王曙光
摘 要:新課程改革已經(jīng)推進(jìn)十多年,初中物理教學(xué)中,科學(xué)探究教學(xué)已經(jīng)有了一定的模式和經(jīng)驗,但在實際教學(xué)過程中,學(xué)生在猜想的環(huán)節(jié)總有許多困難,教師對于學(xué)生猜想內(nèi)容的把控和處理也存在困難。學(xué)生猜想能力的培養(yǎng)有許多工作要做,有許多方法可以學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:科學(xué)探究;猜想;能力;方法
科學(xué)探究的過程有很多環(huán)節(jié),如果在探究伊始就以一個猜想作為探究的方向,那么探究活動將會非常有效。
初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)指出,在物理教學(xué)過程中,要讓學(xué)生“嘗試根據(jù)經(jīng)驗和已有的知識對問題的成因提出猜想,對探究的方向和可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果進(jìn)行推測和假設(shè)”。猜想、推測和假設(shè)是根據(jù)現(xiàn)有的經(jīng)驗和知識,尋求對問題發(fā)生的可能性的解釋,同時猜想應(yīng)該明確方向性,有目的、有計劃地進(jìn)行。在物理教學(xué)中教師應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽猜想,培養(yǎng)學(xué)生的想象力和分析歸納能力,讓學(xué)生敢于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。
一、構(gòu)建橋梁,把握猜想的方向
科學(xué)探究有很多環(huán)節(jié),其中對于研究結(jié)論的猜想與假設(shè)是非常重要的一環(huán),有一種已經(jīng)深入教師思想的想法是只要是學(xué)生猜想的都值得肯定,并去探究一番,哪怕學(xué)生猜想是錯的。讓學(xué)生體驗科學(xué)探究的過程,即使猜想錯誤,學(xué)生也會有收獲,這種觀點應(yīng)該沒有錯,甚至值得肯定,但由于課堂教學(xué)受時間、空間、實驗器材、學(xué)生經(jīng)驗和認(rèn)知水平的限制,真正按照學(xué)生的猜想進(jìn)行課堂教學(xué)還是有切實的困難。
為了在有效的課堂教學(xué)時間內(nèi)進(jìn)行更好的科學(xué)探究,也為了提高學(xué)生猜想的有效性或者說方向性,教師在教學(xué)過程中應(yīng)該幫助學(xué)生把控方向,搭建經(jīng)驗與新知的橋梁。
二、加強(qiáng)學(xué)生對生活的感知,積累猜想的素材
學(xué)生對提出的問題進(jìn)行猜想的過程應(yīng)是對頭腦中已存信息分析處理和加工的過程,因此在猜想之前學(xué)生必須具備一定的生活經(jīng)驗和知識。例如:在學(xué)習(xí)并聯(lián)電路電流特點時,讓學(xué)生猜想并聯(lián)電路干路中的電流和支路中電流的關(guān)系。如果學(xué)生對水流中干流與支流的關(guān)系有一定的認(rèn)識,則猜想較容易。再如:在猜想哪些因素影響滑輪組機(jī)械效率時,如果學(xué)生對有用功、額外功及總功的概念沒有弄清楚,則很難猜想出影響滑輪組機(jī)械效率的因素有哪些。
必要的知識和經(jīng)驗是學(xué)生進(jìn)行猜想的重要基礎(chǔ),沒有一定的知識和經(jīng)驗,猜想只能是鏡中花、水中月。因此,教師在平時的教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,讓學(xué)生處處留心生活中的一些物理現(xiàn)象,對于書本上的一些必要的基礎(chǔ)知識一定要充分理解和掌握。
三、掌握合理的猜想方法,提高猜想的有效性
在課堂教學(xué)中,教師放手讓學(xué)生猜想,經(jīng)常會出現(xiàn)學(xué)生怎么猜也猜不到要講的要點上,或者天馬行空到處想。出現(xiàn)這些情況,都會使課堂教學(xué)的預(yù)設(shè)打亂,同時也會偏離教學(xué)的重心。要解決這些問題,教師必須掌握一些猜想的方法并逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握。
1.對比猜想法。對兩個不同的現(xiàn)象(或過程)進(jìn)行比較,找出不同點和相同點,從而進(jìn)行猜想。
2.歸納猜想法。歸納猜想法就是通過某類物理對象中一些個別對象具有某種屬性,而猜想該對象全體都具有這種屬性。新課改注重“從生活走向物理,從物理走向社會”,所以物理學(xué)的很多知識是通過觀察自然界的現(xiàn)象,進(jìn)而歸納得來的。如在學(xué)習(xí)降低溫度是使氣體液化的一種方法時,就可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活中常見的液化現(xiàn)象,由學(xué)生自己歸納并提出猜想。
3.類比猜想法。利用兩個不同的事物之間某種相似的特性,進(jìn)行類比猜想,這是常用的猜想方法之一。例如:前面我們談到的利用水流來類比電流,從而猜想出并聯(lián)電路的電流特點。
4.聯(lián)系猜想法。在學(xué)習(xí)新知識的時候,可以借助已有的與其相似知識相比較找出它們的聯(lián)系。例如:在學(xué)習(xí)功率時猜想怎樣來比較一個力做功的快慢,如果讓學(xué)生聯(lián)系怎樣比較物體運(yùn)動的快慢,學(xué)生的猜想方向自然就明朗了,馬上就會想到可以用單位時間做功的多少來比較。
5.逆向猜想法。逆向猜想法就是從結(jié)論或現(xiàn)象開始,倒著思考問題,來猜想產(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實現(xiàn)猜想。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作用,由此建立和發(fā)現(xiàn)了許多重要的物理定律。例如:在分析影響機(jī)械效率大小的因素時,可以從機(jī)械效率的計算公式入手,分析有用功和總功分別包含哪些部分,就可以找到影響機(jī)械效率的因素有哪些。
6.推理猜想法。推理猜想法就是從已有的知識或經(jīng)驗出發(fā),對研究對象的外部因素和內(nèi)部因素進(jìn)行分析,經(jīng)過一系列的思維推理過程,得到對問題可能性的解釋。
學(xué)生猜想能力的培養(yǎng)并不是一朝一夕可以完成的,這就是為什么新課程改革這么多年,科學(xué)探究的教學(xué)工作還有很多問題需要解決。事實上,現(xiàn)在的初中物理教師在課堂教學(xué)中都能注意強(qiáng)化科學(xué)探究活動的開展,但很多往往只是停留在形式上,沒有真正意義上的科學(xué)探究,究其原因,學(xué)生在猜想這一環(huán)節(jié)就出現(xiàn)了問題,因此猜想對于科學(xué)探究活動的意義重大。
猜想是物理智慧中最活躍的成分,對學(xué)生猜想能力的培養(yǎng)是物理科學(xué)探究過程中的一個重要環(huán)節(jié)。