一個自然現象在其未被揭示出科學本質之前,人們對它的認識往往是片面的,甚至是錯誤的。為了獲得正確的解釋,必須借助有根據的、合理的猜想進行探究,以便對猜想進行證實或證偽。當某一猜想被事實所證實時,它就發展成一種科學知識。
學生在科學探究活動中,針對所要探究的問題,往往要進行猜想。猜想是科學思維的一種形式,是學生接觸到問題后,根據已有的知識經驗,在強烈的好奇心驅使下進行的演繹、歸納、類比及推理活動。猜想必須是有根據的推測,學生應當根據自己已經掌握的事實和經驗,對事物發生的原因、結果或規律經過理性思考后,進行大膽的推測或假設性解釋。猜想的結果是制訂探究計劃的根據,是學生確定研究方向、選擇實驗方法、選擇實驗材料的基礎。合理的猜想是知識與能力的綜合體現,是追根問底、勇于探究和創新的一種體現。在學生的科學探究中,提出合理的猜想,除了給探究活動指明方向外,還可以充分發展他們的創造性思維。
我們不否認科學家有時會憑著自己的直覺或想象作出科學猜想,但我們應該看到,科學家的直覺或想象是建立在大量經驗積累和對相關問題深入思考的基礎之上的,是一種帶有靈感色彩的頓悟。我們不能只看到科學家的直覺與頓悟,而忽視隱藏在直覺判斷背后的理性思考。因此,我們在培養學生猜想能力的時候,不能僅僅停留在讓學生憑著直覺做出猜想,而應當引導他們更多地進行理性思考。學生只有學會了理性思考,他們的科學猜想能力才可能得到切實提高。猜想雖然是未經證實的觀點和判斷,但并不意味著它可以是毫無根據的“胡猜亂想”,學生只有了解了猜想的意義,掌握了猜想的方法,才能大膽而合理地提出有價值的猜想。在實際教學中,可以采取以下方法來提高學生的猜想能力。
1.對現象分析歸納進行猜想
我們要善于引導學生對一些科學現象進行分析和歸納,從而提出猜想。許多事物表面上看各有不同,但其所產生的科學現象卻有著相同的原理。比如,在執教《聲音的秘密》一課時,可以用下面這些科學現象引導學生猜想。
在一個小鼓上放幾個乒乓球,敲擊小鼓,學生觀察到發聲、乒乓球跳了起來。
撥動尺子,發出聲音的同時,尺子上下顫動。
撥動拉緊的皮筋,發聲的同時,皮筋顫動。
用手撫摸聲帶,發聲的同時,感覺到聲帶的振動。
學生通過對這些生活中常見的實例進行分析和歸納,經過理性思考,就能夠猜想:聲音可能是由物體的振動產生的。
2.用數學思維引導猜想
我們可以把數學思維引入科學教學中,如執教《水落鹽出》一課時就可以用這種方法。我們可以用數學式引導學生猜想:鹽+水=鹽水,那么,鹽水-水=鹽。只要把水去掉,剩下的就是鹽了。這樣就可以把學生的探究引導到如何把水去掉上,學生對生活中水蒸發的現象并不陌生,探究起來就容易多了。
3.針對物體的組成進行猜想
如在執教《電磁鐵》一課時,學生了解了電磁鐵由導線、電池、鐵芯組成,可以引導他們圍繞組成電磁鐵的導線、電池、鐵芯的形狀、性質、特性進行猜想,并對比研究學習過的磁鐵,猜想電磁鐵可能具有什么樣的特性,這樣就可以使學生在猜想時,思考方向更加明確。
4.用聯想的方式進行猜想
用聯想的方式進行猜想,就是要教會學生用身邊熟悉的事物來猜想具有相同或相似特點的事物。可以引導學生依據已有的知識和經驗來猜想,也可以引導他們依據從書本、網絡等渠道獲得的信息來猜想,讓他們意識到自己憑什么作出某種判斷或猜測。比如,鯨魚為什么會噴水柱?學生都知道鯨魚,有的同學還知道鯨魚其實不是魚類,而是哺乳動物。基于這種情況,就可以啟發學生思考:鯨魚噴水柱為什么每隔一段時間就要噴一次?在我們的周圍有哪些是哺乳動物?它們是怎樣呼吸的?通過這樣的聯想,學生就不難猜想鯨魚噴水柱的原因了。
5.利用有效反思進行猜想
學生在猜想的過程中難免有差錯,這種差錯表面看起來不利于教學,但如果能及時引導他們對自己的猜想進行反思,也可以成為引導他們猜想的資源。如一位老師在執教《植物角里的科學》一課時,對植物生長不好的現象,學生們提出了十多種猜想,有的認為是風刮的,有的認為是雨打的,有的認為是人為造成的,還有的認為是病蟲害造成的……很顯然,這些猜想中有的是不符合植物角的環境條件的。教師沒有直接否定或肯定學生的猜想,而是引導他們對這些猜想進行反思、交流,重新認真觀察和分析植物角的實際環境,像風吹雨打等一些不合理的猜想被否定了,而諸如光照、水源等猜想得到確認,下一步的探究方向也就明確了。
安徽省滁州市第一小學(239000)?