猜想與假設中存在的問題及應對策略

摘 要：本文從教學實際出發，對“猜想與假設”教學環節存在的問題提出了一些解決方法，總結了：根據日常經驗或事實進行猜想、根據實驗現象進行猜想、根據已有知識進行猜想、根據實驗現象進行猜想、根據已有知識進行猜想、根據直覺思維進行猜想等方法。

關鍵詞：猜想與假設；應對策略

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2012）04-118-02

新課程標準非常重視科學探究的教學，強調過程和方法的學習，科學探究和科學內容并列的。在新的課程標準中，對科學探究能力中猜想與假設環節有這樣的基本要求：嘗試根據經驗和已有知識對問題的成因提出猜想。對探究的方向和可能出現的實驗結果進行推測與假設。認識猜想與假設在科學探究中的重要性。

中學物理教學，不僅僅是把物理知識傳授給學生，更重要的是要培養學生的學習物理的能力，使他們擁有敏捷的物理智慧，猜想和假設是物理智慧中最活躍的成分，對學生猜想能力的培養，是物理探究過程中的一個重要環節，也往往是教學過程中較難把握的難點。在這個環節的處理上，有過迷茫，走過彎路，也有過驚喜，下面結合教學實際，談一談自己的體會。

一、猜想與假設過程中遇到的問題

在使用新教材的過程中，初期由于經驗不足，可借鑒的案例也較少，教學中遇到了下列問題：

1、學生猜想時缺乏積極性，不愿猜，不敢猜

在剛開始使用新教材時，由于一些傳統的方法被帶進課堂中，學生往往是被動的，接受式的進行學習，學生除了認真聽講還是認真聽講，根本不能體現學生的主動學習，他們的好奇心受到了壓制，他們想象的空間受到擠壓。在課堂教學中，問題是教師提出來的，讓學生猜想時，氣氛較為沉悶，學生不敢發表自己的想法，一方面由于他們習慣了老師說什么就是什么，另一方面他們怕自己說錯了，受到老師的指責，或同學的嘲笑。這時就需要教師的鼓勵和引導，不管他們的猜測是否準確合理，教師都要持肯定的態度。培養他們的猜想要從最容易的入手，才能逐步使他們形成良好的物理學習方法。

2、氣氛活躍，學生的猜想漫無邊際，猜不到要點

經過一段時間的探索，對學生采用了鼓勵和引導的方法，學生敢猜了，但問題也隨之出現，學生的猜想漫無邊際，猜不到要點。例如：在探究“滑動摩擦力的大小可能與什么因素有關”的過程中，在讓學生進行猜想時，如果教師引導不夠，學生的猜想往往會出乎教師的意料。學生不僅猜想可能與壓力大小有關，可能與速度大小有關，可能與摩擦面的粗糙程度有關，可能與接觸面的面積有關，還猜想到了可能與質量大小有關，可能與材料有關，可能與密度有關，可能與形狀有關等等……這樣學生的猜想放得太開，不容易猜到關鍵的點子上，如果所有的猜想都要設計實驗進行驗證，實際上在課堂教學的有限時間里也不可能做到。

3、教師的問題

教師要根據學生的知識經驗和能力水平，依據國家制定的課程標準，在科學活動過程中引發學生提出問題，進行猜想和假設，然后引導學生設計相應的實驗，并親自動手操作，驗證自己的假設。即使學生的假設是錯誤的，教師也不能簡單地給予糾正，而是引導學生自己通過實驗推翻錯誤的假設。實際上存在這樣的現象，當學生提出的假設符合事實時，教師馬上點頭同意，并且迅速把假設寫在黑板上，而這條假設錯誤時，教師往往會緊鎖眉頭，不發表意見，讓這位學生坐下。當一些學生提出的假設達到教師預期中的內容后，就會馬上中止這一環節的教學，進入到實驗設計和驗證階段。長此以往，我們的學生就會產生這樣的印象，凡是老師寫在黑板上的假設都是正確的，就是結論。試想，有了這樣想法的學生還會有探究的欲望嗎？在探究中，還會有失敗的經歷嗎？

二、引導學生猜想與假設的策略

猜想與假設是探究式教學的重要環節，培養學生的探究能力和思維能力主要在這一環節來實現。在這一環節中教師可以根據遇到的不同問題實施不同的教學策略。

1、根據日常經驗或事實進行猜想

例如在進行“摩擦力與哪些因素有關”的探究中，學生的猜想可能多而廣，盡管所提出的猜想不一定是最科學的結論，但對問題成因的猜想仍需要有一定的依據，這依據就是科學事實或者已有的經驗和知識，因此為了防止學生猜想的隨意性，鍛煉學生分析問題的能力，教師要讓學生說出猜想的理由，并用口頭或書面語言表達出來

“我想摩擦力跟物體的重力有關，因為推一個重的物體比推一個輕的物體費力得多”。

“在光滑一些的表面上推物體容易些，因此我想摩擦力可能跟物體表面的光滑程度有關”。

“摩擦力的大小可能與物體的運動方式有關，推車比推箱子容易，區別在于車是靠輪子滾動的，而箱子是滑動的”。

“摩擦力的大小可能與物體的接觸面積有關，我認為面積大時摩擦力大”

……

這是一例根據日常經驗或事實進行猜想的例子，是在科學探究教學中十分常見的一種猜想方法。

2、根據實驗現象進行猜想

在探究“氣流速度與氣體壓強有什么關系”的問題時，這個問題的猜想與假設相對與學生的知識經驗來說，有一定的難度。因此，在提出猜想與假設之前，先讓學生動手做一個如下的實驗：撕兩張紙條，用手拿著自然下垂，然后，在兩張紙條之間吹氣，觀察實驗現象，再聯系等火車時為什么要站在安全線外，然后引導學生對氣流速度與氣體壓強之間的關系進行猜想與假設，這些日常現象雖然學生很熟悉，但是很少有人去想過為什么會這樣。

3、根據已有知識進行猜想

學生在猜想時提出了不同的假設，其中有的是錯誤的，教師可以引導學生利用已有知識進行判斷，如在探究“杠桿的平衡條件”時，學生提出了“動力×動力臂＝阻力×阻力臂”、“動力＋動力臂＝阻力＋阻力臂”、“動力－動力臂＝阻力－阻力臂”、“動力÷動力臂＝阻力÷阻力臂”等猜想，但根據已有知識“不同的物理量單位不同不能相加”即可排除“動力＋動力臂＝阻力＋阻力臂”、“動力－動力臂＝阻力－阻力臂”的猜想。

4、根據類比推理進行猜想

在學習電路時，很多學生對用電器前后電流的大小產生了興趣。有的學生認為，因為用電器會消耗電能，所以電流流過用電器后會減少，而有的學生認為水在同一河流中流動水量不會減少，所以，電流流過用電器后不會減少。那么如何引導學生進行猜想呢？

提出問題：請同學們猜一猜，串聯電路中各處的電流大小有什么關系呢？

學生；我猜想電流每通過一個燈泡，會使燈泡發光，要消耗一部分電流，因此串聯電路中，從正極到負極，電流會越來越小。（多數同學表示同意）

師：同學的猜想很有道理，但是否還有其它猜想呢？請同學們回憶我們在介紹電流的方向時，曾經將電流與水流進行類比，假如在一條水渠中水流會越流越小嗎？

學生：不會。

師：電流在串聯電路中有幾條路徑？

學生：只有一條。

師：那么電流會越流越小嗎？

學生：這里電流不能和水渠中的水流類比，因為水渠中的水在流動中沒有消耗，而電流流過燈泡時要使燈泡發光而消耗掉一部分。

師：讓我們假設，在水渠中某兩個位置裝兩臺水力發電機，水在流動時會帶動發電機轉動嗎？

學生：會。

師：結果水流的一部分能量使發電機轉動，但水渠中的水減少了嗎？

學生：我想不會減少。

師：類比一下，電流流過燈泡后是否會減少呢？

學生：也應該不會吧。

師：依據我們對可能出現的這種結果，還可以提出一個怎樣的猜想呢？

學生：我猜想，串聯電路中電流處處相等。

在這里學生就把水流比為電流得出了合理的猜想與假設。

5、根據直覺思維進行猜想

以學生的直覺思維為作為猜想與假設的切入點也是培養學生猜想與假設能力的一種重要教學方法。學生在進入新的知識領域的問題時也產生直覺思維的預測。因此教師要重視部分學生的直覺思維，引導學生從各個角度觀察與分析事物，活用已有的經驗知識，不斷思考，提出合理的猜想與假設。

6、根據逆反原理進行猜想

在進行電磁感應的教學中，先提問：奧斯特實驗說明什么？假如你是同時代的科學家，又擅長逆向思維，你會有什么想法？

學生：“電能生磁，磁應該也能生電吧？”

再引導學生根據猜想去進行實驗，然后介紹法拉第就是在這樣的猜想下，經過整整十年的實驗，最終發現了電磁感應現象，這樣學生就會對自己的猜想產生自豪感。

總之，作為老師，盡量要多動些腦筋，多創造一些機會，使學生逐步學會運用假設或猜想的方法解決問題。讓學生在前人走過的軌跡上，親自體驗科學探究的過程與方法，使它們真正成為善于學習的人。