汝新格
要:新課改十分強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,倡導(dǎo)探究式的學(xué)習(xí)。而猜想能力是探究學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。本文論述了猜想能力的重要性及培養(yǎng)的具體方法。
關(guān)鍵詞:物理教學(xué);猜想能力;培養(yǎng)方法
中圖分類(lèi)號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1672-1578(2014)19-0249-01
猜想即猜測(cè)和想象,它與物理學(xué)的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。在物理學(xué)史上有很多偉大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)都是源于猜想,都是在猜想的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)眾多的實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)上升為理論的。沒(méi)有大膽的猜想就不會(huì)發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,沒(méi)有大膽的猜想就不會(huì)誕生相對(duì)論,沒(méi)有大膽的猜想就不會(huì)揭示光的本質(zhì)……牛頓曾說(shuō)過(guò):"沒(méi)有大膽的猜想,就不可能有偉大的發(fā)現(xiàn)。"可見(jiàn),猜想對(duì)物理學(xué)的發(fā)展的推動(dòng)作用是不可估量的。
1.要深刻認(rèn)識(shí)猜想的重要意義
1.1 猜想決定探究的方向。進(jìn)行探究的主要環(huán)節(jié)有:提出問(wèn)題,猜想與假設(shè);制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù);分析與論證,評(píng)估、交流與合作。在整個(gè)過(guò)程中,提出猜想、樹(shù)立假設(shè)是科學(xué)研究問(wèn)題的核心環(huán)節(jié),它決定著探究的方向,同時(shí)又是學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的第一自我判斷??梢哉f(shuō),提出猜想、樹(shù)立假設(shè)比驗(yàn)證更為重要,沒(méi)有對(duì)問(wèn)題探究的猜想與假設(shè),也就談不上驗(yàn)證。
1.2 猜想是對(duì)問(wèn)題的本質(zhì)規(guī)律進(jìn)行歸納、判斷的過(guò)程。因此,猜想并非瞎猜,是以一定科學(xué)事實(shí)和理論為依據(jù)的,具有科學(xué)性的特點(diǎn)。同時(shí),猜想又是一種超前思維,具有一定的猜測(cè)性,與已成為真理的理論相區(qū)別,它的結(jié)論是否正確還需通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn),因而具有證偽性的特點(diǎn),它能激起學(xué)生強(qiáng)烈的探究與驗(yàn)證欲望,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
1.3 猜想符合學(xué)生好奇、大膽、敢于嘗試的心理特點(diǎn)。猜想為學(xué)生提供了展示自己才能的自由空間,當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的猜想是正確的并為實(shí)驗(yàn)所證實(shí)時(shí),心理就會(huì)產(chǎn)生一種滿足感與成就感,因而更能促進(jìn)其探究問(wèn)題的興趣;當(dāng)學(xué)生的猜想被事實(shí)證明是錯(cuò)誤時(shí),在其腦海中便會(huì)留下深刻的印象,加深其對(duì)知識(shí)真?zhèn)蔚谋鎰e與體驗(yàn),并為構(gòu)建正確的知識(shí)體系作準(zhǔn)備。猜想對(duì)學(xué)生的主動(dòng)發(fā)展具有十分重要的意義。
2.要優(yōu)化培養(yǎng)猜想的方法
2.1 培養(yǎng)學(xué)生良好的猜想心理。初中學(xué)生剛開(kāi)始往往不敢猜,主要原因是:一方面他們唯教師是從,教師說(shuō)什么就是什么;另一方面他們深怕自己猜錯(cuò)了受到教師的指責(zé)同學(xué)的嘲笑。面對(duì)學(xué)生這樣的心理,我們教師如果不對(duì)他們進(jìn)行正確的指導(dǎo),那么我們將失去培養(yǎng)創(chuàng)新人才的最佳時(shí)機(jī),也將失去一大批人才為國(guó)家建設(shè),怎樣進(jìn)行正確指導(dǎo)呢?筆者認(rèn)為,教師應(yīng)做好兩方面的指導(dǎo):一方面,不管學(xué)生的猜想準(zhǔn)確與否,教師都要持肯定的態(tài)度??隙ㄋ麄儾孪氲哪懥?,肯定他們猜想的態(tài)度,肯定他們?yōu)椴孪胱鞒龅呐?。學(xué)生得到教師的支持,心里就肯定自己的猜想行為,充滿信心,在今后的學(xué)習(xí)中就會(huì)更大膽的猜想,排除心里陰影不再懼怕。另一方面,從最容易的猜想入手,循序漸進(jìn)。例如探究聲音的傳播是否需要介質(zhì),這種猜想很容易,只有需要與不需要兩種可能;又比如,在溫度計(jì)一節(jié)中,演示自制溫度計(jì)時(shí),將裝有一些帶顏色的水的小瓶放入熱水中時(shí),不妨先讓學(xué)生猜測(cè),細(xì)玻璃管中的水柱會(huì)怎樣變化?學(xué)生根據(jù)在小學(xué)科學(xué)中學(xué)到的熱脹冷縮知識(shí)很容易地會(huì)猜想到水柱會(huì)上升。在教學(xué)中,我們不能因?yàn)槿菀拙秃鲆暡孪脒@一環(huán)節(jié),因?yàn)楦鶕?jù)自己已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)作出合理的猜想是科學(xué)探究中最具創(chuàng)造性的一環(huán),同時(shí),在容易的猜想中得到成功,利于學(xué)生對(duì)自己猜想能力建立信心。
2.2 引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用類(lèi)比的方法,進(jìn)行"科學(xué)猜想"。例如,講解"歐姆定律"這一教學(xué)內(nèi)容時(shí),首先要使學(xué)生明確本節(jié)課要研究的課題是:"怎樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究某一段電路中的電流強(qiáng)度跟它兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻這三個(gè)物理量之間的關(guān)系"。接著引導(dǎo)學(xué)生把水流跟電流進(jìn)行類(lèi)比,即用水壓來(lái)類(lèi)比電壓,用水管的阻力來(lái)類(lèi)比導(dǎo)體的電阻--學(xué)生很容易明白:水從水管里通過(guò)的流量:(1)當(dāng)這段水管的阻力一定時(shí),水壓(水位差)越大,水流量也越大;(2)當(dāng)水壓一定時(shí),這段水管的阻力越大,水流量則越小。通過(guò)類(lèi)比,可以向?qū)W生提出如下的"科學(xué)猜想":(1)在電阻不變的情況下,導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度可能跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比;(2)在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度可能跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。這時(shí)學(xué)生的思維處于高度激發(fā)狀態(tài),教師應(yīng)該因勢(shì)利導(dǎo),指出以上只是猜想的可能結(jié)論,是否正確尚需通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上啟發(fā)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)方法出發(fā)來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)線路,并動(dòng)手裝接實(shí)驗(yàn)線路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分別得出幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);再引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)之間的關(guān)系(聯(lián)系上述"猜想",指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理),通過(guò)思考、歸納,先得到具體的數(shù)值關(guān)系式;進(jìn)而通過(guò)推理、概括,再抽象到文字之間的關(guān)系式,也就是運(yùn)用歸納法,綜合概括電流強(qiáng)度和電壓、電阻三個(gè)量之間的變化規(guī)律,總結(jié)出歐姆定律的公式。
2.3 要開(kāi)展多彩活動(dòng),提高猜想能力。在課外,教師應(yīng)提出不帶結(jié)論的問(wèn)題讓學(xué)生去猜想??捎靡孕≌撐摹⑥q論會(huì)、設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)、小發(fā)明等形式培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力。如,在進(jìn)行磨擦力的教學(xué)后,可以以"假如沒(méi)有磨擦"為題,要求學(xué)生以小論文形式展開(kāi)大膽而合理的猜想,世界將會(huì)怎么樣?我們的生活將會(huì)有哪些改變?再如,學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力后可讓學(xué)生思考宇宙大爆炸理論。布置他們猜想:有引力作用使天體間有相互靠近趨勢(shì),而大爆炸理論認(rèn)為現(xiàn)在宇宙還處于不斷膨脹之中,今后宇宙演化趨勢(shì)如何?是一直膨脹下去,還是要回塌縮回來(lái)?這樣的例子很多,需要教師充分挖掘書(shū)本知識(shí)及課外活動(dòng)的探究點(diǎn)以提高學(xué)生的猜想能力。
總之,作為老師,要盡量多動(dòng)些腦筋,多創(chuàng)造一些機(jī)會(huì),不斷激勵(lì)學(xué)生通過(guò)觀察、比較、實(shí)驗(yàn)、歸納、類(lèi)比等手段提出種種假設(shè)或猜想,使學(xué)生逐步學(xué)會(huì)運(yùn)用假設(shè)或猜想的方法解決問(wèn)題,要讓學(xué)生善于模仿科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)的探究。探究的過(guò)程應(yīng)當(dāng)有懸念,有波瀾,要讓學(xué)生感受到成功的喜悅與失敗的痛苦,并從中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的,正確的情感、態(tài)度和價(jià)值觀。還要在猜想的同時(shí)發(fā)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行交流、討論,培養(yǎng)發(fā)散性思維。中學(xué)物理的探究過(guò)程實(shí)際上再現(xiàn)了前人是如何創(chuàng)造、發(fā)明的,讓學(xué)生在前人走過(guò)的軌跡上,親自體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程與方法,使他們真正成為善于學(xué)習(xí)的人。