激活思维，做实探究教学中的“猜”

    陈喜

    摘要：提高学生的科学素养，培养学生的探究意识与能力，是新一轮课改的重要目标，而科学探究是实现这一目标的重要途径。笔者结合初中物理教学实践，谈谈如何激活学生思维，做实探究教学中猜想与假设环节。

    关键词： 猜想 ； 方法 ； 做法

    中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2015）07-052-001

    1.物理上猜想与假设的涵义

    猜想与假设是科学假说的不同称谓，其实质是一样的。猜想与假设不是异想天开，要依据一定的经验和事实，或在观察、实验的基础上，根据科学原理和科学事实进行理性的思考，利用发散思维对未知的现象及其规律作出预见。但对学生来说，猜想和假设与科学假说是有区别的，前者是认识的初级阶段，它未构成系统的陈述，而后者是认识的较高阶段，它已具备了科学理论的形式和内容。

    在初中物理探究式教学中，学生的猜想与假设应具备如下特点：

    1.1具有预测性。猜想与假设往往是在科学资料不够充足、知识经验不够成熟的条件下提出来的，带有假定性成分，因而它具有预测性。

    1.2具有科学性。学生对某一问题的原因或现象进行猜想与假设时，不是“瞎说”、“胡乱猜测”，而是基于与问题相关的已有知识、经验和新的科学事实进行猜想与假设，也就是说所提出的猜想与假设是有根有据的。

    1.3具有多样性。由于学生已有的知识经验、认知结构等方面存在着差异性，因而要学生基于已有知识、经验和新的事实进行猜想与假设时，他们可能会从不同的角度和不同的层面提出多种不同的猜想与假设。

    1.4具有可检验性。猜想与假设的可检验性是指学生提出的猜想与假设能用现有的知识和方法进行验证和检验的，它是猜想与假设的重要特点，是衡量学生作出的猜想与假设质量的重要因素。

    1.5具有创新性。创新最有价值的表现是个性化的突破，是对自己的超越，在猜想与假设的实践中，学生提出新的想法，尝试一些与众不同的事物，是学生的创新思维体现，对发展他们的创造力和想象力有很大的帮助。

    2.探讨猜想与假设的方法

    在物理探究课堂上，教师要引导学生应用现有的经验和知识，对问题中的事实寻求可能解释的过程，也就是从不同角度提出猜想。当然，猜想假设不是学生胡思乱想，应从一定的策略引导、鼓励学生作出合理的猜想假设。一般可从思维角度进行激活。

    2.1依据直觉思维进行猜想和假设。直觉思维是人们对未知世界的一种直接领悟式的本质理解和综合的整体分析，它的思维过程没有经过严密的逻辑推理。如浮力大小跟哪些因素有关，学生根据以往学过的知识、生活经验、所见所闻进行猜测：①浮力大小跟物体的体积有关，理由是：轮船体积大，在海上能装载很多货物，说明它所受到的浮力大；②浮力大小跟物体浸入液体的深度有关，理由是：在游泳池里游泳，在浅水区感到浮力小，在深水区感到浮力大；③浮力大小跟液体密度有关，理由是：看了在死海上可以躺在海水上看书的画面，怀疑浮力大小可能跟液体密度有关。

    2.2依据逻辑思维进行猜想假设。在教学中引导学生运用已知知识经验进行归纳分析、类比、推理等，建立猜想假设，培养学生的思维品质。如电磁铁的磁性与电流大小的关系，可引导学生进行类比、推理，假设电磁铁中的电流由1A变成3A，可推测导线中3A的电流是三根1A的电流汇合而成的，每股电流都产生一个磁场，三个相同的磁场合在一起磁性增强。

    2.3用物理模型建立猜想假设。物理模型就是借助于逻辑思维和想象力，有意识地突出研究对象的主要原因，排除次要因素和无关因素的干扰，在大脑中形成理想化的研究客体。如电流的热效应可能与导体的电阻有关，如何让学生想到电阻这一因素？生活中用电器是各种各样的，而且它们的复杂结构中还可能有非电阻因素，简单方法就是以电阻丝为“代表”，突出电阻这一因素，建立模型。又如光线模型、磁感线模型、原子行星核式模型等。这些在物理学研究中，都称为建立物理模型。

    3.例举猜想与假设的做法

    3.1营造自由安全的心理环境，让学生“敢猜”

    教师要善于营造一种宽松、和谐、民主的教学环境，让学生在平等、尊重、信任、理解和宽容的氛围中受到鼓舞和激励，他们才能敢猜、敢说、敢质疑。既然是猜想，就有对、有错，就有探究价值、无价值的，教师切不可批评指责，这样不至于使学生产生心理压力，能无拘无束地大胆说出想法。只有探究课堂成为生生、师生之间充分交流讨论的场所，学生发散思维才最为活跃，各种猜想才会应运而产生。

    3.2创设问题情景，让学生“想猜”

    问题是猜想的前奏，猜想源于问题。而问题离不开具体的情景，同时还需有适度的障碍性。适度障碍性指问题能造成一定的认知冲突，其难易程度适合全班学生的实际水平，以保证大多数学生在课堂上处于思维的活跃状态。所以创设的问题要基于学生经验，又高于学生的经验，把问题难度设在学生的最近发展区。

    3.3适时点化诱导，让学生“会猜”

    猜想要有一定经验和知识作为基础。学生根据已有知识和生活经验逐一进行分析，想想生活中有哪些事实支持它，它和已有知识是否一致，排除那些与经验和知识相矛盾的想法，留下的就可能是科学的猜想了，当然教师在设计猜想情景时可恰当地启发诱导，但不要过头，以免束缚学生的思维空间，教师引导学生猜想要注意把握好方向性。

    3.4进行思维训练，让学生“能猜”

    在实际探究式教学中，学生往往对猜想情景提供的信息不能抓住主要矛盾，而是漫无边际地异想天开，甚至胡思乱想。为此必须进行思维训练。使学生的猜想既符合科学原理，又具有创新性，不断提高猜想的质量。初中物理教学中比较普遍使用的是“推断性猜想”，即提出猜想需要以一定的经验和认识为依据，并需要经过一定的逻辑思维过程。为了搞好猜想这一环节的教学，可设计系列问题，学生就会把经验与猜想结合起来思考，既达到目的，又训练了思维。通过对猜想思维的反复训练和对猜想探究的成功体验，能培养和提高学生的猜想兴趣和能力，使学生的猜想摆脱某些表面感性的错觉而上升到理性的境界。

    通过对初中物理教材的研究，并不是所有的探究活动都要有猜想的环节或者要让学生直接进行猜想。对待“猜想和假设”没有一成不变的模式，需要灵活地把握和进行创造性的设计。 猜想与假说是物理学科进行创新教育的重要组成部分和实施科学探究的关键环节。十余年课改，初中物理教师进行了一些有益和成功的尝试，积极提供“猜”的机会，学生思维得到激活，严谨思考，发散求异，敢于创新，从而有效地培养了他们的科学素养。