曾艷麗
(河北省秦皇島市盧龍縣印莊鄉(xiāng)大橫河中學)
在實際教學中,學生猜想的結(jié)果往往出乎人的意料。比如說在探究滑動摩擦力大小影響因素的過程中,學生不僅猜想可能與重力大小有關(guān),可能與速度大小有關(guān),可能與接觸面的面積有關(guān),可能與物體的質(zhì)量有關(guān),可能與物體的密度有關(guān),可能與物體的形狀有關(guān)等等。有一部分學生不假思索,凡是他們想到的,都認為是影響滑動摩擦力大小的因素。由于課堂教學時間和器材以及學生現(xiàn)有知識水平的限制,也不可能對猜想的所有結(jié)果──通過實驗來驗證。如此進行下去,雖然課堂上走了猜想──探究的形式,但卻耗時費力收效甚微。為了避免學生猜不到點子上和漫無邊際的猜的尷尬局面,在教學中,我們應注重培養(yǎng)學生的猜想能力。那么,在物理教學中,如何使猜想更接近于結(jié)果呢?
在傳統(tǒng)教學中,教師習慣用講授方式教學,以教師“滿堂灌”為主,學生被動地接受式學習,教師只要求學生認真聽講,記好筆記,學生的主動學習得不到發(fā)揮,想象力受到了約束,在這種前提下,進行教學改革,進行探究式教學,學生往往不敢去猜,他們習慣了去等老師教授正確的結(jié)論,也擔心自己猜錯了受到老師及同學們的嘲笑。這時,就需要教師進行正確的引導,鼓勵學生大膽猜想,一旦學生提出有意義的合理的猜想,教師要及時表揚,如果學生提出了錯誤的猜想,教師也要及時講評并肯定學生的積極態(tài)度,給學生發(fā)揮想象、參與課堂教學、提出合理猜想提供一個積極的氛圍。比如在探究串聯(lián)電路中電流關(guān)系時,教師普遍認為學生會非常容易地提出合理的猜想,但是在實際教學中,有一部分同學猜想串聯(lián)電路中越靠近電源正極的位置電流越大,越靠近電源負極的位置電流越小,對這些同學老師沒有簡單批評或直接否定他們的猜想,而是首先肯定他們能積極思考,敢于提出自己的猜想,并將這些猜想與其他猜想排列在一起,通過后面的探究實驗、分析與論證,驗證該猜想是否正確,使學生真正理解電路中電流的形成。從日常教學中引導學生敢于提出自己的猜想,從所有探究教學中每一個細微之處培養(yǎng)學生積極思維、積極猜想的良好習慣,才能逐步培養(yǎng)學生形成良好的物理學習方法。
在新的課程標準中,對科學探究能力中猜想與假設環(huán)節(jié)有這樣的基本要求:嘗試根據(jù)經(jīng)驗和已有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)果進行推測與假設;認識猜想與假設在科學探究中的重要性。這里的猜想是根據(jù)學生已有的知識和生活經(jīng)驗進行的,而不是漫無邊際的憑空瞎猜。但在物理課堂教學中,如果教師不加引導,放手讓學生自由猜想,可能會遇到這些尷尬局面,學生的猜想漫無邊際,與本課教學毫無相關(guān);或?qū)W生不用物理思維去思考問題,提出的猜想不是基于已有的物理知識,可能會造成一些錯誤的猜想。那么如何在日常物理教學中培養(yǎng)學生正確的猜想方法,提高學生的猜想能力呢?
運用已有的物理知識及經(jīng)驗,做出合理的猜想,這是科學探究中最具有創(chuàng)造性的一環(huán)。
例如,電磁鐵的磁性強弱與什么因素有關(guān)?引導學生討論:假設通過電磁鐵的電流由1A 增加到2A,電磁鐵的磁性會怎樣?學生可能會推測:導線中的2A 電流是兩股1A 電流匯合而成的,每股電流都產(chǎn)生一個磁場,兩個相同磁場疊加在一起,電磁鐵的磁性增強了。如果電磁鐵的電流不變,線圈由50 匝增加到100 匝,它的磁性又會怎樣?學生可能會在已有知識基礎上這樣推測:100 匝線圈是由兩組50 匝線圈組合而成的,每組線圈都產(chǎn)生一個磁場,兩個相同磁場疊加在一起,電磁鐵的磁性增強了。
通過以上知識的遷移和猜想,學生提出猜想:電磁鐵的線圈匝數(shù)越多,通過的電流越大,電磁鐵的磁性將越強。
物理概念是人類在大量探索物理世界的過程中,在觀察、實驗的基礎上,運用邏輯思維的方法,把物理現(xiàn)象、物理過程的本質(zhì)屬性加以抽象、概括而形成的。物理概念是物理理論體系的基本單元和基本思維方式,是物理教學過程中科學猜想的主要依據(jù)之一。而物理規(guī)律是聯(lián)系物理概念的橋梁,更是物理知識結(jié)構(gòu)的骨架。因此抓住物理概念、物理規(guī)律的本質(zhì)特征進行猜想,可以提高猜想的有效性。例如:探究電流和電壓、電阻的關(guān)系。
我們從復習電流的概念引入教學過程:“什么是電流?”“怎樣才能產(chǎn)生電流?”電壓使電路中形成電流,導體兩端有電壓,導體中才會有電流。若改變導體兩端的電壓,通過它的電流會不會改變?怎樣改變?由此可以猜想:所加電壓越高,電流可能越大。另一方面,任何導體都有電阻,電阻是表示導體對電流阻礙作用大小的物理量。電阻越大,對電流的阻礙作用越大。改變電路中的電阻,通過它的電流會不會改變?怎樣改變?由此可以猜想:電阻越大,電流會越小。
直覺猜測、直覺假設都是直覺思維的形式,要鼓勵學生敢于大膽提出自己的見解,讓學生的思維不要局限于一個定式中,對新知識、新事物要保持一定的新鮮感、好奇心,敢于提出大膽的猜想與假設,培養(yǎng)學生的直覺思維。
例如,探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量和什么因素有關(guān)? 學生憑直覺立即回答,這時學生的猜想可能有:與電流的大小有關(guān)、與通電時間有關(guān)等等。至于與電阻的關(guān)系,可以引導學生進行實驗探究或體驗一些相關(guān)的生活情景。
綜上所述,在日常的物理教學中,我們要注重培養(yǎng)學生的猜想能力,要讓學生在前人走過的軌跡上,親身體驗探究過程與方法。作為探究過程一個重要環(huán)節(jié)的猜想,在教學中的地位更是極其重要的。凡是學生有可能自己給予猜想與假設并進行簡單解釋的問題,都應該為學生提供思維嘗試的機會,并允許學生犯錯誤,在錯誤中矯正思維,探索正確的結(jié)論和規(guī)律,這應該成為教學改革中持之以恒的一條原則。