小學(xué)科學(xué)論文：小學(xué)科學(xué)探究過程中猜測(cè)活動(dòng)的指導(dǎo)策略.doc

猜測(cè)乃發(fā)現(xiàn)之母小學(xué)科學(xué)探究過程中猜測(cè)活動(dòng)的指導(dǎo)策略【摘要】 猜測(cè)在探究過程中具有先導(dǎo)作用,對(duì)猜測(cè)活動(dòng)的指導(dǎo)策略包括： 多給學(xué)生猜測(cè)的機(jī)會(huì)、正確對(duì)待錯(cuò)誤的猜測(cè)、力求猜測(cè)與計(jì)劃整合。并提出培養(yǎng)學(xué)生猜測(cè)能力的三個(gè)途徑?！娟P(guān)鍵詞】猜測(cè) 探究 SDDS模型牛頓說: “沒有大膽的猜測(cè)，就不可能有偉大的發(fā)現(xiàn)”。猜測(cè)是在已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)提出的問題加以分析、加工、歸納，通過判斷、推理、聯(lián)想和綜合，對(duì)問題結(jié)果做出假設(shè)和預(yù)測(cè)。猜測(cè)是科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)，是科學(xué)原理產(chǎn)生的前提，許多偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)都誕生在猜想的基礎(chǔ)上。從經(jīng)典的蘋果樹下的思考到廣受關(guān)注的蟲洞理論和超弦理論，均是源于科學(xué)猜測(cè)，并在不斷的猜測(cè)中發(fā)展的。在國(guó)外關(guān)于科學(xué)探究的認(rèn)知過程的研究中,由Klahr和Dearch(1988)提出的雙重空間搜索的科學(xué)發(fā)現(xiàn)模型(SDDS模型)最有影響。此模型認(rèn)為：搜索假設(shè)空間、檢驗(yàn)假設(shè)和評(píng)價(jià)證據(jù)是科學(xué)探究的認(rèn)知過程的三個(gè)成分。假設(shè)空間是由學(xué)習(xí)者在探究活動(dòng)中所提出的各種不同假設(shè)構(gòu)成的。在搜索假設(shè)空間時(shí)，與探究的問題相關(guān)的領(lǐng)域性知識(shí)如概念、原理、日常經(jīng)驗(yàn)等首先會(huì)影響假設(shè)空間的搜索，學(xué)習(xí)者根據(jù)這些已有觀念決定哪些假設(shè)是值得檢驗(yàn)的，哪些假設(shè)是不必去嘗試的。小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)中，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)習(xí)群體對(duì)提出的問題進(jìn)行假設(shè)空間的搜索，在對(duì)話和討論中利用全體學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)各種猜測(cè)加以分析比較，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)提出探究路徑，讓猜測(cè)成為科學(xué)問題過渡到構(gòu)建科學(xué)概念的橋梁。一 多給學(xué)生猜測(cè)的機(jī)會(huì)努力創(chuàng)設(shè)適宜的猜測(cè)情境，多給學(xué)生猜測(cè)的機(jī)會(huì)，積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行大膽猜測(cè)。這樣，不僅能激發(fā)學(xué)生的探究熱情，享受自主探究的樂趣，更能讓學(xué)生在“猜測(cè) 驗(yàn)證”探究過程中提高科學(xué)素質(zhì)。在食鹽在水里溶解了這個(gè)探究活動(dòng)的“面粉在水中溶解了嗎”環(huán)節(jié)中，就給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了三次猜測(cè)的機(jī)會(huì)：在學(xué)生探究鹽和沙子是否在水中溶解的背景下，出示面粉，讓學(xué)生對(duì)“面粉在水中會(huì)溶解嗎”的探究目標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的猜測(cè)。以前的生活經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)鹽和沙子探究后建構(gòu)的溶解前概念，影響著學(xué)生假設(shè)空間的搜索：兩種物質(zhì)混合后其中一種物質(zhì)消失了的溶解概念表征與面粉和水混合后成為面團(tuán)的經(jīng)驗(yàn)直接影響著猜測(cè)結(jié)果。猜測(cè)面粉能在水中溶解的比例達(dá)80（表1）。（表1） 學(xué)生對(duì)“面粉在水中溶解了嗎”的三次猜測(cè)情況統(tǒng)計(jì)表301303304305306307308309310311312實(shí)驗(yàn)前溶 解353732383029343723313235879.73不溶解45621083313676714.92不確定2031042154224 5.34攪拌后溶 解323128222933282728263031469.93不溶解8119178761210131111224.94不確定1042315232023 5.12過濾后溶 解475361540138107516.70不溶解373434383325324026333136380.85不確定0120113120011 2.45學(xué)制改革實(shí)驗(yàn)，將四上的教材平移到三下學(xué)習(xí)。第二次猜測(cè)則是在學(xué)生完成十份的冷水與一份的面粉混合實(shí)驗(yàn)操作之后進(jìn)行的，部分學(xué)生類比了鹽、沙子和面粉，感覺到面粉與前兩種物質(zhì)與水混合后的情況均有差異，因此猜測(cè)面粉能在水中溶解的人數(shù)下降了近十個(gè)百分點(diǎn)。此時(shí)教師引入過濾概念，介紹過濾裝置，但不提示過濾與溶解的關(guān)聯(lián)性。在演示了面粉與水的混合物過濾實(shí)驗(yàn)后，請(qǐng)學(xué)生進(jìn)行第三次猜測(cè)，結(jié)果不溶解的比例高達(dá)81。這時(shí)候，請(qǐng)同學(xué)們用自己的語言說說什么是溶解，對(duì)初步形成的溶解概念加以內(nèi)化。三次猜測(cè)，使學(xué)生水到渠成地完成對(duì)溶解概念的建構(gòu)。當(dāng)然，多給學(xué)生猜測(cè)的機(jī)會(huì)，并不等于樣樣猜測(cè)，要防止濫用猜測(cè)。現(xiàn)在就有些是瞎猜，有位老師甚至讓學(xué)生猜一猜她給學(xué)生帶來了什么？猜這有意義嗎？猜測(cè)就要猜測(cè)有價(jià)值的，要有利于學(xué)生后續(xù)探究。僅僅為了猜測(cè)而讓學(xué)生猜測(cè)，還不如不猜測(cè)。張紅霞教授前幾天在小學(xué)科學(xué)網(wǎng)絡(luò)研修班的開班儀式上希望科學(xué)課要做到十戒，并提出了戒假觀察，戒假數(shù)據(jù)，戒課堂競(jìng)賽，戒明知故問，戒變戲法等五戒，希望大家能補(bǔ)充另外五戒，也許戒濫猜測(cè)也應(yīng)該列入十戒之中吧?？茖W(xué)探究過程中需要猜測(cè)，而且很需要，但不是為形式，為表演，而是為了學(xué)生的學(xué)習(xí)！ 二正確對(duì)待錯(cuò)誤的猜測(cè)猜測(cè)屬于直覺思維的范疇，而直覺思維具有創(chuàng)新性。所以，猜測(cè)與創(chuàng)新性思維有著緊密的關(guān)系。創(chuàng)新性思維雖有價(jià)值，但更多情況下是錯(cuò)誤的和片面的。因此，正確的假設(shè)往往是在修改許多錯(cuò)誤的或片面的假設(shè)以后才獲得的。 當(dāng)學(xué)生猜測(cè)之后，應(yīng)當(dāng)積極發(fā)現(xiàn)其中的價(jià)值，并給予適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和鼓勵(lì)，保護(hù)猜測(cè)的積極性，使學(xué)生在教師的激勵(lì)中獲得成功的體驗(yàn)，更好的激發(fā)學(xué)生猜測(cè)的興趣與信心。在被壓縮的空氣的探究活動(dòng)中，學(xué)生通過對(duì)注射器里的空氣進(jìn)行壓縮，期望在（體積不變，空氣增加的壓縮狀態(tài)）空氣具有彈力的先前經(jīng)驗(yàn)的啟動(dòng)下，發(fā)現(xiàn)另一空氣壓縮狀態(tài)下（空氣不變，體積減少）也具有彈力。通過讓學(xué)生對(duì)松手后活塞位置進(jìn)行猜測(cè)，來導(dǎo)向?qū)W生建構(gòu)壓縮空氣有彈力的具體概念。從表2的實(shí)驗(yàn)記錄不難看出，盡管學(xué)生的第一次猜測(cè)與實(shí)際值相差很多，但后面的幾次猜測(cè)則趨近于實(shí)際值。從中可以看出，錯(cuò)誤的猜測(cè)是正確猜測(cè)的前提，錯(cuò)誤的猜測(cè)歷經(jīng)檢驗(yàn)之后往往會(huì)形成新的接近目標(biāo)。（表2）一學(xué)習(xí)小組在被壓縮的空氣的探究活動(dòng)中的實(shí)驗(yàn)記錄：推壓前空氣體積(ml)推壓時(shí)空氣體積(ml)松手后活塞位置(ml處)3015預(yù)測(cè)值：20實(shí)際值：29209預(yù)測(cè)值：19實(shí)際值：202512預(yù)測(cè)值：25實(shí)際值：25 35 13預(yù)測(cè)值：35實(shí)際值：35發(fā)現(xiàn)與解釋：我們發(fā)現(xiàn)推壓前空氣體積和松手后活塞位置的準(zhǔn)確值十分相近，可能因?yàn)榕c擠壓空氣量有關(guān)。三力求猜測(cè)與計(jì)劃整合猜測(cè)對(duì)后續(xù)的現(xiàn)察和實(shí)驗(yàn)具有先導(dǎo)作用。要關(guān)注學(xué)生的猜測(cè)性發(fā)言，在學(xué)生發(fā)表了自己的猜測(cè)意見后，通過“大家對(duì)他的猜測(cè)有什么意見或看法嗎？”的引導(dǎo)語，組織學(xué)生進(jìn)行討論與評(píng)價(jià)，在評(píng)價(jià)中對(duì)猜測(cè)驗(yàn)證的可能性加以分析，使猜測(cè)的結(jié)果成為學(xué)生制訂新探究計(jì)劃的開始，這是猜測(cè)在探究活動(dòng)過程中最重要的作用。如果學(xué)生的猜測(cè)趨近于科學(xué)探究目標(biāo)，那么這樣的猜測(cè)就會(huì)成為他們進(jìn)行探究活動(dòng)強(qiáng)大的動(dòng)力，真正達(dá)到自主探究的目的，對(duì)于學(xué)生來說也是一番充滿快樂和喜悅的體驗(yàn)。物體在水中的沉浮的探究活動(dòng)中，針對(duì)“物體在水中的沉浮可能與哪些因素有關(guān)？”這一問題組織學(xué)生分組討論，提出各自的猜測(cè)。在學(xué)生匯報(bào)結(jié)果之后提出，如何用實(shí)驗(yàn)來證明自己的猜測(cè)是正確的呢，請(qǐng)各組制定你們的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。不僅可以讓他們?cè)谥贫▽?shí)驗(yàn)計(jì)劃的同時(shí)對(duì)猜測(cè)做進(jìn)一步的調(diào)整和修正，而且使學(xué)生明白如何確立探究目標(biāo)和探究方向，如何用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證自己猜測(cè)的正確性，大大促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的探究習(xí)慣。猜測(cè)不僅可以在探究活動(dòng)的前期與問題和計(jì)劃聯(lián)系起來，而且可以在探究的后期與評(píng)價(jià)論據(jù)結(jié)合起來。不久前聽了熱起來了一課，幾乎所有的學(xué)生對(duì)衣服不會(huì)產(chǎn)生熱都有了正確的猜測(cè)和判斷。老師提出要有證據(jù)，接著引出怎樣測(cè)量衣服的溫度，一番的計(jì)劃、討論、測(cè)量后，有四個(gè)小組的測(cè)量數(shù)據(jù)顯示溫度略微下降，其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組匯報(bào)的數(shù)據(jù)為：第一分鐘衣服溫度是18.8，第二分鐘是18.3，第三分鐘為18.2。雖然證據(jù)表明衣服不會(huì)產(chǎn)生熱，但為什么溫度卻下降了呢？此時(shí)教師如果能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)出現(xiàn)的問題加以分析并進(jìn)行延伸性猜測(cè)，對(duì)揭開溫度下降之謎，更進(jìn)一步地理解衣服的保溫作用和變量控制的方法都具有特別重要的意義。這樣的延伸性猜測(cè)往往成為新一輪探究活動(dòng)的點(diǎn)火器，學(xué)生的發(fā)展自然會(huì)提升到一個(gè)新的水平。猜測(cè)是發(fā)現(xiàn)的起點(diǎn)，是發(fā)現(xiàn)之母。猜測(cè)活動(dòng)也是學(xué)生思維最為積極的創(chuàng)造活動(dòng)。因此，培養(yǎng)學(xué)生的猜測(cè)能力可以有效地提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。而培養(yǎng)學(xué)生的猜測(cè)能力的途徑之一是教給學(xué)生猜測(cè)的方法，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用逆向思維法、類比法、控制變量法進(jìn)行猜測(cè)實(shí)踐。二是通過開展全過程的科學(xué)探究活動(dòng)，讓學(xué)生在 “觀察猜測(cè)驗(yàn)證”的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過程中，不僅驗(yàn)證了自己所猜測(cè)的結(jié)果，而且收獲更重要的猜測(cè)方法與思想。三是階段性的科學(xué)探究訓(xùn)練，有目的地在一些課中側(cè)重對(duì)提出問題，猜想、假設(shè)、預(yù)測(cè)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行訓(xùn)練，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由教師扶著走到逐步放開、由模仿到半獨(dú)立再到獨(dú)立的過程逐步進(jìn)行?？茖W(xué)(36年級(jí))課程標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)施建議中指出，應(yīng)“鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想，對(duì)一個(gè)問題的結(jié)果作多種假設(shè)和預(yù)測(cè)?！薄霸趧?dòng)手實(shí)驗(yàn)之前，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行假設(shè)和預(yù)測(cè)?！弊屛覀円黄鹱屘骄砍蔀榭茖W(xué)