強(qiáng)化學(xué)生的猜想與假設(shè)意識(shí)

◇劉子彤（江蘇：徐州市銅山區(qū)行知實(shí)驗(yàn)小學(xué)）

猜想與假設(shè)是培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)思維的搖籃。小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)自身帶有趣味性、開(kāi)放性的特點(diǎn)，依靠對(duì)自然、生物、物理知識(shí)的解讀培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，促使小學(xué)生形成優(yōu)秀的科學(xué)素養(yǎng)，有效落實(shí)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的猜想與假設(shè)意識(shí)，有助于教學(xué)模式的進(jìn)一步更新，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。教師可以從科學(xué)現(xiàn)象、生活常識(shí)等角度引導(dǎo)小學(xué)生展開(kāi)思考，有助于學(xué)生猜想與假設(shè)能力的快速成型。

一、培養(yǎng)學(xué)生猜想與假設(shè)意識(shí)的意義

（一）調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

學(xué)生對(duì)于科學(xué)知識(shí)的掌握始于探究活動(dòng)，只有對(duì)科學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)原理有了探究熱情，才能夠積極參與學(xué)習(xí)，以科學(xué)思維探索科學(xué)知識(shí)，提高科學(xué)探究能力，提升學(xué)科素養(yǎng)。傳統(tǒng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)從教材知識(shí)入手，結(jié)合科學(xué)知識(shí)與教學(xué)任務(wù)實(shí)施教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生缺乏獨(dú)立探索的機(jī)會(huì)，難以了解事物的本質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生的猜想與假設(shè)意識(shí)，可以將枯燥的科學(xué)教學(xué)活動(dòng)轉(zhuǎn)化為自由探索的過(guò)程，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時(shí)大膽做出猜想與假設(shè)，從而掌握學(xué)科知識(shí)核心內(nèi)涵，確定小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)方向。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，指向猜想與假設(shè)意識(shí)培養(yǎng)的教學(xué)模式更加關(guān)注學(xué)生的主觀能動(dòng)性。在實(shí)施教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，結(jié)合學(xué)生的科學(xué)思維與實(shí)際學(xué)習(xí)需求推動(dòng)教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知能力與學(xué)習(xí)能力才可以逐步提升。

（二）改變科學(xué)教學(xué)模式

新課標(biāo)指出，現(xiàn)代教育要不斷深化教學(xué)改革工作，將教師主導(dǎo)的課堂轉(zhuǎn)化為以生為本的課堂，圍繞學(xué)生的發(fā)展和學(xué)科素養(yǎng)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，體現(xiàn)以人為本的教學(xué)理念。在組織教學(xué)工作的過(guò)程中，不僅要關(guān)注學(xué)生科學(xué)技能的表現(xiàn)特點(diǎn)，還要對(duì)小學(xué)生的科學(xué)意識(shí)與學(xué)習(xí)能力開(kāi)展訓(xùn)練，促使學(xué)生快速掌握科學(xué)知識(shí)。基于這一要求，必須對(duì)小學(xué)科學(xué)教學(xué)模式進(jìn)行調(diào)整，將科學(xué)理論內(nèi)化為引導(dǎo)學(xué)生不斷成長(zhǎng)的教學(xué)元素，發(fā)展學(xué)生的核心技能。培養(yǎng)學(xué)生的猜想與假設(shè)意識(shí)，可以建立以生為本的教學(xué)課堂：教師圍繞著生活現(xiàn)象、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等素材引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，學(xué)生則在學(xué)習(xí)的過(guò)程中給出多元化假設(shè)結(jié)論，從而基于學(xué)生的認(rèn)知視角開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。在培養(yǎng)小學(xué)生猜想與假設(shè)意識(shí)的過(guò)程中，教學(xué)活動(dòng)以學(xué)生的觀點(diǎn)為參考，教師對(duì)學(xué)生實(shí)施全方位的引導(dǎo)，使科學(xué)教學(xué)模式更為合理，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得到進(jìn)一步提升。

二、培養(yǎng)小學(xué)生猜想與假設(shè)意識(shí)的策略

（一）開(kāi)展生活化教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)熱情

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的猜想與假設(shè)意識(shí)，要關(guān)注小學(xué)生的主觀學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生在應(yīng)用課程知識(shí)的同時(shí)展開(kāi)高效學(xué)習(xí)，保障科學(xué)教學(xué)與學(xué)生的認(rèn)知完美對(duì)接。傳統(tǒng)的科學(xué)教學(xué)依靠實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)象來(lái)展示理論知識(shí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中只能掌握標(biāo)準(zhǔn)答案，課程教學(xué)活動(dòng)與學(xué)生的主觀學(xué)習(xí)熱情脫節(jié)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得不到滿足。培養(yǎng)學(xué)生的猜想與假設(shè)意識(shí)，要為學(xué)生提供探究學(xué)習(xí)的素材，以學(xué)生的主觀熱情來(lái)實(shí)施教學(xué)活動(dòng)，啟發(fā)小學(xué)生的猜想與假設(shè)意識(shí)。

以教科版二年級(jí)下冊(cè)小學(xué)科學(xué)教材《測(cè)試反應(yīng)快慢》一課的教學(xué)為例，教師為學(xué)生導(dǎo)入生活化場(chǎng)景，在場(chǎng)景中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，加深學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。如下列場(chǎng)景所示：甲經(jīng)過(guò)乙的桌子時(shí)不小心碰到了乙的墨水瓶，墨水瓶馬上就要摔到地上。甲瞬間反應(yīng)，將墨水瓶穩(wěn)穩(wěn)地接在了手里，而乙此時(shí)剛剛注意到掉落的墨水瓶，請(qǐng)問(wèn)，二人誰(shuí)的反應(yīng)更快？

在提出問(wèn)題之后，要求小學(xué)生進(jìn)行場(chǎng)景模擬，培養(yǎng)他們的猜想與假設(shè)意識(shí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時(shí)做出假設(shè)，嘗試在課堂上進(jìn)行驗(yàn)證：部分學(xué)生認(rèn)為，甲的反應(yīng)更快，因?yàn)槠湓谧⒁獾侥康袈渲蟊阋呀?jīng)做出了動(dòng)作；部分學(xué)生認(rèn)為，人與人之間的反應(yīng)速度是一樣的，甲之所以能夠快速做出反應(yīng)，是因?yàn)榧椎淖⒁饬Ψ旁诹酥車挛锷稀．?dāng)學(xué)生給出假設(shè)之后，對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行重現(xiàn)：教師讓學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)游戲，以兩名學(xué)生為一組，選擇木塊、鉛筆、橡皮等材料進(jìn)行掉落測(cè)試，測(cè)試學(xué)生的反應(yīng)速度，觀察其是否存在差異，這一過(guò)程可以有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。當(dāng)學(xué)生完成反應(yīng)快慢的測(cè)試任務(wù)之后，再用所得到的結(jié)論來(lái)解決課堂上提出的相關(guān)假設(shè)與猜想，驗(yàn)證課程知識(shí)。生活化教學(xué)從直觀的材料與事件入手，對(duì)小學(xué)生實(shí)施教學(xué)引導(dǎo)，重視生活化教學(xué)元素的開(kāi)發(fā)，能夠進(jìn)一步調(diào)動(dòng)小學(xué)生的科學(xué)探究熱情。

（二）設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)

小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)不要與實(shí)踐活動(dòng)脫節(jié)。為了幫助學(xué)生更為直觀地掌握科學(xué)知識(shí)，越來(lái)越多的教師開(kāi)始嘗試組織各類科學(xué)活動(dòng)，從而引導(dǎo)小學(xué)生探究科學(xué)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。在培養(yǎng)學(xué)生的猜想與假設(shè)意識(shí)的過(guò)程中，要為學(xué)生提供驗(yàn)證科學(xué)知識(shí)的機(jī)會(huì)，基于實(shí)踐視角展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)，啟發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性，創(chuàng)新小學(xué)科學(xué)教育模式，讓學(xué)生在實(shí)踐、驗(yàn)證的過(guò)程中掌握科學(xué)學(xué)習(xí)元素。

以教科版四年級(jí)下冊(cè)教材《種子的傳播》一課的教學(xué)為例，可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)主題活動(dòng)，借由提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、實(shí)踐驗(yàn)證的全新教學(xué)模式引導(dǎo)學(xué)生在生活中進(jìn)行科學(xué)探究。教師為學(xué)生下發(fā)“種子傳播方式調(diào)查表”，在表格中要求學(xué)生完成科學(xué)探究任務(wù)：從種子的傳播特點(diǎn)入手，思考一下，不同植物的種子是如何進(jìn)行傳播的？在提出互動(dòng)問(wèn)題之后，要求學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中做出假設(shè)，如下列學(xué)生的猜想與假設(shè)。

種子的傳播方式是相同的，都是將種子直接播撒在泥土中；

種子的傳播方式存在不同的差異，有些種子可以自主傳播，有些種子需要借助其他動(dòng)物的幫助。

在學(xué)生給出猜想與假設(shè)之后，結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)讓學(xué)生展開(kāi)交流活動(dòng)。學(xué)生在實(shí)際調(diào)查的過(guò)程中掌握了種子的傳播特點(diǎn)：部分植物的種子確實(shí)能夠獨(dú)立傳播，如蒲公英種子、玉蘭花種子，其成熟之后的種子會(huì)撒落各地，隨風(fēng)飄散，完成繁衍；部分植物的種子無(wú)法自主傳播，如蒼耳的種子，其在成熟之后依舊牢牢地吸附在植株上，需要附著在動(dòng)物的皮毛上才能向遠(yuǎn)方遷徙。在提出問(wèn)題之后，要求學(xué)生結(jié)合科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行探索，搜集生活中的科學(xué)知識(shí)，將生活加工為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的第二課堂。教師也可以提出新的探究問(wèn)題：以蘋(píng)果為例，蘋(píng)果成熟之后便會(huì)掉落在地上，其同樣可以完成傳播，卻為何要生長(zhǎng)甜美的果肉？繼續(xù)要求學(xué)生先給出猜想與假設(shè)，在思考后再給出答案：甜美的果肉可以吸引動(dòng)物取食，將種子帶向遠(yuǎn)方，降低區(qū)域內(nèi)的植物生存壓力。在培養(yǎng)學(xué)生猜想與假設(shè)意識(shí)的過(guò)程中，要善于挖掘生活中的教學(xué)元素，認(rèn)知科學(xué)知識(shí)，以此培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究技能。

（三）設(shè)計(jì)趣味化實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證科學(xué)知識(shí)

培養(yǎng)學(xué)生的猜想與假設(shè)意識(shí)，除了要求學(xué)生進(jìn)行猜想，給出假設(shè)之外，還要幫助學(xué)生解決在猜想與假設(shè)的過(guò)程中所提出的相關(guān)問(wèn)題，驗(yàn)證科學(xué)知識(shí)，從而培養(yǎng)小學(xué)生開(kāi)展深度學(xué)習(xí)的高階思維。設(shè)計(jì)趣味化實(shí)驗(yàn)，能夠?qū)⑻摂M的猜想與假設(shè)轉(zhuǎn)化為直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在實(shí)施教學(xué)活動(dòng)的同時(shí)幫助小學(xué)生驗(yàn)證科學(xué)知識(shí)，使其形成繼續(xù)猜想、深度假設(shè)的學(xué)習(xí)熱情。在教學(xué)的過(guò)程中讓學(xué)生展開(kāi)交流，依靠趣味化實(shí)驗(yàn)提高小學(xué)生的猜想與假設(shè)能力，有助于教學(xué)活動(dòng)的創(chuàng)新。

以教科版四年級(jí)下冊(cè)教材《導(dǎo)體和絕緣體》一課的教學(xué)為例，可以結(jié)合科學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行假設(shè)。在教學(xué)中，利用虛擬實(shí)驗(yàn)室組織實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，根據(jù)教師的操作呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：首先，在電路中加入多個(gè)導(dǎo)體，與電源、小燈泡連接，當(dāng)教師點(diǎn)擊“啟動(dòng)電路”的按鈕之后，小燈泡被燒毀；隨后設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)，在電路中加入多個(gè)絕緣體，點(diǎn)擊“啟動(dòng)電路”，發(fā)現(xiàn)電路無(wú)法啟動(dòng)，小燈泡不亮。結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生給出如下猜想與假設(shè)。

導(dǎo)體與小燈泡相連，啟動(dòng)電路之后小燈泡燒毀，證明導(dǎo)體中可以通電；絕緣體加入電路中，啟動(dòng)之后電路無(wú)法運(yùn)行，證明絕緣體可以阻礙電流通過(guò)。

在學(xué)生給出假設(shè)之后，繼續(xù)利用實(shí)踐實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生驗(yàn)證假設(shè)與猜想：準(zhǔn)備安全電池、電流表等材料進(jìn)行測(cè)試，在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行規(guī)范實(shí)驗(yàn)：當(dāng)導(dǎo)體與電路連接并通過(guò)電流表時(shí)，電流表有讀數(shù)，讀數(shù)為安全電池的標(biāo)定電壓；當(dāng)絕緣體與電路連接并通過(guò)電流表時(shí)，電流表中沒(méi)有讀數(shù)，證明絕緣體可以阻斷電流。在進(jìn)行互動(dòng)之后，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象當(dāng)中驗(yàn)證科學(xué)知識(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知與自主學(xué)習(xí)能力。提出猜想與假設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行驗(yàn)證，可以進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的猜想熱情，提高學(xué)生的猜想與假設(shè)能力。

（四）組織小組交流，開(kāi)展深度學(xué)習(xí)

小學(xué)生的思維極為活躍，他們?cè)谶M(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中，已經(jīng)嘗試著圍繞科學(xué)現(xiàn)象與科學(xué)知識(shí)做出猜想與假設(shè)，從而深度認(rèn)知科學(xué)知識(shí)。觀點(diǎn)不同，學(xué)生所給出的猜想與假設(shè)也存在著較大差別。組織小組交流活動(dòng)，為學(xué)生創(chuàng)造展現(xiàn)思維與靈感的機(jī)會(huì)，有助于教學(xué)活動(dòng)的進(jìn)一步優(yōu)化。教師要開(kāi)發(fā)小組交流模塊，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，在交流的過(guò)程中做出猜想與假設(shè)，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力。

以教科版四年級(jí)下冊(cè)科學(xué)教材《巖石的組成》一課教學(xué)為例，可以要求學(xué)生自由組成學(xué)習(xí)小組，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中探究巖石的組成成分，將猜想與假設(shè)呈現(xiàn)在課堂上，進(jìn)行科學(xué)討論活動(dòng)。學(xué)生在互動(dòng)的同時(shí)分享學(xué)科知識(shí)，再進(jìn)行深度交流。一些學(xué)生認(rèn)為，巖石是由最小的石塊顆粒構(gòu)成的，其組成成分僅僅包含石頭；一些學(xué)生則認(rèn)為，巖石中應(yīng)該包含土壤、沙礫等材料。在學(xué)生展開(kāi)討論的過(guò)程中，教師先不要對(duì)學(xué)生觀點(diǎn)的對(duì)錯(cuò)進(jìn)行評(píng)價(jià)，而是要求學(xué)生展開(kāi)自主化學(xué)習(xí)，利用不同的巖石、材料來(lái)驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)，嘗試說(shuō)明巖石的組成成分，在小組化交流中驗(yàn)證自己的猜想與假設(shè)。巖石的材質(zhì)不同，其構(gòu)成也存在著較大差別，如礫石，其結(jié)構(gòu)較為松散，除了石頭之外，還包含著土壤、沙子等其他材料；而對(duì)于結(jié)構(gòu)較為緊密的石頭如花崗巖等，巖石本身為一個(gè)整體，并不存在其他雜質(zhì)。教師可為學(xué)生制作“科學(xué)探究調(diào)查表”，在表格當(dāng)中針對(duì)巖石的性質(zhì)、組成進(jìn)行調(diào)查，引導(dǎo)學(xué)生做出假設(shè)，結(jié)合相關(guān)巖石材料展開(kāi)科學(xué)探究活動(dòng)，驗(yàn)證自己的假設(shè)與猜想，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)推理能力。

三、結(jié)語(yǔ)

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的猜想與假設(shè)意識(shí)，有利于小學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)熱情和科學(xué)思維的形成。教師要嘗試建立指向?qū)W生科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)模式，圍繞著科學(xué)活動(dòng)、生活現(xiàn)象調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲，在教學(xué)的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的探究性思維，嘗試對(duì)科學(xué)活動(dòng)中的科學(xué)知識(shí)進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)，以此培養(yǎng)學(xué)生的猜想與假設(shè)意識(shí)。