谈谈如何引导学生合理“猜想”
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★朱仁文 “猜想”是科学探究的一个重要环节,本文从“猜想”的地位、正确理解“猜想”、引导学生合理“猜想”的方法等方面做一探讨。“猜想”是科学结论的先导,在整个探究活动中起了引导性作用。 (一)“猜想”的重要地位 “猜想”是科学探究的一个重要环节,是科学探究的前提,能帮助探究者明确探究的内容与方向,知道探究沿着预定目标展开。没有“猜想”,探究就成为无源之水。在初中物理教材中,设置的所有“探究”,“想想议议”的大部分内容,以及“动手动脑学物理”的一些问题都要求学生进行“猜想”。其中,教材明确规定的“探究”共38个,“想想议议”和“想想做做”共101个,外加一些演示实验,学生的许多“猜想”贯穿于物理教学的整个过程中,“猜想”在课程标准和教材中凸显出其重要的地位。 (二)正确理解“猜想” 在初中物理新课程标准中,对学生科学探究的“猜想”与“假设”环节提出明确要求:尝试根据经验和已有知识对问题的成因做出 “猜想”;对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设;认识“猜想”与假设在科学探究中的重要性。即在作出“猜想”前,所要探究的问题的成因或结果是未知的。因此,“猜想”必须让学生大胆、充分地进行,不必过分强调正确。既然是探究未知领域的问题,其“猜想”就必然存在正误两种可能,无论学生“猜想”正确与否,已经激发了学生的学习兴趣,形成了良好的学习动机。 值得注意,在“猜想”这一问题上,目前有一种很流行的观点,认为只要是学生讲的、说的,都是值得研究的,哪怕学生想的是错的,也要沿着这个方向研究下去,让学生体验科学探究的过程,学生肯定会有收获。这种观点确实有道理,但由于初中学生对日常生活中的物理现象观察不够细致,甚至熟视无睹,极少去认真思考所观察的现象,加上学生知识面有限,一些内容学生从未触及,因此在“猜想”时缺乏必要的感性经验,出现无目的、无根据的胡乱“猜想”。由于受课堂时间和器材的限制,真正按上述观点来实施的“放羊式”的教学几乎是不可能的。如在“电生磁”的教学中,对于什么情况下磁可以生电?学生说这样运动有,那样运动没有,这只能说是“猜”,因为学生对如何运动产生电流,如何运动不产生电流这一问题没有知识背景和生活经验作为支撑,这种“猜”不是真正意义上的“猜想”。“猜想”应是学生对头脑中已存的信息分析、处理和加工的过程,绝不是凭空瞎想,是以一定的事实为基础的。因此,在教学中如何引导学生合理“猜想”,就显得特别重要,是目前许多教师在科学探究教学实践中所面临的一个突出问题。 (三)引导学生合理“猜想”的方法 1.依据理论“猜想”:限于学生的知识水平,初中物理的一些“探究”要学生做出合理、完整的“猜想”的确有一定的难度,这是可以借助适当的理论分析,帮助学生做出正确的“猜想”或帮助学生理解最后的探究结论。 如在“探究凸透镜成像”时,对把物体放在凸透镜一倍焦距以内、一倍焦距和二倍焦距之间、大于二倍焦距三个位置的成像特征这个问题,学生的 “猜想”难以完整。这时通过适当的理论分析,让学生画出物体在不同位置的三条特殊光线经过凸透镜后的折射光线,帮助一些学生作出正确的“猜想”或帮助学生加深对最后的探究结论的理解。 2.将要“猜想”的问题分成小问题:先提出 一个小问题,解决这一问题,得出结论;再提出 新问题,解决新问题,完善结论,有意识地让学 生经历对探究结果进行反思,学习如何完善自 己结论的过程。就以上例提到的“电磁感应” 的教学为例,在“猜想”什么情况下磁可以生电 时,先让导体在磁场中静止和运动,由学生得 出运动有电流产生的结论;然后让导体水平运 动和垂直运动,学生发现自己的结论不完善, 得出导体水平运动才有电流的结论;学生以为 这下结论完善了,教师再设计一个将磁铁转过 90°的环节,产生新的认知冲突,巧妙地引导学 生将导体运动方式和磁场方向联系起来,由学 生归纳、概括并用自己的语言说出感应电流产 生的条件。 3.重视启发“猜想”:关于学生“猜想”,不 论正确与否,都值得鼓励,为了尊重学生的“猜 想”,要求每个“猜想”都尽量进行研究验证。 但是由于学生“猜想”的方向不一定正确,有的 学生的“猜想”抓不住关键点,有的学生的“猜 想”漫无边际,短短的一节课时间不可能让学 生“自由猜想”,因此教师要启发引导学生,把 握“猜想”的“度”。如在“电磁铁”一节教学中, 教师不加任何引导,让学生“猜想”电磁铁的磁 性强弱可能与哪些因素有关,学生猜出的因素 有:电压、电流、线圈的电阻、制作线圈的导线 的材料、长度、横截面积、线圈的匝数以及铁 芯的粗细,这时教师的“导”的作用非常重要。 若任由学生针对“猜想”的因素逐一研究,时 间和器材不允许,而且也没那必要,其实电 压、线圈的电阻、制作线圈的导线的材料、长 度、横截面积这几个因素可以归结到电流这 个因素中,实际学生的“猜想”中,电磁铁的磁 性强弱与三个因素有关。经老师这一“导”,学 生研究的目的性就更加明确了,就能更好地体 验科学探究的过程。这里教师的引导就恰到好处。教师在引导学生“猜想”时一定要把握好这个“度”,若不加引导,则会陷入“放羊式”的泥潭,不能突出重点;若引导过多,就可能束缚了学生的思维,学生就被牵着鼻子走,学生的“自主参与、自主探究”就成了一句空话。 总之,作为老师,要多动脑筋,合理引导,让学生在“探究”中学会“猜想”,在“猜想”中学会“探究”。让学生在成功的“猜想”中享受喜悦,学到知识。(作者系镇安县西口中学教师)