激活思維，做實探究教學中的“猜”

陳喜

摘要：提高學生的科學素養，培養學生的探究意識與能力，是新一輪課改的重要目標，而科學探究是實現這一目標的重要途徑。筆者結合初中物理教學實踐，談談如何激活學生思維，做實探究教學中猜想與假設環節。

關鍵詞： 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.物理上猜想與假設的涵義

猜想與假設是科學假說的不同稱謂，其實質是一樣的。猜想與假設不是異想天開，要依據一定的經驗和事實，或在觀察、實驗的基礎上，根據科學原理和科學事實進行理性的思考，利用發散思維對未知的現象及其規律作出預見。但對學生來說，猜想和假設與科學假說是有區別的，前者是認識的初級階段，它未構成系統的陳述，而后者是認識的較高階段，它已具備了科學理論的形式和內容。

在初中物理探究式教學中，學生的猜想與假設應具備如下特點：

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

1.2具有科學性。學生對某一問題的原因或現象進行猜想與假設時，不是“瞎說”、“胡亂猜測”，而是基于與問題相關的已有知識、經驗和新的科學事實進行猜想與假設，也就是說所提出的猜想與假設是有根有據的。

1.3具有多樣性。由于學生已有的知識經驗、認知結構等方面存在著差異性，因而要學生基于已有知識、經驗和新的事實進行猜想與假設時，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。

1.4具有可檢驗性。猜想與假設的可檢驗性是指學生提出的猜想與假設能用現有的知識和方法進行驗證和檢驗的，它是猜想與假設的重要特點，是衡量學生作出的猜想與假設質量的重要因素。

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

2.探討猜想與假設的方法

在物理探究課堂上，教師要引導學生應用現有的經驗和知識，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，猜想假設不是學生胡思亂想，應從一定的策略引導、鼓勵學生作出合理的猜想假設。一般可從思維角度進行激活。

2.1依據直覺思維進行猜想和假設。直覺思維是人們對未知世界的一種直接領悟式的本質理解和綜合的整體分析，它的思維過程沒有經過嚴密的邏輯推理。如浮力大小跟哪些因素有關，學生根據以往學過的知識、生活經驗、所見所聞進行猜測：①浮力大小跟物體的體積有關，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，理由是：在游泳池里游泳，在淺水區感到浮力小，在深水區感到浮力大；③浮力大小跟液體密度有關，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。

2.2依據邏輯思維進行猜想假設。在教學中引導學生運用已知知識經驗進行歸納分析、類比、推理等，建立猜想假設，培養學生的思維品質。如電磁鐵的磁性與電流大小的關系，可引導學生進行類比、推理，假設電磁鐵中的電流由1A變成3A，可推測導線中3A的電流是三根1A的電流匯合而成的，每股電流都產生一個磁場，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。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。如電流的熱效應可能與導體的電阻有關，如何讓學生想到電阻這一因素？生活中用電器是各種各樣的，而且它們的復雜結構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。這些在物理學研究中，都稱為建立物理模型。

3.例舉猜想與假設的做法

3.1營造自由安全的心理環境，讓學生“敢猜”

教師要善于營造一種寬松、和諧、民主的教學環境，讓學生在平等、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，這樣不至于使學生產生心理壓力，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，學生發散思維才最為活躍，各種猜想才會應運而產生。

3.2創設問題情景，讓學生“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生的實際水平，以保證大多數學生在課堂上處于思維的活躍狀態。所以創設的問題要基于學生經驗，又高于學生的經驗，把問題難度設在學生的最近發展區。

3.3適時點化誘導，讓學生“會猜”

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

3.4進行思維訓練，讓學生“能猜”

在實際探究式教學中，學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練。使學生的猜想既符合科學原理，又具有創新性，不斷提高猜想的質量。初中物理教學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驗和認識為依據，并需要經過一定的邏輯思維過程。為了搞好猜想這一環節的教學，可設計系列問題，學生就會把經驗與猜想結合起來思考，既達到目的，又訓練了思維。通過對猜想思維的反復訓練和對猜想探究的成功體驗，能培養和提高學生的猜想興趣和能力，使學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節或者要讓學生直接進行猜想。對待“猜想和假設”沒有一成不變的模式，需要靈活地把握和進行創造性的設計。 猜想與假說是物理學科進行創新教育的重要組成部分和實施科學探究的關鍵環節。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，學生思維得到激活，嚴謹思考，發散求異，敢于創新，從而有效地培養了他們的科學素養。