劉湘萍

(淮安市上河鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué) 江蘇 淮安 223200)

義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出：物理學(xué)科不僅注重科學(xué)知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練，而且還應(yīng)注重對(duì)學(xué)生探究能力、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng).因此“科學(xué)探究”既是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，也是教師必然采用的重要教學(xué)方式．其目的在于：學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)工作者相似的探究過(guò)程，從而主動(dòng)獲取物理知識(shí)，領(lǐng)悟科學(xué)探究方法，發(fā)展科學(xué)探究能力，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神．

科學(xué)探究中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是“科學(xué)猜想”．只有做出科學(xué)的猜想，才能使探究過(guò)程有實(shí)際意義．因此各地中考試卷中對(duì)學(xué)生科學(xué)猜想能力的考查一直都有涉及．而實(shí)際情況是：一是學(xué)生怎么也猜不到點(diǎn)子上．二是學(xué)生的猜想漫無(wú)邊際．怎樣避免這兩種情況的發(fā)生呢？下面本人將結(jié)合具體的例題談一談自己在“運(yùn)用生活經(jīng)驗(yàn)展開推理，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)猜想能力”的一些粗淺的做法．

【例1】一天飯后，小明在幫媽媽收拾桌上的碗筷時(shí)不小心將一杯水碰倒．他急忙拿干抹布去擦，發(fā)現(xiàn)很難將水擦干．媽媽見此情況，拿了另一塊干抹布去擦，很快就將桌上的水擦干了．他感到有些奇怪．于是問(wèn)媽媽這是怎么回事？媽媽只是告訴他：我拿的抹布是棉布做的，你手里的抹布是滌綸做的．如果你是小明，請(qǐng)就此現(xiàn)象提出一個(gè)合理的、值得探究的猜想．

本題中的現(xiàn)象：小明拿的滌綸抹布很難將桌上的水擦干，而媽媽拿的棉抹布很快就將桌上的水擦干了．

生活中的經(jīng)驗(yàn)：炎熱的夏天，人們總是喜歡穿著棉布做成的衣服，因?yàn)樗菀孜杖梭w表面的汗水，使人免受汗水的浸漬，而由滌綸做的衣服卻不能較快地吸收人體表面的汗水，使人倍受汗水浸漬．

經(jīng)驗(yàn)展開推理：棉布的吸水能力可能比滌綸布強(qiáng)．

給出科學(xué)猜想：抹布的吸水能力可能跟制成抹布的材料有關(guān)．

【例2】(江蘇淮安2003年中考題節(jié)選)冬天有積雪的路面上，夜晚最容易發(fā)生“夜凍晝化”現(xiàn)象，給公路行車帶來(lái)較大安全隱患，為此護(hù)路工人常在路面上撒些鹽，來(lái)避免“夜凍晝化”現(xiàn)象的發(fā)生．即在相同的氣溫下，使熔化了的冰雪不再結(jié)冰，從而減少交通事故的發(fā)生．請(qǐng)你就此做法提出一個(gè)值得探究的猜想．

本題中的現(xiàn)象：在相同的氣溫下，在有冰雪的馬路上灑些鹽，馬路上的冰雪熔化成水后就不再結(jié)冰．

生活中的經(jīng)驗(yàn)：我們常常看到在嚴(yán)寒的冬季，家中水缸中儲(chǔ)存的水已結(jié)冰，而腌制咸菜的鹵水卻不結(jié)冰．

經(jīng)驗(yàn)展開推理：鹵水的凝固點(diǎn)比水低．

給出科學(xué)猜想：通過(guò)加鹽的方式可能會(huì)降低水的凝固點(diǎn)．

【例3】(湖北黃岡2010年中考)小明了解到用刻度尺測(cè)物體長(zhǎng)度時(shí)會(huì)有一些因素引起測(cè)量誤差，其中刻度尺的溫度變化也是引起測(cè)量誤差的原因之一．他想通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究刻度尺長(zhǎng)度隨溫度變化的情況．

(1)小明找來(lái)兩把完全相同，長(zhǎng)為20 cm的鋼尺，一把放在冰箱充分冷凍，一把放在陽(yáng)光下長(zhǎng)時(shí)間曝曬，再將兩把鋼尺互相測(cè)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩把鋼尺的長(zhǎng)度幾乎沒(méi)有差異，請(qǐng)寫出造成這種結(jié)果的原因(寫出一條即可)：____________．

(2)他重新設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置研究物體長(zhǎng)度隨溫度變化的情況．裝置中AB是粗細(xì)均勻的銅棒，COD是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的指針．實(shí)驗(yàn)時(shí)，A端固定不動(dòng)，指針C端緊靠在銅棒B端.當(dāng)用酒精燈給AB加熱時(shí)，小明可以通過(guò)觀察________分析金屬棒受熱時(shí)長(zhǎng)度的變化．裝置中指針設(shè)計(jì)的CO段比OD段短，這對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象起到了________作用．

圖1

(3)請(qǐng)你根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)提出一個(gè)值得探究的問(wèn)題．

問(wèn)題：________________．

本題(1)和(2)問(wèn)學(xué)生根據(jù)題意和生活常識(shí)能寫出正確的答案如下：(1)兩把鋼尺長(zhǎng)度變化太小，簡(jiǎn)單的測(cè)量工具無(wú)法測(cè)量出微小的變化．(2)指針示數(shù)變化；放大.

本題中的現(xiàn)象：本題中小明第一次用完全相同但溫度不同的鋼尺去互相測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩把鋼尺的長(zhǎng)度幾乎沒(méi)有差異，第二次實(shí)驗(yàn)顯示了不同溫度下物體的熱脹冷縮現(xiàn)象是存在的，不過(guò)變化的程度較?。?/p>

生活中的經(jīng)驗(yàn)：我們?cè)谧龌炷谅访鏁r(shí)，都會(huì)每隔一段距離，留下一段伸縮縫．仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)在冬季和夏季這個(gè)伸縮縫的間隙是明顯不一樣的．

經(jīng)驗(yàn)展開推理：結(jié)合經(jīng)驗(yàn)和本題現(xiàn)象，我們可以得出這樣一個(gè)結(jié)論：不同的物質(zhì)，熱脹冷縮的本領(lǐng)不一樣．

給出科學(xué)猜想：物體的長(zhǎng)度隨溫度變化的情況是否與材料有關(guān)?

【例4】秋天到來(lái)的時(shí)候，滿街飄著炒板栗的香味兒，細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)師傅在炒板栗時(shí)，總是把一些砂和板栗一塊兒放在鍋中炒，小明不知道為什么要這樣做，你能幫他猜想一下其中的道理嗎？并說(shuō)出你的猜想依據(jù)．

本題中的現(xiàn)象：炒板栗時(shí)滿街飄香，但細(xì)砂和板栗混合在一起炒時(shí)，卻沒(méi)有發(fā)生板栗被炒焦的現(xiàn)象．

生活中的經(jīng)驗(yàn)：我們平時(shí)在炒某些帶果殼的食物時(shí)，如葵花籽或花生時(shí)，稍不留神，由于受熱不均勻，就可能使部分葵花籽或花生炒焦；在炒炒米時(shí)，人們往往在鍋中也放入一些細(xì)砂，最終米就不會(huì)炒焦，而且炒出的炒米又脆又酥．

經(jīng)驗(yàn)展開推理：炒炒米時(shí)，放入的細(xì)砂可能使米均勻受熱，而不使米炒焦．

給出科學(xué)猜想：把細(xì)砂和板栗一塊兒炒的原因可能是“細(xì)砂子可以使板栗均勻受熱．”

【例5】給自行車打氣時(shí)，打氣筒中密封了一定質(zhì)量的空氣，用力向下推活塞，空氣體積縮小，筒內(nèi)空氣就壓開自行車內(nèi)的氣嘴的橡皮管(氣門芯)而進(jìn)入車胎內(nèi)．

(1)據(jù)此現(xiàn)象提出一個(gè)物理問(wèn)題．

(2)并對(duì)提出的問(wèn)題給出一個(gè)合理的猜想．

本題中的現(xiàn)象：打氣筒中密閉的一定質(zhì)量氣體只有通過(guò)壓縮體積的方法后，使其體積縮小，才能進(jìn)入車胎內(nèi)．

生活中的經(jīng)驗(yàn)：人在吸氣時(shí)，胸腔的體積變大，空氣自行進(jìn)入肺部．是因?yàn)槿梭w的胸腔增大時(shí)，胸腔內(nèi)氣體的體積變大了，導(dǎo)致胸腔內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，這樣外部氣體在大氣壓的作用下，被壓進(jìn)了胸腔．當(dāng)人體在呼氣時(shí)，胸腔的體積減小，胸腔內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大，大于外部壓強(qiáng)，這樣人體內(nèi)的氣體被壓出體外，肺內(nèi)氣體自行呼出．

經(jīng)驗(yàn)展開推理：一定質(zhì)量的氣體，壓強(qiáng)的大小與其體積有關(guān)系．

給出科學(xué)猜想：一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度不變時(shí)，體積越小，壓強(qiáng)越大．體積越大，壓強(qiáng)越?。?/p>

小結(jié)：綜上所述，科學(xué)猜想不是胡亂的、漫無(wú)目的亂猜亂想，它是建立在我們已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)一些現(xiàn)象進(jìn)行分析，運(yùn)用科學(xué)的思維方法，進(jìn)行科學(xué)的推理而得到的一個(gè)合理的關(guān)于產(chǎn)生這種現(xiàn)象的可能原因，即假設(shè)．因此只要我們?cè)谄綍r(shí)教學(xué)中努力貫徹“從生活走進(jìn)物理，從物理走向社會(huì)”這一原則．強(qiáng)化結(jié)合生活實(shí)際進(jìn)行教學(xué)，努力培養(yǎng)學(xué)生觀察生活的能力、學(xué)會(huì)結(jié)合生活實(shí)際和生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行思考的能力，長(zhǎng)此下去，當(dāng)學(xué)生遇到一個(gè)新現(xiàn)象時(shí)，學(xué)生就能結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，展開合理的推理，給出一個(gè)比較合理的猜想，并能運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法去驗(yàn)證猜想，從而做出一個(gè)合理的解釋，達(dá)到了創(chuàng)新能力的培養(yǎng)．