和假設時，一定要把握一個“度”，若不加以正確引導，則會陷入“放羊式”的泥潭，不能突出重點；若引導過多，就可能束縛學生的思維，學生被牽著鼻子走，學生的“主動參與、自主探究”就成了一句空話。

“猜想和假設”在物理學中有著非常重要的作用，教學中應鼓勵學生進行大膽“猜想和假設”，深入思考。

(責任編輯 易志毅）