在新課程背景下的科學(xué)教學(xué)中,猜想作為科學(xué)探究活動的一個重要組成部分,其重要性得到了普遍的認同。然而審視、反思我們的科學(xué)課堂,卻發(fā)現(xiàn)有很多教師把猜想視為一種流行,盲目隨波逐流,所有的探究活動都讓學(xué)生經(jīng)歷猜想的過程,卻很少問津猜想背后的思考,很少關(guān)注猜想的理由和依據(jù),想猜就猜,隨心所欲,重形式,走過場,使得大多數(shù)猜想成為虛設(shè)的“布景”,點綴著我們的科學(xué)課堂。如何讓我們的科學(xué)猜想褪去表面的浮華而回歸理性呢?
一、創(chuàng)設(shè)情境—科學(xué)猜想的前提
教科版科學(xué)教材三年級有一課《熱脹冷縮》,在研究氣體的熱脹冷縮這一環(huán)節(jié)時,如果直接問學(xué)生“氣體是否具有熱脹冷縮的性質(zhì)”,學(xué)生可能會隨意地猜測有或沒有,這就影響了后面學(xué)生的實驗設(shè)計。因此要巧妙設(shè)置情境,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題,自己提出問題。我在引入時演示了“硬幣跳舞”的小實驗,并用視頻展示:我把汽水瓶放在冷水里浸一會,在瓶口邊緣滴上幾滴涼水,然后小心地將硬幣蓋在瓶口上,讓硬幣正好把瓶口封住,再用雙手緊握瓶體。過了一會兒,奇跡出現(xiàn)了,那枚硬幣有趣地掀起、落下,跳動不停。學(xué)生驚奇地瞪大了眼睛。我順勢讓學(xué)生大膽猜測可能是什么原因。這樣的情境創(chuàng)設(shè)可以說是在學(xué)生猜想的臨界點上,學(xué)生的猜想思維被有效激活,很快地投入到積極的猜想中來:可能手的熱量通過瓶體傳給了瓶里的冷空氣,冷空氣受熱膨脹就把蓋在瓶口上的硬幣頂了起來。當(dāng)瓶里的空氣跑掉一點,硬幣落下來又蓋住瓶口,瓶里受熱的空氣繼續(xù)膨脹,又把硬幣頂起來……在此基礎(chǔ)上我鼓勵學(xué)生帶著自己的想法進行實驗驗證。學(xué)生為了驗證自己的猜想,迅速地投入到自主的探究學(xué)習(xí)中,學(xué)得積極,學(xué)得認真。
二、尊重學(xué)情—科學(xué)猜想的基礎(chǔ)
在教學(xué)教科版科學(xué)教材五年級上冊《運動和摩擦力》一課時,我引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有知識和經(jīng)驗對“摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”進行猜測。學(xué)生有的根據(jù)粗糙的水泥地和光滑的地板上溜冰的不同感受猜測:接觸面光滑,摩擦力??;接觸面粗糙,摩擦力大。有的認為物體輕,摩擦力小,物體重,摩擦力大,理由是:自行車搭載同學(xué)后行駛起來費勁多了。還有的同學(xué)猜測摩擦力與物體的運動方式有關(guān),比如搬運純凈水時,讓瓶子滾著走,摩擦力小,比較省力;讓瓶子豎起來推著走,摩擦力大,比較費力。再如旅行包裝上輪子后就省力多了……學(xué)生思維活躍,暢所欲言。從學(xué)生講的理由中可以明顯看到他們的猜想源于他們的知識和生活經(jīng)驗,經(jīng)過思維的沖突與再加工形成了一種較理性的猜想。只有學(xué)生擁有足夠的經(jīng)驗,對相關(guān)問題的感性認識和表象才能越豐富,才能將信息與猜想的問題進行比較、分析、歸納、概括,才可能在頭腦中構(gòu)建出許多不同的解釋模型,提出各種理性的猜想,激起探究的欲望,啟動思維的閘門,以最佳的情緒進入新的研究和學(xué)習(xí)中。
三、把握良策—科學(xué)猜想的保證
《擺的研究》一課的教學(xué)中,我引導(dǎo)學(xué)生在猜想“擺的快慢與哪些因素有關(guān)”時要求并激勵他們作出科學(xué)的解釋。學(xué)生有的根據(jù)“日常生活中坡度越陡,物體沖下來就越快”的規(guī)律推測:擺的角度越大,擺動的速度越快。有的認為擺線越短,擺動的速度越快,理由是:擺線越短,擺動的路線就短,用的時間就短,所以擺會快些。也有學(xué)生認為重的物體落得快一些,從而猜測:擺錘越重,擺得越快。整個猜測過程有理有據(jù),充分展現(xiàn)了學(xué)生的思維過程。我及時對他們的表現(xiàn)給予了表揚和鼓勵,肯定象他們這樣的猜想是建立在一定的理性、邏輯和事實的基礎(chǔ)上,屬于科學(xué)猜想,是有價值的。然后又引導(dǎo)學(xué)生對剛才的猜想進一步分析、比較,篩選、修改。學(xué)生思維活躍,充分調(diào)動已有的知識和生活經(jīng)驗進行激烈爭議、辯論。有學(xué)生根據(jù)科學(xué)家已證明“物體下落的速度與物體的重量沒有關(guān)系”的理由否定了“擺錘越重,擺得越快”這一猜想。學(xué)生不斷地思考,激烈地爭辯,迫不及待地想用實驗來證實,表現(xiàn)出了強烈的探究欲望。
四、注重反思—科學(xué)猜想的提升
我們要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會對猜想進行有效反思。如果學(xué)生的猜想結(jié)果與實際科學(xué)探究結(jié)論一致,就可以引導(dǎo)學(xué)生分析成功的原因,并體驗成功的喜悅;如果猜想結(jié)果與科學(xué)探究結(jié)論存在較大偏差時,則要引導(dǎo)學(xué)生認真分析尋找原因,修改猜想,重新組合自己頭腦中原有的知識,形成新的認知結(jié)構(gòu)。只有經(jīng)過不斷地反思,學(xué)生在以后的猜想中才會更深入、更理性,形成良性循環(huán),并逐步學(xué)會科學(xué)猜想的思維方法,培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹?shù)奶骄烤瘛?/p>
例如《擺的研究》一課中,我引導(dǎo)學(xué)生對“擺的快慢與哪些因素有關(guān)”進行大膽猜測。學(xué)生根據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗認為三種因素(擺長、擺重、擺角)都會影響擺的快慢。我又組織學(xué)生對初步猜想的結(jié)果進行進一步分析、比較、反駁、篩選,否定了“擺重影響擺的快慢”的猜想??墒亲詈笸ㄟ^實驗探究、分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):只有改變擺長,才能改變擺的快慢。擺角和擺的快慢沒有關(guān)系。在探究結(jié)束時,我引導(dǎo)學(xué)生對猜想進行反思:“比較探究的結(jié)果和我們的猜想,你有什么想法呢?”學(xué)生發(fā)現(xiàn)了猜想與事實之間的距離,于是紛紛表達了自己的感悟:“有時候我們的猜測是錯誤的”、“我們現(xiàn)有的經(jīng)驗有時是不成熟的,會給我們造成假象”、“猜想時要考慮周全”、“事實勝于雄辯”、“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”……學(xué)生的表現(xiàn)告訴我們,反思論證的過程和結(jié)果絲毫沒有挫傷他們猜想和探究的積極性,反而促進了學(xué)生思維更好地發(fā)展。
在科學(xué)教學(xué)中,不斷地讓學(xué)生經(jīng)歷“猜想—驗證—反思”的過程。隨著他們知識的不斷積累,經(jīng)驗的不斷豐富,思維能力的不斷提高,學(xué)生猜想能力會不斷得到提升。
總之,“理性”是科學(xué)猜想的永恒追求。讓科學(xué)猜想實現(xiàn)真正意義上的理性回歸,從而使我們的科學(xué)課堂高掛起新課程的風(fēng)帆,在快樂的海洋中自由航行。
【作者單位:蘇州吳江區(qū)七都中心小學(xué) 江蘇】