一、要善于培養學生猜想與假設的意識
1.創設猜想情境
一堂成功的科學課要讓學生在科學探究活動中不斷思考,發現問題,提出問題,教師首先要創設合理的問題情境以激發學生的探究欲望和學習的興趣。這個情境要在尊重客觀事實的基礎上,讓學生對情境中的問題做出符合實際的猜想,進而能夠進一步討論出方案進行猜想的驗證。不管學生提出什么樣的假設,都證明他在積極參與,認真思考。在這個過程中,教師要對學生的猜想與假設有足夠的耐心和信心,不能粗暴地干預學生的假設,應當讓他們充分發表自己的意見,他們才會專注地通過實驗探究去驗證自己的猜想,并渴望通過實驗尋求答案。
2.提供充足時間
不同年齡階段的學生對知識的掌握程度不一樣,思考的方式也有很大的不同,即使是同個年級段的同班同學,他們在知識及能力上也存在著相當大的差別,這就要求教師要給予學生足夠的猜想時間,讓學生有時間對要探究的問題進行猜想與假設。如果教師不懂得課堂應變,猜想也只是成了科學課堂的形式主義,或者說只是某些學生的專屬空間,失去了課堂的本質。
二、要善于訓練學生猜想與假設的能力
1.有效引導
引導學生進行有科學根據的假設,對發展學生的科學思維能力起著至關重要的作用。科學課中的猜想應該是一種科學性的預測,即學生建立在已有生活經驗上,符合基本科學邏輯的一種合理估計,而不是一種漫無目的的瞎猜。猜想與假設是整個教學過程中學生思維發散最為活躍的階段。所以在這個階段,教師可以通過一定的有效引導培養學生的發散思維。這就要求教師在教學過程中要激勵學生大膽思考、敢于創新,激發學生提出各種猜想與假設。教師不能包辦代替,只有在學生出現思維障礙時,教師才給予合理指導。
2.擺出依據
在猜想“影響擺的快慢的因素有哪些”這個環節時,學生根據已有的知識和生活經驗進行各種猜想:
生1:擺線越長,擺動速度越慢。
生2:角度越大,擺動速度越快。
生3:擺錘越重,擺動速度越快。
師:你能不能說說你為什么這樣猜想呢?理由是什么?
生1:我想,如果擺線越長,擺來回走的路程也就越長,那回來擺的時間也就會多一些。所以我認為,擺線越長,擺動速度越慢。
生2:我根據日常生活中的一些例子想到,角度越大,那么坡度就越陡,物體沖下來就會更快,比如滑滑梯就是這樣的。那么,擺角越大,擺動的速度也越快。
生3:我認為,東西越重,它下落時速度也越快。所以我認為,擺錘越重,擺動速度也越快。
從以上事例不難看出,猜想與假設都是依據一定的生活經驗及事實,用可行的科學原理,圍繞提出的問題討論可能出現的結果。這就要求教師在教學的過程中,不僅要引導學生的發散思維,提出各種猜想與假設,還要引導學生說出這樣猜想的理由。
3.學會質疑
訓練學生的猜想與假設的能力,還應該培養他們的質疑精神。“學貴有疑。”疑是思之源,思是智之本。疑是思考探索的源泉,有了“疑”而又能獨立思考,敢于堅持自己的意見,才有了“敢于爭論”的思想基礎。教師對學生的質疑要鼓勵、支持,學生會在科學課堂上善思、敢說,甚至提出與教師不同的想法,并很想尋找問題的答案。如在教學“溫度和溫度計”一課時:
師:相同水量的冷水(40℃)與熱水(70℃)混合有多熱?請說明理由。
生1:30℃,我想應該是熱水的溫度減去冷水的溫度。
生2:我認為剛才同學的假設不對,因為熱水和冷水混合后溫度應該在它們兩者之間,而30℃的話比冷水的溫度還低,這是不可能的。所以我認為生1的假設不成立。
生3:55℃,我覺得應該是熱水的溫度加上冷水的溫度除以2。
生4:15℃,我覺的應該是熱水的溫度減去冷水的溫度除以2。
師:想一想我們生活中實際的例子,剛才提出的這三個不同的假設,跟我們生活中的實際例子相符合嗎?
生5:我認為生4的假設肯定不對,因為按照他的計算方法混合水的溫度大大低于冷水的溫度,這更加不可能了。
生6:其實我覺得生3的假設也不太正確,因為冷水、熱水在混合的過程中一部分熱量肯定會散失掉一部分吧,因此混合水的溫度應該低于他們的平均數吧……
在科學教學過程中,教師應積極引導學生養成“猜想與假設”的思維方式,激發他們對科學探究的興趣和好奇心,使他們有自信對他們所感興趣的問題進行正確的科學探究活動,在長期的實踐過程中讓這種思維方式內化為學生的一種學習能力,并能逐步提升他們的科學素養和科學技能,為他們將來進一步學習打下扎實的基礎。科學教學已不再是純粹的教學生科學知識、教學生實驗技能,而是應該教會并鍛煉學生一種思考的能力,一種猜想與假設的能力,從而成為學生的一種科學素養。