石美霞

(江蘇省江陰初級中學(xué)，江蘇 無錫 214400)

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》將科學(xué)探究作為課程內(nèi)容的一個(gè)重要組成部分，強(qiáng)調(diào)它不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)，也是學(xué)習(xí)的主要方式。通過科學(xué)探究不但可以讓學(xué)生主動(dòng)獲取科學(xué)知識，而且還可以領(lǐng)悟科學(xué)的探究方法，發(fā)展探究的能力，體驗(yàn)探究過程的樂趣，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)探究一般包括提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析與論證、評估與交流等要素。要想讓探究發(fā)揮它的最大作用，猜想與假設(shè)至關(guān)重要，它是通向真理的橋梁，為后面的探究指明了前進(jìn)的方向。課程標(biāo)準(zhǔn)中對于猜想與假設(shè)提出了以下3點(diǎn)要求：(1)嘗試根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和已有知識對問題的可能答案提出猜想；(2)能對探究的方向和可能出現(xiàn)的探究結(jié)果進(jìn)行推測和假設(shè)；(3)了解猜想與假設(shè)在科學(xué)探究中的意義。但在日常的教學(xué)過程中，往往會(huì)出現(xiàn)以下兩種情況：一是學(xué)生通過預(yù)習(xí)，從教材上直接找到猜想的結(jié)果，這樣可大大減少猜想的時(shí)間，加快教學(xué)的進(jìn)度，但學(xué)生的思維并沒有得到鍛煉；二是教師為了凸顯學(xué)生的主體性，放手讓學(xué)生毫無根據(jù)地亂猜，這樣白白浪費(fèi)了時(shí)間，教學(xué)目標(biāo)也很難達(dá)成。

如何在猜想環(huán)節(jié)中引導(dǎo)學(xué)生，既鍛煉思維又少走彎路，使學(xué)生的猜想變得有效，促進(jìn)探究的深入開展？筆者從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了探索。

1 猜想源于生活

物理來源于生活，教師可以針對探究的內(nèi)容，有意識地引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合平時(shí)所接觸到的相關(guān)生活現(xiàn)象，進(jìn)行分析，加以思考，從而提出合理的猜想。

例如，在探究物體動(dòng)能大小的影響因素時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合交通事故中兩車相撞時(shí)，車的質(zhì)量大小和車速快慢可能對撞車結(jié)果產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析；或者結(jié)合平時(shí)生活中兩個(gè)學(xué)生無意間發(fā)生碰撞，學(xué)生的質(zhì)量大小、速度大小會(huì)對碰撞后果產(chǎn)生影響對此展開討論，讓學(xué)生有一個(gè)感性的認(rèn)識，從而能夠很快提出猜想。又如，在探究平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生回憶平時(shí)照鏡子時(shí)看到的情景，人靠近鏡子時(shí)，像如何移動(dòng)？像的大小如何變化？當(dāng)人舉起左手時(shí)，鏡中的人舉的是哪只手？再如，在探究液體的蒸發(fā)快慢與什么因素有關(guān)時(shí)，教師可對照平時(shí)的生活經(jīng)驗(yàn)引導(dǎo)并啟發(fā)學(xué)生：濕衣服在陽光下和陰涼處、在有風(fēng)時(shí)和無風(fēng)時(shí)、在展開時(shí)和未展開時(shí)，哪種情況干得更快？進(jìn)而提出合理的猜想。

引導(dǎo)學(xué)生以生活現(xiàn)象為依據(jù)展開猜想，不僅能夠有效避免由于猜想不當(dāng)引起的尷尬，節(jié)省猜想環(huán)節(jié)的時(shí)間，而且還能讓學(xué)生意識到物理源于生活，同時(shí)也可通過這類猜想鼓勵(lì)學(xué)生注意觀察日常生活中的物理現(xiàn)象，邁出自主探究的第一步。

2 猜想基于舊知

猜想是一種思維活動(dòng)，是在已有知識和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對未知的事物及其規(guī)律提出假定性看法。教師要引導(dǎo)學(xué)生，讓其認(rèn)識到：猜想要以已有知識為基礎(chǔ)，這樣才能避免胡思亂猜。

例如，在探究光的折射規(guī)律時(shí)，如果僅僅根據(jù)觀察的現(xiàn)象進(jìn)行猜想，學(xué)生的猜想往往會(huì)東一榔頭西一棒，無法做到完整、有條理。教師可根據(jù)圖1所示現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生先回顧光的反射定律：(1)反射光線、入射光線和法線在同一平面；(2)反射光線、入射光線分居在法線的兩側(cè)；(3)反射角等于入射角。再讓學(xué)生對照這三方面內(nèi)容進(jìn)行類比性的猜想：光的折射是否也有類似的規(guī)律？這樣可以提高猜想的有效性，同時(shí)也使得后面的探究實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行ч_展下去。

圖1

以已有知識為基礎(chǔ)讓學(xué)生展開猜想，不僅可以加深學(xué)生對已學(xué)知識的理解和應(yīng)用，而且也可以讓學(xué)生體會(huì)到知識的連貫性以及科學(xué)方法的重要性，同時(shí)也可激發(fā)學(xué)生的思維，提高其邏輯推理能力，有效促進(jìn)探究。

3 猜想始于實(shí)驗(yàn)

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也有著其他教學(xué)方法所不可替代的作用。在猜想環(huán)節(jié)中，教師可以預(yù)先設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)作為鋪墊，這樣往往能夠化繁為簡，讓學(xué)生豁然開朗。

例如，在探究凸透鏡成像與哪些因素有關(guān)時(shí)，如果讓學(xué)生憑空猜想，難度較大。教師可預(yù)先設(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生用同一凸透鏡分別觀察書本上的字和窗外的房屋，比較分析這兩次成像的不同點(diǎn)及其原因。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析討論，就容易猜想出凸透鏡成像的特點(diǎn)。

再比如說在探究電流熱效應(yīng)的影響因素的實(shí)驗(yàn)中，我們可以利用自制實(shí)驗(yàn)器材引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想。

演示實(shí)驗(yàn)1：如圖2所示，閉合開關(guān)，電源發(fā)生短路，錫箔紙迅速燃燒；如圖3所示，將一小燈泡串聯(lián)到同一個(gè)電路中，閉合開關(guān)，同一段錫箔紙沒有燃燒，僅觀察到小燈泡發(fā)光。通過這組實(shí)驗(yàn)，就能引導(dǎo)學(xué)生猜想電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流大小有關(guān)。

圖2

圖3

演示實(shí)驗(yàn)2：如圖4所示，將一段錫箔紙中間部分剪窄，接入原電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)中間部分先燃燒起來。引導(dǎo)學(xué)生分析流過錫箔紙粗細(xì)部分的電流是相同的，中間變窄的部分先燃燒起來，說明產(chǎn)生的電熱多，而粗細(xì)部分的電阻不同，從而猜想電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量多少與電阻大小有關(guān)。

圖4

以課堂實(shí)驗(yàn)為載體，不僅能為學(xué)生提供猜想的情境，有時(shí)還能讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的關(guān)系，避免學(xué)生的亂猜，同時(shí)也能提高學(xué)生猜想的積極性，讓學(xué)生體驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)的重要方法。

4 猜想起于討論

小組合作學(xué)習(xí)是課程改革所倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式，也是學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建科學(xué)認(rèn)識的有效途徑之一，它有助于培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和團(tuán)隊(duì)之間的競爭意識。在猜想環(huán)節(jié)中，教師也可以借助團(tuán)隊(duì)的力量，引導(dǎo)學(xué)生相互討論、激發(fā)思維，從而提高猜想的有效性。

在探究物體內(nèi)能大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，猜想難度較大。教師可讓學(xué)生以小組為單位，結(jié)合已學(xué)知識，展開討論，取長補(bǔ)短。在提出猜想時(shí)，有的學(xué)生結(jié)合內(nèi)能的概念：物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和，有的學(xué)生結(jié)合動(dòng)能大小的影響因素，有的學(xué)生結(jié)合勢能大小的影響因素等，展開討論和猜想，集思廣益，使得猜想更完整。

5 結(jié)語

猜想是科學(xué)探究的關(guān)鍵要素，也是學(xué)生在解決物理問題時(shí)使用的重要科學(xué)思維方法，更是保證探究實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行的關(guān)鍵。有效的猜想會(huì)引導(dǎo)學(xué)生將探究活動(dòng)變得更加深入、高效，因此教師在引領(lǐng)學(xué)生猜想時(shí)，要整合不同資源，采用不同方法，提高學(xué)生猜想的有效性。在訓(xùn)練學(xué)生思維的同時(shí)，還可以在信息的收集、分析和處理中多方獲取物理知識，訓(xùn)練各種技能，增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。