900.談科學(xué)探究中學(xué)生猜想能力的培養(yǎng)

1、談科學(xué)探究中學(xué)生猜想能力的培養(yǎng) 科學(xué)的核心是探究，教育的重要目標(biāo)是促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，科學(xué)課程應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)這兩者的結(jié)合，突出科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式?？茖W(xué)探究作為一種讓學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)的重要學(xué)習(xí)方式越來(lái)越受到重視。而整個(gè)探究過(guò)程中，猜想是應(yīng)用現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)對(duì)問(wèn)題中的事實(shí)尋求解釋的過(guò)程，猜想和假設(shè)是探究活動(dòng)的重要環(huán)節(jié)，它能幫助探究者明確探究的內(nèi)容和方向，為制定探究計(jì)劃，設(shè)計(jì)探究方案奠定基礎(chǔ)，為收集信息、分析與解釋信息提供大致的框架。它是在觀察與實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)科學(xué)原理和科學(xué)事實(shí)，進(jìn)行理性思維加工以后，對(duì)未知的自然現(xiàn)象及其規(guī)律所做的定性解釋和說(shuō)明，它是使學(xué)生思維發(fā)散的最為活躍的階段。針對(duì)現(xiàn)階段初中生猜想能力

2、的方面表現(xiàn)出的不足，在教學(xué)中利用各種手段、各種方式來(lái)加強(qiáng)培養(yǎng)、鍛煉其猜想能力，不僅有利于新知識(shí)的接受與理解，對(duì)知識(shí)的掌握與靈活運(yùn)用也十分有益的。一、科學(xué)探究中學(xué)生猜想能力培養(yǎng)的意義 “在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望感到自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。”而作出猜想的過(guò)程總是從已知的知識(shí)、內(nèi)容、角度去思考、推測(cè)可能的未知世界，是以一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、探索者的角度出發(fā)去主動(dòng)研究問(wèn)題的，所以，猜想的過(guò)程總能給學(xué)生以心理上的滿足，讓他們感到自己的主體地位，從而，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，這種興趣足以支持學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)、論證等方法不斷探究，并證明或者調(diào)整自己的猜想。在探究過(guò)程中新知識(shí)先是經(jīng)過(guò)學(xué)生

3、自己主動(dòng)學(xué)習(xí)猜想得出的，具有較好的可接受性，一旦被驗(yàn)證或老師的肯定，那么就會(huì)形成很深刻的印象，有利于牢固地掌握知識(shí)。猜想具有推測(cè)性，不受嚴(yán)格的思維的限制，對(duì)事物的認(rèn)識(shí)，可以忽略細(xì)節(jié)，增加了整體性的思考，增進(jìn)了思維的進(jìn)程，迅速的獲得新知識(shí)。對(duì)于靈活運(yùn)用知識(shí)答題、解題，也具有很好的導(dǎo)向性和鍛煉思維的作用。二、在引導(dǎo)學(xué)生猜想過(guò)程中教師應(yīng)該注意的問(wèn)題猜想與假設(shè)是學(xué)生思維發(fā)散的最為活躍的階段。因此猜想與假設(shè)過(guò)程的教學(xué)，首要的是培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，要求教師在教學(xué)過(guò)程中充分體現(xiàn)教學(xué)的雙邊性，做好學(xué)生猜想與假設(shè)過(guò)程的“導(dǎo)演”，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生大膽思考，敢于創(chuàng)新，想出各種各樣的思想觀點(diǎn)。老師不可包辦代替，只有在學(xué)生

4、出現(xiàn)思維障礙時(shí)，老師方可給予指導(dǎo)，真正做到“貴在引導(dǎo)，要在轉(zhuǎn)化，妙在開竅”。猜想與假設(shè)不是異想天開，應(yīng)該是依據(jù)一定的事實(shí)，應(yīng)用可行的科學(xué)原理，圍繞提出的問(wèn)題可能出現(xiàn)的結(jié)果展開的。要求教師在猜想與假設(shè)教學(xué)過(guò)程中，不僅要當(dāng)好“導(dǎo)演”，還應(yīng)該當(dāng)好演員的“配角”，將自己作為學(xué)生一員，從學(xué)生的角度去參與各種討論，在必要的地方，充當(dāng)一名優(yōu)生，引導(dǎo)點(diǎn)撥學(xué)生歸納整理自己通過(guò)發(fā)散思維形成的觀點(diǎn)；在學(xué)生思維出現(xiàn)定勢(shì)時(shí)，充當(dāng)一名差生，去引起爭(zhēng)議和辯論。保證猜想與假設(shè)環(huán)節(jié)能夠在教師的控制之下達(dá)到目標(biāo)，但同時(shí)沒有老師包辦及規(guī)定的痕跡。猜想與假設(shè)可以是正確的，也可以是錯(cuò)誤的。教師不要只重視正確的猜想而忽視哪些錯(cuò)誤的猜想，

5、往往能夠提出錯(cuò)誤猜想的同學(xué)，他們的發(fā)散思維才得到了真正的訓(xùn)練。這就要求在猜想與假設(shè)環(huán)節(jié)，老師要真正保證師生之間應(yīng)有的平等自由，讓學(xué)生在平等自由的條件下發(fā)表見解，商討問(wèn)題。不將個(gè)人意見或集體意見強(qiáng)加給發(fā)表見解的同學(xué)。教師更不能在發(fā)現(xiàn)學(xué)生的猜想與實(shí)際不符時(shí)，將自己的觀點(diǎn)強(qiáng)加給學(xué)生。三、教給學(xué)生猜想的方法1利用經(jīng)驗(yàn)和直覺思維進(jìn)行猜想學(xué)生在日常生活和學(xué)習(xí)中形成了大量的日常經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，它們是學(xué)生進(jìn)行猜想的直接來(lái)源和素材。直覺思維是未經(jīng)逐步分析就迅速對(duì)問(wèn)題答案做出合理的猜測(cè)、設(shè)想或突然領(lǐng)悟的思維。它往往會(huì)形成智慧的火花，迸發(fā)出創(chuàng)造的靈感。在探究教學(xué)中充分利用學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和直覺讓學(xué)生猜想是培養(yǎng)學(xué)生猜想能力的有

6、效手段。例如，下面是提出“重力勢(shì)能與哪些因素有關(guān)”這一問(wèn)題后猜想與假設(shè)的教學(xué)片斷： 學(xué)生a：我相重力勢(shì)能與物體的高度有關(guān)，因?yàn)閺母咛幭侣涞降孛娴奈矬w破壞力強(qiáng)些。 學(xué)生b：重的物體下落到地面時(shí)危害大些，輕的物體下落到地面時(shí)危害小些，因此我想重力勢(shì)能可能與物體的重力或者說(shuō)質(zhì)量的大小有關(guān)。 師：還能舉出支持這兩個(gè)觀點(diǎn)的具體實(shí)例嗎？ 學(xué)生： 師：那么我們可以提出一個(gè)什么猜想呢？ 學(xué)生a：物體的重力勢(shì)能可能與物體的高度、重力或者質(zhì)量等因素有關(guān)。2運(yùn)用歸納法進(jìn)行猜想學(xué)生對(duì)一些經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)進(jìn)行歸納、總結(jié)，得出物理現(xiàn)象和過(guò)程的結(jié)論的可能從而提出猜想。例如，人發(fā)出聲音時(shí)聲帶振動(dòng)；蜜蜂發(fā)出“嗡嗡”聲時(shí)翅膀在振動(dòng)；敲

7、擊桌子時(shí)，桌子振動(dòng)發(fā)出聲音；撥琴時(shí)，琴弦振動(dòng)發(fā)出聲音 學(xué)生通過(guò)對(duì)大量實(shí)例歸納提出猜想：聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。3利用類比聯(lián)想進(jìn)行猜想科學(xué)研究中，常用已知的現(xiàn)象和過(guò)程同未知的現(xiàn)象和過(guò)程相比較，找出它們的共同點(diǎn)、相似點(diǎn)或相聯(lián)系的地方，然后依此為根據(jù)推測(cè)未知的現(xiàn)象和過(guò)程的某些特性和規(guī)律。在探究教學(xué)中，可以通過(guò)聯(lián)想利用這種類比的方法提出猜想。例如，研究串聯(lián)電路各點(diǎn)電流關(guān)系時(shí)，猜想與假設(shè)教學(xué)片斷如下：師：（提出問(wèn)題后，）讓我們先探討另一個(gè)問(wèn)題，觀察或回憶水流情況，在不同粗細(xì)、形狀但沒有分支的水管里的水流大小是否一樣？學(xué)生（通過(guò)討論）：無(wú)論水管形狀如何，粗細(xì)如何，水流是一樣大小的。師：能否將這個(gè)結(jié)論與電

8、流類比，把定向移動(dòng)的電荷比做水，導(dǎo)體比做水管，從而提出猜想？學(xué)生：如果這樣的話，我猜想：串聯(lián)電路各點(diǎn)電流可能相等。4運(yùn)用逆反原理進(jìn)行猜想。就是從結(jié)論或現(xiàn)象開始，倒著思考問(wèn)題，來(lái)猜想產(chǎn)生這一結(jié)果或現(xiàn)象的原因或條件，即利用逆向思維的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)猜想，一部物理學(xué)史表明，逆向猜想在物理學(xué)的發(fā)展中起了重要的推動(dòng)作用，曾導(dǎo)致許多重要的物理定律的建立和發(fā)現(xiàn)。例如，在學(xué)習(xí)加快蒸發(fā)的方法之后，對(duì)減慢蒸發(fā)方法的研究的教學(xué)片斷如下：師：提出問(wèn)題怎么減慢蒸發(fā)？并請(qǐng)回憶加快蒸發(fā)的有關(guān)方法：學(xué)生a：有提高溫度，增大表面積，加快液面上方的空氣流動(dòng)等。師：哪么，怎樣減慢蒸發(fā)呢？我們可以對(duì)這加快蒸發(fā)的各種方法進(jìn)行相反的思考來(lái)得出答案。學(xué)生b：（提出減慢蒸發(fā)的猜想：）降低溫度，可能減慢蒸發(fā)。學(xué)生c：可以通過(guò)減小表面積，來(lái)減慢蒸發(fā)。學(xué)生d：可以通過(guò)與空氣隔絕來(lái)減慢蒸發(fā)。在科學(xué)