引導猜想 揚起科學教學的風帆

郭玉定

（江蘇省揚州市邗江區方巷鎮中心小學，江蘇揚州 225117）

引 言

隨著新課程改革的不斷推行，在小學科學教學中，猜想成了科學探究的重要組成部分。然而，在目前的課堂教學中，教師較多的還是向學生灌輸知識，學生很少有機會自主展開猜想。即便有，學生也很少關注猜想的理由和依據，其猜想趨于盲目化，有走過場的感覺。筆者在引導學生展開科學猜想的過程中，注重引導學生掌握正確的猜想方式，讓學生在猜想后展開實證探究，促使學生更理性地展開思考。

一、創設情境，激活心理漣漪

要引導學生積極展開猜想，教師首先要創設猜想的情境。筆者在教學中會先給學生展示一個小實驗，并讓學生分析該實驗體現了怎樣的科學原理。這樣就將學生帶入了特定的實驗情境中。此后，筆者又組織學生展開自主猜想，如嘗試將原實驗中的某些材料替換成其他的材料，并猜想是否會發生變化；或者可以改變實驗的條件，如改變壓力、溫度等，這樣就能讓學生在合理的情境中展開猜想，其猜想也會更為有效。

例如，在教學《摩擦力的秘密》一內容時，首先，筆者給學生展示了一個小實驗，將一塊磚放在一面粗糙的木板上，然后用測力計拉一下，讓學生記錄數值，之后又在光滑的木板上拉一下，讓學生再次記錄數值；其次，引導學生展開比較，讓學生說一說從中能得到哪些信息。通過這個實驗，筆者將摩擦力這個概念引入教學中，給學生創設了相關的情境，并鼓勵學生展開猜想，讓其思考是否能更換其中的某些信息，促使摩擦力發生變化。學生首先將注意力放在了木板的粗糙度上，通過實驗可以證明木板的粗糙程度影響著摩擦力，于是有學生提出了猜想：“如果木板更為粗糙，如像樓梯一樣一格一格，是否需要的拉力就更大呢？”還有學生提出了與眾不同的猜想：“現在的板都是放平的，如果板本身就有一個坡度的話，結果是否一樣呢？”筆者鼓勵學生圍繞自己的猜想展開實驗，嘗試驗證猜想。

創設情境的方式一方面能將學生帶入特定的情境中，引發其思考；另一方面則能讓學生的猜想有一定的依據，避免毫無邊際地胡亂猜想[1]。這樣的猜想顯然更為有效，筆者引導學生展開實驗驗證，讓學生親手驗證自己的猜想，這樣學生就會更加投入。

二、比較歸納，建構解釋模型

在引導學生猜想的過程中，不能只猜想而不思考，猜想的目的是促使學生自主建構知識，提高科學素養。筆者在教學中嘗試讓學生從周圍的事物或現象中獲得已有的知識，并在此基礎上展開遷移。這樣，學生就可以在比較和歸納的過程中嘗試自主建構解釋模型，并學會理性思考，以解決各種猜想的問題。

例如，在教學《光的行進》一內容時，筆者組織學生參與“小孔成像”的實驗。在該實驗中，有學生提出了自己的猜想：“為什么這個實驗叫作小孔成像呢？難道孔大就不能成像了嗎？”此時另有學生提出了建議：“我們是不是應該驗證一下，看看孔到底要小到怎樣的程度才能成像？”筆者肯定了學生的看法，然后組織學生展開自主實驗，并要求學生將實驗收獲的數據整理起來，進行歸納，嘗試自主建構解釋模型。有學生在分別計算了小孔的大小和距離后提出了自己總結的觀點：“孔越是小的話，出現的像就越是清晰，相反，孔如果變大的話，就會不清晰。”還有學生補充了該解釋模型，提出：“我發現距離在其中也十分重要，如果距離夠大的話，即使孔大一些，還是能夠成像。”筆者組織學生將總結出的數據整理成圖表，更清晰地展現實驗數據。

學者蘇霍姆林斯基提出，在人們的心靈深處都有一種需要，就是感受自己是一個發現者和研究者[2]。在指導學生展開猜想的過程中，教師要讓學生展開完整的探究活動，不僅要學生嘗試猜想，還要其嘗試發現和研究，并嘗試自主解釋其中的某些問題，這樣才能讓學生運用科學的思維解決自己發現的問題。

三、動手操作，自主實驗驗證

在學生提出了科學猜想后，筆者還鼓勵學生通過自主驗證的方式來獲得結果。在此過程中，學生要嘗試展開分析，提出自己的想法，然后展開科學的實驗。在實驗中，學生會發現某些猜想其實是錯誤的，筆者鼓勵學生不要因此而感到泄氣，因為科學猜想的真正目的不是驗證自己的猜想是否正確，而是形成科學思考的能力，這才是真正的收獲。

例如，在學習怎樣運動重物《斜坡的啟示》的過程中，有學生提出了自己的猜想：“利用斜面搬運重物真的能夠省力嗎？斜面省力到底和哪些因素有關呢？”也有學生提出了自己的觀點，認為：“斜坡如果大的話，需要拉的距離就會減少，這樣是不是就能更加省力了呢？”筆者并沒有直接給出學生答案，而是指導學生展開自主驗證。學生嘗試組成實驗小組，通過分工合作的方式展開活動，一個學生嘗試按照順序搭建不同坡度的斜坡，另一個學生嘗試記錄下小車上坡所需的拉力。筆者提醒學生思考：“每組實驗是不是只做一次就能得到準確的答案呢？”“在實驗中要注意什么呢？”在學生完成實驗后，筆者鼓勵學生進行總結，學生發現：“和之前的猜想相反，斜面越平緩越省力。”這樣，學生就推翻了自己的猜想，筆者又鼓勵學生嘗試提出新的猜想，并再次展開驗證。

筆者組織學生展開小組活動，學生不僅要商討自己猜想的內容，還要思考如何合理設計實驗才能更好地展開驗證。學生在探究的過程中可能會出現一些矛盾，這時，筆者就會組織學生通過實驗的方式進行分析、驗證，看誰的看法更為準確。這樣的活動進一步激發了學生的探究欲望。

四、理性反思，深化探究精神

在科學實驗的過程中，筆者還鼓勵學生展開理性反思，尤其是當科學實驗的結果和自己的猜想出現較大差異時。這樣學生就能重組自己頭腦中的知識，嘗試形成新的認知結構，從而使其深化探究精神，形成嚴謹的科學態度。

例如，在教學《使沉在水里的物體浮起來》一內容時，筆者組織學生參與讓雞蛋漂浮在水面上的實驗活動。筆者首先給學生介紹了死海的情況，引導學生進行思考，能否借鑒死海讓物體漂浮的方法，讓雞蛋漂浮在水面上。學生提出可以在水中加鹽，讓雞蛋漂浮。筆者組織學生展開實驗，但是實驗失敗了，雞蛋無法漂浮。這時，筆者組織學生展開理性反思，思考雞蛋沒有漂浮的原因。例如，有學生提出：“死海里的鹽分很大，是不是我們在水中放的鹽不夠多，所以才漂不起來呢？”筆者鼓勵學生繼續實驗，嘗試再次探索。學生發現，增加鹽的量后，雞蛋果然漂浮起來了。之后，筆者鼓勵學生展開自主總結，如有學生提出了總結信息：“加鹽之后，水的密度就會變大，如果鹽水的濃度夠大的話，密度就會更大，這樣就能讓雞蛋漂起來，如果密度不夠大的話，那么雞蛋就漂不起來。”在理性反思中，學生的探究能力更強了。

在不斷反思的過程中，學生的猜想會逐步變得深入，變得更為理性。同時，學生也會認識到猜想時要考慮周全，有時候猜想可能是錯誤的，但他們逐步會懂得如何辯證地思考問題，從而不斷提升自身的思維能力。

結 語

筆者在指導學生展開小學科學的學習時，鼓勵學生積極展開科學實驗，讓學生在猜想、驗證和反思的過程中不斷地積累知識，讓學生的經驗變得更為豐富，這樣，學生的猜想能力就會得到不斷提高，進而其思維能力也能得到強化。