激活思維，做實探究教學(xué)中的“猜”

陳喜

摘要：提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識與能力，是新一輪課改的重要目標，而科學(xué)探究是實現(xiàn)這一目標的重要途徑。筆者結(jié)合初中物理教學(xué)實踐，談?wù)勅绾渭せ顚W(xué)生思維，做實探究教學(xué)中猜想與假設(shè)環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞： 猜想 ； 方法 ； 做法

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2015）07-052-001

1.物理上猜想與假設(shè)的涵義

猜想與假設(shè)是科學(xué)假說的不同稱謂，其實質(zhì)是一樣的。猜想與假設(shè)不是異想天開，要依據(jù)一定的經(jīng)驗和事實，或在觀察、實驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)科學(xué)原理和科學(xué)事實進行理性的思考，利用發(fā)散思維對未知的現(xiàn)象及其規(guī)律作出預(yù)見。但對學(xué)生來說，猜想和假設(shè)與科學(xué)假說是有區(qū)別的，前者是認識的初級階段，它未構(gòu)成系統(tǒng)的陳述，而后者是認識的較高階段，它已具備了科學(xué)理論的形式和內(nèi)容。

在初中物理探究式教學(xué)中，學(xué)生的猜想與假設(shè)應(yīng)具備如下特點：

1.1具有預(yù)測性。猜想與假設(shè)往往是在科學(xué)資料不夠充足、知識經(jīng)驗不夠成熟的條件下提出來的，帶有假定性成分，因而它具有預(yù)測性。

1.2具有科學(xué)性。學(xué)生對某一問題的原因或現(xiàn)象進行猜想與假設(shè)時，不是“瞎說”、“胡亂猜測”，而是基于與問題相關(guān)的已有知識、經(jīng)驗和新的科學(xué)事實進行猜想與假設(shè)，也就是說所提出的猜想與假設(shè)是有根有據(jù)的。

1.3具有多樣性。由于學(xué)生已有的知識經(jīng)驗、認知結(jié)構(gòu)等方面存在著差異性，因而要學(xué)生基于已有知識、經(jīng)驗和新的事實進行猜想與假設(shè)時，他們可能會從不同的角度和不同的層面提出多種不同的猜想與假設(shè)。

1.4具有可檢驗性。猜想與假設(shè)的可檢驗性是指學(xué)生提出的猜想與假設(shè)能用現(xiàn)有的知識和方法進行驗證和檢驗的，它是猜想與假設(shè)的重要特點，是衡量學(xué)生作出的猜想與假設(shè)質(zhì)量的重要因素。

1.5具有創(chuàng)新性。創(chuàng)新最有價值的表現(xiàn)是個性化的突破，是對自己的超越，在猜想與假設(shè)的實踐中，學(xué)生提出新的想法，嘗試一些與眾不同的事物，是學(xué)生的創(chuàng)新思維體現(xiàn)，對發(fā)展他們的創(chuàng)造力和想象力有很大的幫助。

2.探討猜想與假設(shè)的方法

在物理探究課堂上，教師要引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用現(xiàn)有的經(jīng)驗和知識，對問題中的事實尋求可能解釋的過程，也就是從不同角度提出猜想。當然，猜想假設(shè)不是學(xué)生胡思亂想，應(yīng)從一定的策略引導(dǎo)、鼓勵學(xué)生作出合理的猜想假設(shè)。一般可從思維角度進行激活。

2.1依據(jù)直覺思維進行猜想和假設(shè)。直覺思維是人們對未知世界的一種直接領(lǐng)悟式的本質(zhì)理解和綜合的整體分析，它的思維過程沒有經(jīng)過嚴密的邏輯推理。如浮力大小跟哪些因素有關(guān)，學(xué)生根據(jù)以往學(xué)過的知識、生活經(jīng)驗、所見所聞進行猜測：①浮力大小跟物體的體積有關(guān)，理由是：輪船體積大，在海上能裝載很多貨物，說明它所受到的浮力大；②浮力大小跟物體浸入液體的深度有關(guān)，理由是：在游泳池里游泳，在淺水區(qū)感到浮力小，在深水區(qū)感到浮力大；③浮力大小跟液體密度有關(guān)，理由是：看了在死海上可以躺在海水上看書的畫面，懷疑浮力大小可能跟液體密度有關(guān)。

2.2依據(jù)邏輯思維進行猜想假設(shè)。在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生運用已知知識經(jīng)驗進行歸納分析、類比、推理等，建立猜想假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)。如電磁鐵的磁性與電流大小的關(guān)系，可引導(dǎo)學(xué)生進行類比、推理，假設(shè)電磁鐵中的電流由1A變成3A，可推測導(dǎo)線中3A的電流是三根1A的電流匯合而成的，每股電流都產(chǎn)生一個磁場，三個相同的磁場合在一起磁性增強。

2.3用物理模型建立猜想假設(shè)。物理模型就是借助于邏輯思維和想象力，有意識地突出研究對象的主要原因，排除次要因素和無關(guān)因素的干擾，在大腦中形成理想化的研究客體。如電流的熱效應(yīng)可能與導(dǎo)體的電阻有關(guān)，如何讓學(xué)生想到電阻這一因素？生活中用電器是各種各樣的，而且它們的復(fù)雜結(jié)構(gòu)中還可能有非電阻因素，簡單方法就是以電阻絲為“代表”，突出電阻這一因素，建立模型。又如光線模型、磁感線模型、原子行星核式模型等。這些在物理學(xué)研究中，都稱為建立物理模型。

3.例舉猜想與假設(shè)的做法

3.1營造自由安全的心理環(huán)境，讓學(xué)生“敢猜”

教師要善于營造一種寬松、和諧、民主的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生在平等、尊重、信任、理解和寬容的氛圍中受到鼓舞和激勵，他們才能敢猜、敢說、敢質(zhì)疑。既然是猜想，就有對、有錯，就有探究價值、無價值的，教師切不可批評指責，這樣不至于使學(xué)生產(chǎn)生心理壓力，能無拘無束地大膽說出想法。只有探究課堂成為生生、師生之間充分交流討論的場所，學(xué)生發(fā)散思維才最為活躍，各種猜想才會應(yīng)運而產(chǎn)生。

3.2創(chuàng)設(shè)問題情景，讓學(xué)生“想猜”

問題是猜想的前奏，猜想源于問題。而問題離不開具體的情景，同時還需有適度的障礙性。適度障礙性指問題能造成一定的認知沖突，其難易程度適合全班學(xué)生的實際水平，以保證大多數(shù)學(xué)生在課堂上處于思維的活躍狀態(tài)。所以創(chuàng)設(shè)的問題要基于學(xué)生經(jīng)驗，又高于學(xué)生的經(jīng)驗，把問題難度設(shè)在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。

3.3適時點化誘導(dǎo)，讓學(xué)生“會猜”

猜想要有一定經(jīng)驗和知識作為基礎(chǔ)。學(xué)生根據(jù)已有知識和生活經(jīng)驗逐一進行分析，想想生活中有哪些事實支持它，它和已有知識是否一致，排除那些與經(jīng)驗和知識相矛盾的想法，留下的就可能是科學(xué)的猜想了，當然教師在設(shè)計猜想情景時可恰當?shù)貑l(fā)誘導(dǎo)，但不要過頭，以免束縛學(xué)生的思維空間，教師引導(dǎo)學(xué)生猜想要注意把握好方向性。

3.4進行思維訓(xùn)練，讓學(xué)生“能猜”

在實際探究式教學(xué)中，學(xué)生往往對猜想情景提供的信息不能抓住主要矛盾，而是漫無邊際地異想天開，甚至胡思亂想。為此必須進行思維訓(xùn)練。使學(xué)生的猜想既符合科學(xué)原理，又具有創(chuàng)新性，不斷提高猜想的質(zhì)量。初中物理教學(xué)中比較普遍使用的是“推斷性猜想”，即提出猜想需要以一定的經(jīng)驗和認識為依據(jù)，并需要經(jīng)過一定的邏輯思維過程。為了搞好猜想這一環(huán)節(jié)的教學(xué)，可設(shè)計系列問題，學(xué)生就會把經(jīng)驗與猜想結(jié)合起來思考，既達到目的，又訓(xùn)練了思維。通過對猜想思維的反復(fù)訓(xùn)練和對猜想探究的成功體驗，能培養(yǎng)和提高學(xué)生的猜想興趣和能力，使學(xué)生的猜想擺脫某些表面感性的錯覺而上升到理性的境界。

通過對初中物理教材的研究，并不是所有的探究活動都要有猜想的環(huán)節(jié)或者要讓學(xué)生直接進行猜想。對待“猜想和假設(shè)”沒有一成不變的模式，需要靈活地把握和進行創(chuàng)造性的設(shè)計。 猜想與假說是物理學(xué)科進行創(chuàng)新教育的重要組成部分和實施科學(xué)探究的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。十余年課改，初中物理教師進行了一些有益和成功的嘗試，積極提供“猜”的機會，學(xué)生思維得到激活，嚴謹思考，發(fā)散求異，敢于創(chuàng)新，從而有效地培養(yǎng)了他們的科學(xué)素養(yǎng)。