合理引導猜想，有效提高課堂效率

胡春明

摘??? 要： 新課程倡導探究式教學，其目的是培養學生終身學習的愿望，培養學生的自主學習能力。在科學探究學習過程中，首先要猜想，在此基礎上再設計出實驗方案，可見猜想這一步有舉足輕重的地位。在初中物理各環節教學中，猜想無處不在，無時不有，因此，在教學中讓學生適時進行猜想顯得格外重要。

關鍵詞： 科學探究??? 猜想??? 假設

新課程標準中指出：科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一;而其中“猜想與假設”則是科學探究過程的重要環節之一，它不但能幫助我們明確探究的內容和方向，為制訂探究計劃，制訂探究方案奠定基礎，還為我們收集信息、分析與解釋信息提供大致框架。楊振寧說：“在所有物理和教學的最前沿的研究工作，很大一部分要花在猜想上。”科研工作尚且如此，可見猜想在教學中的地位更是極其重要的。歷史上不少著名理論都是在科學假設的基礎上逐步發展和建立起來的。如在奧斯特發現了電流的磁效應之后，法拉第由電能生磁現象反思，提出磁應該也能生電的猜想。在這樣的猜想下，他經過多年實驗，最終發現了電磁感應現象。同樣，如果沒有愛因斯坦的大膽猜想，就不會有廣義相對論的出現。許多事例都充分說明了“猜想與假設”在科學探究中是非常重要的環節。其次，中學物理教學不僅要把物理知識傳授給學生，更重要的是培養學生的物理學習能力，使他們擁有敏捷的物理智慧，而猜測和想象則是物理智慧中最活躍的成分。因此，對學生猜想能力的培養，不僅是物理探究過程中的一個重要環節，而且是教師在教學過程中往往較難把握的難點。下面我就猜想環節在探究式教學過程中的注意點談談看法。

一、學生猜想和假設的能力有待進一步培養和提高

在課堂教學中，當教師放手讓學生猜想時，我們經常會遇到學生或是猜想漫無邊際，或是怎么猜也猜不到點子上。有時僅是猜想環節就花去了很大一部分課堂教學時間，最終無法完成教學任務。可見學生猜想和假設的能力還是比較薄弱的。教師要不斷引導，讓學生嘗試根據自己的經驗和已有知識發現問題、提出問題，從而提高成功猜想的效率。例如在研究影響液體蒸發快慢的因素時，學生往往感到無從下手，但如果我們提醒學生聯系生活中曬衣服的情景時，學生很容易就作出了猜想：液體蒸發速度可能跟溫度、液體表面積、周圍空氣流動的速度等有關。再如，在探究牛頓第一定律的教學中，學生通過分析小車在不同材料表面上的運動情況得出：斜面越光滑，小車運動的距離就越遠。學生憑經驗和已有知識就能解決：假設平面非常光滑，則小車就會運動得非常遠，從而提出猜想：若小車在水平面的阻力為零，它將會一直運動下去。

二、學生在探究活動中猜想的合理性有待進一步提高

猜想絕不是憑空瞎想，而是對已有知識進行加工、處理的過程，如果學生頭腦中沒有類似現象，就很難猜想出來。比如在探究凸透鏡成像規律時，如果學生在照相時沒有注意到像的大小與相機與景物間距離有關，那么就很難猜想出，凸透鏡要得到不同性質的像，可能要改變物距。如果學生對能量轉化特別是內能轉化為機械能的知識理解不透徹，恐怕也很難猜想出熱機的工作原理。為此，有時就需要教師用適當的方法引導學生，讓其做出合理猜想。例如在講解聲音是如何產生時，我們可以運用歸納法猜想。教師應首先舉例，人發出聲音時聲帶振動;蜜蜂發出“嗡嗡”聲時翅膀在振動;敲擊桌子時，桌子振動發出聲音;撥琴時，琴弦振動發出聲音，等等，讓學生通過對大量實例歸納提出猜想：聲音是由物體的振動產生的。又如，在探究串聯電路中電流的特點時，我們可以通過聯想利用類比的方法提出猜想。通過電流可以聯想到水流，引導學生把電路類比成水管，電流類比為水流。學生對水在管道中流動的情況是熟悉的，從而提出串聯電路中各處電流都相等的猜想。當然，在科學探究活動中還有很多提出猜想的方法，例如觀察分析法、反向思維法、因果判斷法等。這些都需要在教學過程中根據探究內容和學生的已有知識經驗，通過對學生進行適當引導加以應用。這樣既能使學生體驗到探究的樂趣，又能提高課堂教學效率，不會因為學生的“胡亂猜想”而浪費了寶貴的課堂時間。同時，在平時的教學中，我們要讓學生多留心觀察生活中的物理現象，這不僅符合新課程中“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念，而且能讓學生積累豐富的生活經驗，對于物理教學特別是探究活動的開展大有好處。

三、通過各種途徑鼓勵學生勇于、敢于猜想

猜想是人們在揭示問題實質、探索客觀規律、尋找命題結論時，憑自己的想象進行估計，推測的一種思維方式。牛頓有句名言：“沒有大膽的猜想，就沒有偉大的發明和發現。”在傳統的課堂教學中，學生往往是被動的，接受式地學習，根本不能體現學生的主動學習。他們的好奇心受到了壓制，想象空間受到了擠壓。因此，在教學中我們應通過各種途徑鼓勵學生大膽猜測，多方驗證，這樣才能鍛煉學生豐富的想象力。愛因斯坦說：“提出一個問題，往往比解決一個問題更重要。”教師要鼓勵學生不受固定模式制約，勇于質疑，提出獨特見解。例如：我們在探究平面鏡成像實驗中物與像的關系時，很多同學作出了不同猜想。有的同學說，物與像到平面鏡的距離相等;還有說物與像的連線跟平面鏡相互垂直等;此時，有同學說，物與像是軸對稱關系。很簡單的一句話概括了物像間的完整關系。讓我驚訝的是學生無意間已把數學知識滲透到物理中，頓時，我把贊賞的目光投向了這位學生，并說：“很好，你把數學知識運用到解決物理問題上，很了不起，希望大家都能向他學習。”即使平時在探究活動中，有些同學的猜想是“胡思亂想”，但只要是經過積極思考的，我都及時給予鼓勵和表揚，讓他們產生積極的學習情緒，使每個學生都能感覺獲得學習成功，從而提高學習物理的信心，促使學生奮發努力。

四、正確對待探究活動中學生“出人意料”的猜想和假設

學生在猜想過程中提出的有些方案雖然超出課堂教學內容，但只要是正確可行的、有創造性的，就應給予表揚和肯定。況且有些學生的猜想未必就是“胡思亂想”。比如說在探究滑動摩擦力的大小可能與什么因素有關的過程中，在讓學生猜想時，如果教師引導不夠，則學生的猜想往往會出乎教師的意料。學生不禁猜想可能與壓力大小有關，可能與速度有關，可能與摩擦面的粗糙程度有關，可能與接觸面的面積有關，還猜想可能與質量有關，可能與材料有關，可能與密度有關，可能與形狀有關……對于這些猜想很多老師往往只是簡單地說：“由于課堂時間有限，我們就僅對同學們提出的部分猜想加以驗證。”這樣對待學生的猜想似乎是在搪塞，像是在為了教學任務而探究，而并非如新課標所說的“讓學生體驗探究的過程”。因此，對于這些出人意料的猜想，我們要進行討論，去偽存真，去繁求精。首先通過討論可以把質量、物體的密度、對接觸面壓力歸結為一個因素;把材料、物體表面形狀、摩擦面的粗糙程度歸為另一個因素;對于一些確實覺得“有可能”的因素，如速度、接觸面積等，只有通過生活中的經驗或者實驗探究去偽存真。同時，我們可以讓學生體驗推動講臺和課桌，或者讓學生體驗抓泥鰍，然后讓學生再次猜想。此時，學生的猜想就有了明確的指向性，就能做到有的放矢，有助于學習任務的順利完成。又如一位同學在猜想浮力與什么因素有關時，提出“浮力和物體的溫度有關”，預習過的同學或許會嗤之以鼻，但敢于猜想、勇于回答本身就應該肯定。當這位同學解釋道：當物體的溫度變化時，質量一定，其體積必然變化，所受浮力能不變化嗎？他把浮力知識同熱、密度等已有知識結合，融會貫通后，就有了更高、更全面的視角。同時，這位同學得到我和同學們贊許的目光。這種出人意料的猜想也許會使課堂背離教師原本的設計，也許這節課的預設任務因此而不能完成，但探究中的創新、活動中的亮點正在于此。學生的創新熱情和對科學的興趣也許就在此時被激發，也許學生對物理就有了極大偏愛。

科學探究活動在中學物理學習過程中的重要性是不言而喻的，其中“猜想與假設”環節的重要性是顯而易見的。以上僅是我對“猜想與假設”環節中幾個問題的思考。關于“猜想與假設”環節中應該注意的問題，我們還需要在今后的工作中不斷實踐和完善。