在物理“猜想”中達(dá)到情境共融

許曉玲 楊立家 （甘肅民勤縣第六中學(xué)）

“猜想”不是隨心所欲的亂想，它是一種思維品質(zhì)，是建立在物理知識基礎(chǔ)上，由觀察到的物理現(xiàn)象延伸而來的創(chuàng)造性思維過程。物理學(xué)中，“猜想”的價(jià)值顯而易見，它能夠有效激活學(xué)生的想象力。現(xiàn)結(jié)合“浮力”實(shí)驗(yàn)，就“猜想”與“情境”融合課堂的構(gòu)建展開探討。

一、結(jié)合“浮力”實(shí)驗(yàn)，分析“猜想”的引領(lǐng)趨向

“浮力”是初中物理重要內(nèi)容。講授“浮力”實(shí)驗(yàn)的過程中，教師就可以融入猜想。浮力在生活中較為常見，我們可以通過猜想活動(dòng)，讓學(xué)生觀察浮力實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑精神，發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)。在本節(jié)“浮力”實(shí)驗(yàn)中，對猜想的應(yīng)用有兩種類型：一種是開放性猜想；另一種是形式性猜想。當(dāng)物體沉入水中，借助于彈簧測力計(jì)來測量浮力大小，引出問題：這時(shí)的物體受到浮力的影響嗎？請同學(xué)們思考影響浮力的因素有哪些？有學(xué)生認(rèn)為，物體的體積、物體的質(zhì)量、物體底部所處深度、物體密度、液體密度都與浮力有關(guān)系。還有學(xué)生認(rèn)為，與液體體積、液體質(zhì)量、物體底面積等有關(guān)。我們將這些因素展示在黑板上，然后，結(jié)合本節(jié)教學(xué)主題讓學(xué)生去猜想哪些因素與浮力有關(guān)。但因猜想的內(nèi)容有點(diǎn)多，導(dǎo)致后續(xù)驗(yàn)證方法無法統(tǒng)一。教師在引導(dǎo)學(xué)生的過程中，由于未做限制，導(dǎo)致猜想方向五花八門，反而擾亂了教學(xué)秩序。在形式性猜想下，讓學(xué)生自己動(dòng)手來體驗(yàn)“浮力”。一名學(xué)生將小球慢慢按入水中，體會(huì)浮力的大小；另一名學(xué)生將籃球慢慢按入水罐中，體會(huì)浮力大小。教師提問：請說明浮力與哪些因素有關(guān)？有學(xué)生認(rèn)為與物體體積、水的質(zhì)量、物體直徑有關(guān)。教師順勢引導(dǎo)，請第二個(gè)同學(xué)說明，在籃球浸入水中時(shí)，浮力是如何變化的？學(xué)生得出浮力是逐漸變大。這時(shí)，籃球排開水的體積是不是越來越大？說明浮力大小與籃球排開水的體積有關(guān)嗎？同樣，如果我們將水里增加鹽，在鹽水里籃球的浮力會(huì)怎樣？是否與液體的密度有關(guān)？顯然，教師的引導(dǎo)非常有利于激活學(xué)生的猜想意識，讓學(xué)生對浮力影響因素展開探究。

二、把握“猜想”與“情境”的融合，增強(qiáng)學(xué)生自主探究意識

物理學(xué)習(xí)中，特別是結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)來分析物理問題時(shí)，教師要善于使用“情境”教學(xué)，將“猜想”融入“情境”，讓學(xué)生能夠在情境中去感知物理知識，去展開物理想象空間，提高“猜想”的有效性。“猜想”不是胡亂下結(jié)論，而是基于學(xué)生的已知經(jīng)驗(yàn)，從物理問題探索中得出可能的結(jié)論。“猜想”不能不加限制，而是要順著教學(xué)進(jìn)程構(gòu)建形式性猜想，使猜想能夠貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，讓學(xué)生在深思熟慮的基礎(chǔ)上去猜想。物理情境的構(gòu)建實(shí)質(zhì)是利用物理問題來構(gòu)建學(xué)習(xí)情境。可以是實(shí)驗(yàn)過程，可以是一張圖片，可以是一段視頻，可以是一個(gè)游戲活動(dòng)等。教師要注重情境化教學(xué)，要將“猜想”滲透其中。物理學(xué)中的很多猜想都是建立在情境化體驗(yàn)中。在浮力探究實(shí)驗(yàn)中，結(jié)合形式性“猜想”，學(xué)生能很快找到與“浮力”有關(guān)的因素，并從物理視角來總結(jié)，達(dá)到“猜想”與“情境”的共生互促。教師在引導(dǎo)學(xué)生“猜想”時(shí)，要圍繞實(shí)驗(yàn)情境，鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手體驗(yàn)，從操作中獲得經(jīng)驗(yàn)，從思考中獲得感悟。同時(shí)，在進(jìn)行“猜想”時(shí)，還要順應(yīng)“情境”，深化學(xué)生對物理問題的理解。

三、關(guān)注融入方法，發(fā)展學(xué)生的“猜想”力

“浮力”實(shí)驗(yàn)中，重點(diǎn)在于探析影響“浮力”的因素。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出發(fā)，鼓勵(lì)學(xué)生去“猜想”，教師要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已有經(jīng)驗(yàn)來建構(gòu)有意義的猜想。在重物浸入水的過程中，彈簧測力計(jì)上的讀數(shù)也會(huì)發(fā)生變化。學(xué)生通過記錄示數(shù)，對照重物在水中的水位變化；接著，以鹽水為對照，重復(fù)實(shí)驗(yàn)并觀察記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。由此展開猜想，彈簧測力計(jì)示數(shù)與水位變化有何關(guān)系？物體浸入水中后，測力計(jì)上的示數(shù)與水位有何關(guān)系？測力計(jì)示數(shù)在什么時(shí)候不變化？通過引導(dǎo)學(xué)生“猜想”，幫助學(xué)生形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟孪肓?xí)慣。由此得出，影響“浮力”的因素與液體密度、排開液體體積、物體底部與液面深度等因素有關(guān)。在“猜想”的引領(lǐng)下，學(xué)生能夠擯棄更多的干擾因素，避免出現(xiàn)胡亂“猜想”的情況。同時(shí)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)物理教學(xué)情境，驗(yàn)證“猜想”，提高課堂教學(xué)效率。

總之，“猜想”環(huán)節(jié)與“情境”互融，更有助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，并讓學(xué)生從體驗(yàn)中領(lǐng)悟物理變量之間的關(guān)聯(lián)性，讓猜想更具有思維價(jià)值。