猜想與假設，要關注學生的發展

蔡敏勝

猜想與假設是科學探究過程中的核心環節，基于學生的認知和已有的經驗，營造氛圍，有意識的讓學生“提出猜想、樹立假說”，對學生科學探究能力的培養尤為重要。“提出猜想、樹立假說”比實驗驗證更為重要，沒有對實際問題的猜想與假設而經歷的“科學探究”活動談不上驗證。“提出猜想、樹立假說”，它決定了科學探究的目標和方向。

目前，在小學科學課課堂，以科學探究為主要學習方式的教學活動中，猜想與假設隨處可見，大有泛濫之勢。對科學探究活動中猜想與假設這一環節淺層次的認識導致教學活動的模式化和僵化，存在諸多的問題。表現在：不管科學探究活動是否適合經歷猜想與假設，凡事都要進行猜想與假設；猜想之后，置之不理，讓猜想成為走過場；只注重猜想與假設的教學形式而沒有關注猜想與假設背后學生思維能力的發展和科學素養的形成……由此筆者通過教學實踐，提出自己的一些思考：猜想與假設，要注重學生的思維發展，著眼于學生科學素養的形成。

一、猜想與假設要基于學生已有的經驗和認知

猜想與假設是“做科學”的關鍵，我們應該創造條件讓學生進行猜想與預測，但猜想與假設并不是胡思亂想、目無邊際。學生已有的經驗和認知是猜想與假設的基石。

例如課例：粵教科技版四年級下冊13課《大氣壓力》

【教學片段1】

師：（教師出示小小的塑料吸盤）這是什么？

生：吸盤。

師：怎樣讓它吸附在白板上？

生：用力壓，松手后就能吸

……

師：吸盤能牢牢吸附在白板上，就是因為大氣壓力的緣故。（教師講解）

師：（教師出示一組鉤碼）這是鉤碼，可以連著掛在一起，一個鉤碼重50克，猜一猜：把它吸附在白板上可以掛多少個鉤碼？

生：8個。

生：10個。

生：20個。

生：25個。

生：30個。

同樣的教學內容，有一位老師是這樣處理的。

【教學片段2】

師：（教師為每個同學發一個小小的塑料吸盤）這是什么？有什么特點？

生：（生觀察并匯報）吸盤。

師：請同學們試著玩一玩，怎樣讓它吸附在教室窗戶的玻璃上？并用手拉一拉掛鉤，感受一下。

生：用力壓，松手后就能吸。

生：用力拉，難拉開。

……

師：吸盤能牢牢吸附在玻璃上，就是因為大氣壓力的緣故。（教師講解）

師：（教師出示一組鉤碼）這是鉤碼，可以連著掛在一起，一個鉤碼重50克，估計一下：把吸盤吸附在玻璃上可以掛多少個鉤碼？

生：25個。

生：20個。

生：30個。

“吸盤”，學生在生活中都見過，仔細研究的學生并不多見，教學片段1、2中，兩位老師都讓學生進行猜想與預測，吸盤能吸引多少個鉤碼，是為后續的教學中吸盤能掛多重的物體作鋪墊。但片段1中，學生的猜想沒有基于學生已有的經驗，學生猜測依據不足，預測的結果也是隨意性強，猜測的結果價值不大。片段2中，教師稍稍改動一下教學環節，教師讓學生玩鉤碼，嘗試用手拉鉤碼，在玩中已經無形之中感受“吸盤”的吸力，后面的猜測就是基于學生經歷的“體驗”，猜測的結果才有一定的價值，接近于真實的情境，猜想與假說的結果為后續學生設計實驗測量“吸盤能掛多重的物體”作好鋪墊，有利于學生探究能力的形成。

二、猜想與假設要建立在學生提出的充足的理由之上

猜想與假設不能沒有根據， “猜想與假設”是根據不充分的事實（要有事實）或不嚴格的推理（要有推理）而得出的結論！牛頓說過：“沒有大膽的猜想，就不會有偉大的發現。”科學合理的猜想活動不是憑空而來的，它應當建立在學生對將要解決的問題的初步了解和一定思考的基礎之上。從學生的猜想與假設中，可以知曉學生的思維特點，洞悉學生對科學前概念的認知，為教師后續的教學提供參考，為學生科學概念的形成提供幫助。

例如課例：粵教科技版五年級下冊11課《植物生長靠什么》

【教學片段3】

師：（課上，教師出示一盆綠豆植物的幼苗提問）植物的生長需要什么條件？

生：水。

生：空氣。

生：土壤。

生：陽光。

生：養分。

……

同樣的教學內容，一位老師在教學設計和處理上有所改變。上課時，他帶著學生走出教室，在觀察中引出問題，基于問題來研究，卻是另一番場景。

【教學片段4】

師：（教師帶學生來到教室外校園一角的兩株植物前，一株盆栽的，長期沒有澆水、施肥，樹葉干枯；另一株種在土壤中的，枝葉繁茂）請同學們觀察一下，這兩株植物的生長狀況有什么不一樣？

生：盆栽的樹葉黃了。

生：綠葉很少。

生：干枯了。

生：盆栽的植物里面土壤很干。

生：長在土壤中的植物很綠。

生：長的很好，葉子很密。

生：水分充足。

生：枝繁葉茂。

師：想一想，這兩株植物生長的狀況不一樣，可能的原因是什么？先小組討論一下再匯報。

生：它們獲取的陽光是一樣的。

生：我覺得與水分有關，盆栽的植物土壤少、很干，所以干枯。

生：生長在土壤的那株植物，水分充足，所以長得茂盛。

生：我覺得與養分有關，盆栽的植物好像長期沒有施肥，缺少養分，長勢不好。

生：生長在土壤的那株植物能從周圍土壤中獲取養分，所以長得好些。

師：同學們的匯報都有自己的依據，觀察也很仔細。除了水分和養分這些條件以外，植物的生長還需要哪些條件？

（略）

教學片段3中教師的教學，沒有為學生創設很好的教學情景，教師提出問題，學生的回答只是基于以往生活中的一些經驗來猜測，但光憑經驗是不夠的，雖然回答的答案很多，看似熱烈，但都是沒有經過深度的思考，老師也沒有及時的追問，難以知曉學生的思維，證據不足，猜想與假設也是淺層次的。教學4片段中某一教師的處理，就很巧妙。創設真實的探究情景，讓學生觀察比較，發現問題，從而基于問題來猜測原因，并不是隨意假說，讓學生的猜想與假說建立在充足的事實理由之上，關注了學生的思維發展。

三、猜想與假設要為科學概念的形成提供依據和方向

猜想與假設是科學探究活動的前奏，是整個科學探究活動過程中不可分割的組成部分。這一環節是否深入，決定了后續探究活動的深度。或者說，學生通過猜測也就初步確定了探究活動的方向與方法。

在上《大氣壓力》這節課時，曾經有一位老師是這樣進行的：

教師介紹吸盤以后，也讓學生體驗吸盤的吸附力。經歷了這一環節，教師讓學生猜測吸盤吸在玻璃上能吸多重的物體，學生非常活躍，猜測的結果也是五花八門，學生的意見很難統一。老師于是讓學生自己去探究吸盤能吸多重的物體。教室里面一片熱鬧，一些小組的學生將吸盤吸附在教室的窗玻璃上，一個鉤碼一個鉤碼的掛，一節課下來，本來要求重復驗證做3次的實驗，許多小組只能完成一次，導致了實驗活動的低效而無法完成預期的目標，草草收場。

究其根源，就是教師讓學生猜想以后沒有及時的進行引導，出現探究活動的盲目性、低效性。如果教師在設計上稍稍進行一些引導，效果就會大不一樣。如：學生猜測出掛鉤碼的個數之后，教師及時追問：那么你們認為一次應該掛幾個鉤碼比較合適？或者先應該掛幾個，最后再掛幾個？該如何設計這個實驗？經過這樣的思考，學生在掛鉤碼的時候，就會根據自己的預測幾個幾個的掛，就不會浪費大量的時間。

例如課例：《擺的秘密》，教師在執教的時候，就很好的處理了這樣的關系。

情景描述：學生經歷了認識擺、操作擺的活動以后，發現10秒內，擺的次數不一樣。

【教學片段5】

師：你認為擺動的快、慢與什么有關？

生：我覺得與物體的重量和把它抬高的高度有關。

生：和物體的重量有關系。

生：我覺得與前面講的三個條件都有關系。

……

生：與擺線有關。

師：你認為與擺線有關系，那怎樣做？

生：把線弄長一點。

師：再怎樣呢？

生：再把線搞短一點。

師：你是這樣想的？

生：和擺錘有關。我準備這樣做，把線拉到一定的長度，把三個鉤碼，第一次掛一個，第二次掛兩個，第三次掛三個。

（略）

初步感知以后，學生發現問題進行猜想與假設，教師并不是就此停下。而是有意識的引導學生說出自己的想法、整理自己的思路，如何根據自己猜測的結果來設計實驗，讓猜想與假說成為后續探究活動的依據和導向，從而培養學生自己發現問題、自己設計解決問題的能力，形成科學概念。讓孩子們像科學家一樣的去搞“科學”，在潛移默化中培養孩子的科學素養。

綜上所述，科學探究活動中，猜想與假設的提出要順其自然，不刻意雕琢，重實質不流于形式，關注上面的三點，讓最終的落腳點聚焦在學生的發展，“猜想與假設”會讓科學的探究活動綻放光彩，走向實效。

（作者單位：廣東東莞松山湖中心小學）

責任編輯 蕭 田