吳章德

《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（3—6年級(jí)）》中指出：科學(xué)探究活動(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)思維的重要途徑。在科學(xué)探究過(guò)程中，教師要鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想，對(duì)一個(gè)問(wèn)題的結(jié)果做出多種假設(shè)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，積極求證。假設(shè)與求證的過(guò)程是科學(xué)探究的重要組成部分，也是完成科學(xué)探究必不可少的環(huán)節(jié)。那么，教師應(yīng)該如何正確地引導(dǎo)學(xué)生大膽假設(shè)，發(fā)展科學(xué)思維呢？

一、以情景為依托，鼓勵(lì)學(xué)生大膽假設(shè)

科學(xué)課中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)有獨(dú)特的天然優(yōu)勢(shì)，可以用實(shí)驗(yàn)的方法創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的情境，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中自發(fā)地對(duì)科學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生濃厚興趣，尋找解決問(wèn)題的途徑，從而促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。如在《米飯、淀粉和碘酒的變化》一課中，教師設(shè)置了以下情境：今天老師給大家一次在課堂上吃東西的機(jī)會(huì)，把米飯放進(jìn)嘴里咀嚼一分鐘，仔細(xì)品嘗一下，米飯到底是什么味道。接著，將準(zhǔn)備好的米飯分給學(xué)生。在學(xué)生吃完之后，教師請(qǐng)學(xué)生回答白米飯是什么味道。以下是師生的對(duì)話(huà)。

生1：我在米飯中嘗到了甜味。

生2：剛開(kāi)始味道很淡，嚼著嚼著變甜了。

師：在我們的生活中，什么東西是甜的？

生：糖。

師：在米飯中吃到了甜味，說(shuō)明了什么？

生：說(shuō)明米飯中有糖。

師：這種甜味是什么時(shí)候有的？

生：是嚼了一會(huì)兒才有的。

師：那又說(shuō)明了什么呢？

這個(gè)時(shí)候，學(xué)生就會(huì)思考：米飯為什么慢慢才變甜呢？這里面肯定有奧秘。這樣的情景創(chuàng)設(shè)自然而然地促使學(xué)生大膽假設(shè)。

師：你覺(jué)得是什么原因?qū)е旅罪堊兲鹆四兀?/p>

生：可能米飯顆粒中心有糖，牙齒咬碎了米飯，就覺(jué)得甜了。

師：你能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證你的猜想嗎？

生：可以先把米飯弄碎，再放進(jìn)嘴里。如果馬上有甜味，說(shuō)明米粒中確實(shí)有糖；如果還要過(guò)一會(huì)兒才甜，說(shuō)明米粒中可能沒(méi)有糖。

師：還有沒(méi)有其他想法？

生：可能是唾液和米飯發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了糖。

師：那我們有辦法進(jìn)行驗(yàn)證嗎？

如此的情境設(shè)定，必然促使學(xué)生想方設(shè)法驗(yàn)證自己的假設(shè)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的性更加明確了，也使學(xué)生的思維有了方向。

二、以事實(shí)為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生有據(jù)假設(shè)

合理而又大膽的假設(shè)是開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要前提。盡管所提出的假設(shè)不一定是最終的科學(xué)結(jié)論，但對(duì)問(wèn)題成因的猜想仍需要一定的依據(jù)，這種依據(jù)就是已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)事實(shí)。但是學(xué)生起初很難在已有知識(shí)、科學(xué)事實(shí)和問(wèn)題之間建立聯(lián)系，這時(shí)教師就有必要介入并提供指導(dǎo)，讓學(xué)生帶著自己的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、思考、靈感、興致參與課堂教學(xué)，使課堂教學(xué)呈現(xiàn)出豐富性、復(fù)雜性、多變性和思辨性。如下面的對(duì)話(huà)。

師：米飯是白色的，碘酒是紅色的。如果把碘酒滴到米飯上，會(huì)怎么樣呢？

生：米飯會(huì)變成碘酒的顏色，也成了紅色。

師：米飯如果變成了紅色，是什么變化？

生：應(yīng)該是物理變化，因?yàn)槊罪堉皇侨旧狭说饩频念伾?，沒(méi)有產(chǎn)生新的物質(zhì)。

師：那還有沒(méi)有其他的可能呢？

生：米飯和碘酒是兩種不同的物質(zhì)，把它們混合在一起，可能會(huì)出現(xiàn)其他的顏色。

師：如果出現(xiàn)了其他顏色，是什么變化？

生：如果最后出現(xiàn)別的顏色，那應(yīng)該是化學(xué)變化，因?yàn)樗a(chǎn)生了原來(lái)所沒(méi)有的新物質(zhì)。

師：你有沒(méi)有辦法來(lái)驗(yàn)證這個(gè)假設(shè)呢？

生：我們可以通過(guò)做實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)驗(yàn)證。

之所以有這樣的假設(shè)出現(xiàn)，是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)物理變化和化學(xué)變化的根本區(qū)別已經(jīng)很了解，這種了解使學(xué)生的假設(shè)更加科學(xué)、合理。作為教師，當(dāng)一個(gè)問(wèn)題被提出以后，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生抓住事實(shí)線(xiàn)索，以已有知識(shí)為基礎(chǔ)，幫助學(xué)生架起事實(shí)與問(wèn)題之間的橋梁，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。

三、以思維為中心，引導(dǎo)學(xué)生充分假設(shè)

科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程本身就是假設(shè)與求證的統(tǒng)一體，課堂教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)從培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維入手。事實(shí)上學(xué)生在假設(shè)過(guò)程中通常也使用了一定的方法，但自己可能沒(méi)有意識(shí)到，所以教師有必要在學(xué)生實(shí)時(shí)求證時(shí)跟進(jìn)，以便及時(shí)總結(jié)與拓展。

作為科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織者，在學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了充分假設(shè)以后，教師就應(yīng)該讓他們按照科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行求證，并對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行分析和總結(jié)。隨著實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的展開(kāi)，教師、學(xué)生的思維和實(shí)驗(yàn)文本不斷碰撞，新的學(xué)習(xí)需求和探究方向不斷產(chǎn)生，學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中興趣盎然，認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)不斷加深。也只有在假設(shè)和求證相結(jié)合的課堂上，學(xué)生才能獲得多方面的滿(mǎn)足和發(fā)展，科學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)才能成為學(xué)生鍛煉思維、培養(yǎng)能力的活動(dòng)。如以下的對(duì)話(huà)。

師：剛才我們發(fā)現(xiàn)在米飯上滴碘酒產(chǎn)生了藍(lán)紫色的新物質(zhì)。它的產(chǎn)生和什么有關(guān)呢？

生：我覺(jué)得和碘酒有關(guān)，是碘酒把一種物質(zhì)變成了藍(lán)紫色的新物質(zhì)。

師：那你該如何來(lái)驗(yàn)證呢？

生：只要把碘酒滴到其他的物質(zhì)上去試一試就知道了。

師：還有沒(méi)有其他的想法？

生：我覺(jué)得應(yīng)該是和米飯中的某種成分有關(guān)，比如米飯中的淀粉。

師：有沒(méi)有辦法來(lái)驗(yàn)證？

生：只要找到常用的淀粉，把碘酒直接滴在淀粉上，如果變成了藍(lán)紫色，就說(shuō)明和淀粉有關(guān)；如果沒(méi)有出現(xiàn)藍(lán)紫色，就說(shuō)明和淀粉無(wú)關(guān)。

師（實(shí)驗(yàn)后）：剛才我們把碘酒直接滴在淀粉上，看到了什么現(xiàn)象？

生：看到有藍(lán)紫色產(chǎn)生了，而且這種顏色跟碘酒滴在米飯上的顏色是一樣的。

師：那說(shuō)明了什么呢？

生：說(shuō)明藍(lán)紫色物質(zhì)的產(chǎn)生確實(shí)和淀粉有關(guān)，我們?cè)瓉?lái)的推測(cè)是正確的。

教師在學(xué)生進(jìn)行充分假設(shè)后再讓他們實(shí)驗(yàn)求證，在學(xué)生的積極參與和師生的良性互動(dòng)中完成了實(shí)驗(yàn)。

總之，假設(shè)的提出不應(yīng)是學(xué)生毫無(wú)根據(jù)的主觀臆測(cè)，而是建立在一定的事實(shí)和知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)豐富的感性材料進(jìn)行研究而形成的。培養(yǎng)學(xué)生大膽假設(shè)、實(shí)時(shí)驗(yàn)證的能力，非一朝一夕可以完成。這種假設(shè)能力的培養(yǎng)，不是為了滿(mǎn)足教材的需要，而是要讓學(xué)生在假設(shè)的基礎(chǔ)上，在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中發(fā)展科學(xué)思維的能力，從而提高科學(xué)素養(yǎng)。

（責(zé)任編輯 郭向和）