化學教學中“猜想與假設”能力的培養

陳學運

以培養學生的創新精神和實踐能力為重點，全面實施素質教育，是當前基礎教育改革的重點.科學探究是新課程倡導的主要學習方式之一，對化學學習更為重要.親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習的主要途徑.化學課程標準指出，要讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程，在知識的形成、聯系、運用過程中養成科學的態度，獲得科學的方法，在“做科學”的實踐過程中培養學生的創新精神和實踐能力.

一、教學實踐中“猜想與假設”能力培養現狀

1.不重視“猜想與假設”在科學探究中的作用，常常忽略“猜想與假設”環節

例如，在講“質量守恒定律”時，有的教師往往只通過1～2個稱重實驗就得出結論.由于缺少假設，也沒有思考，學生不知道為什么要稱重，只能在教師指導下盲目學習.在這樣的課堂中，教師才是探究的主角，學生則是教師探究的陪襯，完全喪失了學生在探究活動中的主體地位.

2.不重視區分學生的“猜想與假設”是否科學

例如，教學片斷1：師：物質發生化學變化的前后，總質量是否會發生變化？你認為有幾種猜想與假設？生1：不變；生2：增加；生3：減少.對學生的回答，教師沒有任何“追問”.上述學生作出的“猜想與假設”涵蓋了各種可能情況，后續的實驗方案也不是驗證假設的實驗設計，教師沒有引導學生根據不同假設，利用已學知識設計不同的實驗方案.這里的“假設”是一種不需要依據、未經深入思考、隨便提出、沒有意義的猜想，顯然不是科學的“猜想與假設”.

3.缺少對“猜想與假設”形成的正確方法指導

例如，教學片斷2：師：請同學們自己觀察鉛筆芯，對石墨的物理性質作出猜想……師：燃燒需要怎樣的條件呢？請根據你對燃燒的了解，作出一些猜想……師：作不出假設？你們使勁猜……怎么猜都行！如何根據有限的線索作出“猜想與假設”，常常是學生的認知困難.問題的根源在于：教師不重視作出“猜想與假設”的依據，沒有引導學生弄清“應根據什么而作出猜想與假設”；教師對“猜想與假設”的依據、目的，以及“猜想與假設”對后續探究活動設計或觀測的關系等都關注不多.

二、培養“猜想與假設”能力的教學策略

1.利用背景知識或經驗展開討論，引導學生作出“猜想與假設”

例如，在探究“銅、鐵的活動性順序”時，教師提出問題：在學習“金屬與酸反應”時，經過“鐵比氫活潑，氫比銅活潑”的推理后，得出“鐵比銅活潑”的結論.借助“氫”的橋梁作用能比較出鐵、銅金屬的活動性.那么能不能不借助橋梁，進行直接比較呢？已有經驗：“鐵比氫活潑”是因為鐵把氫元素從化合態變成游離態；“氫比銅活潑”是銅不能把氫元素從化合態變成游離態.學生確定探究的方向：用游離態的鐵和銅的一種化合物或者游離態的銅和鐵的一種化合物反應.初步形成猜想與假設：鐵放入硫酸銅溶液中，現象應是有單質銅產生.在教學過程中，不僅看到了學生的合理猜想與假設，而且實驗求證環節成為學生興趣盎然且感到有意義的活動，進而引出深層次的學習結果.基于學生已有經驗而又驅使他們超越經驗的“猜想與假設”活動，有利于調動學生積極、主動地參與學習.學生判斷從什么地方開始進行探究，并作出假設，有利于學生形成擴展自己知識結構的能力，獲得對科學積極的情感和態度，同時也是學生最有價值的一種體驗.

2.提供事實材料，引導學生形成猜想與假設

例如，“金屬活動性”.多媒體展示：①不同金屬制品在經歷時代變遷后，或者“五光十色”或者“銹跡斑斑”等的圖片；②不同金屬被人類大規模開發、利用的大致不同年限等資料.請同學們根據這些資料，嘗試說出某些金屬的活動性順序.通過這些材料的展示，學生感受到不同的現象和事實，學生積極思考，會對材料中的現象或事實提出一個假定性的解釋或是提出一個推測性的答案.

3.創設活動情境或實驗情境，引導學生作出“猜想與假設”

例如，“二氧化碳的性質”.教師演示實驗：實驗1：將碳酸飲料振蕩，氣體導入有澄清石灰水的試管中，發現石灰水變渾濁.實驗2：將碳酸飲料振蕩，氣體導入有紫色石蕊溶液的試管中，觀察到溶液變紅.實驗3：將試管中的液體倒出一半進行加熱，觀察現象.生：有氣泡.師：氣泡是什么？生：二氧化碳.師：為什么是二氧化碳？生：加熱了，二氧化碳跑出來了.師：為什么二氧化碳跑掉之后就恢復到原來的紫色？“誰”使石蕊變紅了？生1：二氧化碳.生2：水.師：好好想想，還有沒有？生3：碳酸……在教學過程中，教師充分利用實驗和活動，給予學生一定的經歷和實驗現象，引導學生通過類比、聯想、直覺、溯因等作出科學的“猜想與假設”.

總之，教師對“猜想與假設”的不同教學設計直接影響到科學探究過程的實施，影響到學生科學探究學習的質量.教師應組織對學生提出的問題進行充分討論，啟發學生廣泛思考，引導學生多角度作出合理的猜想與假設.