猜想在化學教學中的運用

什么是猜想，猜想是在對探究問題進行分析、比較、聯想、類比、歸納等基礎上，依據已有的材料和知識作出符合一定經驗事實和科學原理的推測性想象，是一種科學假說，這是科學探究中最具創造性的環節。猜想是探究的前提，沒有猜想的提出，探究就會失去方向和意義，也就無所謂探究。牛頓說過：“沒有大膽的猜想，就不可能有偉大的發現”。“猜想”決定了科學探究的方向，是創新思維的根本。麥克斯韋以理論為依據猜想電磁波的存在，從而帶動了赫茲等人的科學研究終于發現了電磁波。門捷列夫的大膽猜想，使元素周期表應運而生。道爾頓和阿伏伽德羅的大膽猜想成就了化學上的原子和分子論。在《化學課程標準》中，也把“猜想與假設”作為探究式教學法中的一個重要環節，很多教學案例都是先讓學生猜想再做實驗驗證。因此，引導學生合理地猜想就凸顯重要性。我們在教學過程中一定要教會學生如何進行科學猜想，培養給力學生。

一、猜想需要有依據

猜想不是胡猜亂想，它離不開生活實際，不能違背科學的規律，不能發生科學原理性的錯誤。猜想是應用現有的知識和經驗對問題中的事實尋求可能性的解釋過程，盡管所提出的猜想不一定是最終的科學結論，也可能是錯誤的，但對問題的成因的可能猜想仍需要一定的依據，依據之一是我們已有的經驗和知識，依據之二是事實和科學原理。教學中我們要讓學生的猜想，能猜之有“據”，想之有“理”。

如：某同學對堿式碳酸銅Cu2（OH）2CO3受熱分解后的黑色產物的成分進行探究。

提出問題：黑色產物的成分是什么？

猜想依據：化學變化中元素種類不變，且CuO和C都是黑色固體。

提出猜想：①可能是CuO；②可能是C；③可能是CuO和C的混合物。

如果猜是Fe3O4那就是胡猜亂想了。

再如：學校化學課外活動小組在一次探究性實驗中，將一種金屬投入盛水的燒杯中，發現反應劇烈并有大量氣體生成。根據所學知識猜想氣體可能是什么氣體？

分析：根據金屬活動順序和化學反應中質量守恒定律猜想，產生的氣體只可能是來自水，而水由H、O元素組成的，則產生的氣體：①可能是H2；②可能是O2；③可能是H2和O2的混合氣或是水蒸汽。不可能猜成CO2等其他氣體。

又如：探究銅絲在酒精燈火焰上灼燒后形成的黑色物質是什么時，先將銅絲放在酒精燈火焰上灼燒，再觀察，看到黑色的物質。然后引導學生猜想，找出猜想的依據。分析：依據質量守恒定律，分析酒精燃燒和銅絲氧化兩個變化反應物中的元素，從而得出猜想，黑色物質可能是“炭黑”和“氧化銅”中的一種或兩種，而不能瞎成“四氧化三鐵”。

當然，教師要要善于引導學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等多種手段提出種種猜想，熟練運用特殊化猜想、一般化猜想、類比猜想、歸納猜想等猜想技法，使學生逐步學會猜想的方法與分析尋找猜想的依據或根源。要讓學生從中學會模仿科學家進行科學的探究的方法。

二、營造民主氛圍，鼓勵大膽猜想

要讓學生敢猜就是要努力營造和諧民主的學習氛圍。美國教育家心理學家羅杰斯指出：“有利于創造活動的一般條件是心理的安全和心理的自由”；“成功的教學依賴于一種真誠的理解和信任的師生關系，依賴于一種和諧安全的課堂氛圍。”因此，教師要善于營造一種寬松、和諧、民主的教學環境，讓師生處于一種平等的地位。放手讓學生充分討論，一個問題可以有多種答案，要鼓勵學生從多角度進行回答，引發持不同意見者的反駁，從而使學生之間各持己見，創新性的見解往往就在學生的各抒己見之中。教師要鼓勵學生大膽地猜想，既然是猜想，就有對、有錯，想錯了不要緊。課堂實驗探究時，無需學生對所提問題作出全面的猜想，即不一定需要作出的所有猜想中必須要有一個猜想是正確的，只要其與問題相關、合理即行。這樣不至于使學生產生心理壓力，能毫無拘束地大膽發言，充分展現自己的真實想法。教師盡可放手讓學生辯論，或許一方被說服，或許各不相讓，學生的熱烈討論之時，往往是學生發散思維最為活躍之際，學生思維的火花才會開始綻放，各種猜想才會產生。

三、創設猜想環境

教師在探究式教學的設計中，主要的任務就是根據學生的現有知識，生活經驗，感性認識，化學現象與特征等創設問題情景，激起學生探究的求知欲望，誘導學生對探究問題，提出盡可能多的，能找到一定依據的猜想。

如：在教學二氧化碳性質時，要引導學生對二氧化碳性質的猜想，我在教學中首先讓學生實驗制取幾瓶二氧化碳，然后讓學生根據二氧化碳的制取過程、方法以及原有的知識和生活經驗，去猜想二氧化碳有哪些性質。這樣做的目的就是為學生猜想創造猜想的環境，讓學生從操作中想想：為什么這樣做？為什么這樣收集氣體？為什么這樣檢驗氣體是否收滿？為什么不用其他方法收集？等等。

下表就是我引導學生對二氧化碳性質作出的部分猜想及其依據。

然后針對以上的猜想引導學生設計實驗進行驗證和探究。

以上的猜想有理有據，避免毫無根據的胡猜亂想。這樣通過創設猜想環境引導學生猜想，才有利于培養學生的科學態度，才有利于培養學生有據猜想的習慣。

四、給學生提供必要的點撥

當學生的猜想與所提問題脫節時，教師應適時地進行點撥，否則就會出現胡猜亂想。教師的點撥要建立在學生已有的知識基礎和生活經驗之上。唯有這樣，點撥才能起到效果。其次，點撥要適度，點撥過多了會束縛學生的思維，而點撥過細了則會代替學生的思維。因此，教師的點撥既要做到適時又要做到適度。就是要讓學生會猜。教師在設計猜想情景時可恰如其分的啟發誘導，但又不能點撥過多，以免束縛學生的思維空間。要恰當處理對猜想的誘導點撥與發散思維的關系。

如：將鐵釘浸沒在試管里的食鹽水中，一段時間后，發現試管底部出現了黑色粉末。

李筱同學對此黑色粉末的組成做了如下幾種猜測：①Fe；②Fe2O3；③Fe3O4；④FeCl3；⑤數種物質的混合物。你認為李筱同學的上述猜測中，不做實驗就可以排除的是什么？你認為黑色粉末還可能是什么？教師在點撥時可提示學生向著黑色不溶物的方向進行猜想，但不要幫助學生分析鐵釘的組成和備選物質的性質，以免限制學生的思維創造性。

再如：探究蘋果“生銹”的原因。

鐵暴露在空氣中會生銹。將蘋果切開后不久，蘋果也會“生銹”——果肉上會產生一層咖啡色的物質，像生銹一樣。

對切開的蘋果“生銹”與哪些因素有關？同學有以下猜想。

①可能是果肉中的物質與空氣中的O2作用而“生銹”；

②可能與空氣沒有關系，只是果肉內的物質自身相互反應而“生銹”；

③可能是果肉中的物質與空氣中的N2作用而“生銹”；

④可能是果肉中的物質與空氣中的CO2作用而“生銹”。

學生結合已有的生活經驗，很容易想到，也只會想到蘋果“生銹”可能是果肉中的物質遇O2作用的緣故。難道空氣中只有O2嗎？教師適時的這一點撥，下面的猜想便自然得出。

總之，在教學過程中，我們不但要引導學生進行科學的猜想、有根有據的猜想；還要給學生創造適時的猜想環境、營造民主氛圍，還要給予必要的點撥，積極培養學生科學猜想的習慣；這樣培養出的學生才會是給力的。