有效猜想的实施策略
2011-03-19李宝银
李宝银
(海安县城南中学 江苏 海安 226600)
探究课上,猜想有着很强的生成性,然而教学有着明确的目标导向,学生的动态生成和探究教学的有序进程一致,理应成为探究课的追求,为此离不开教师课前精心、充分的预设,课内巧妙、智慧的调控.本文拟就猜想的教学,谈谈自身的见解,不妥处,敬请批评指正.
1 巧设情景支持猜想
目前的学生自小学开始,基本上是学习书本知识,普遍缺少生活、劳动、游戏等方面的实践,对涉及基本科学原理的感性认识甚少,这就为探究课的猜想、假设带来困扰.故而需要预设引发猜想的情景,有了对情景的充分感知,猜想才会自然生成,且有针对性.探究实践表明,没有具体情景或生活经验支持的“裸猜”,往往不着边际、漫无目标,必须杜绝.
例如,探究影响浮力大小的因素时,如果没有恰当情景的引导,学生猜想物体的体积、重力、形状、质量等因素会影响浮力的大小,也就成为了常态.
为了学生猜想的有序进程,设计情景时需注意两点.
1.1 质量比数量重要
情景讲究其质量,不贪其数量.充分发挥每个素材的效益,设法引起学生的认知冲突,使其终身不忘.
例如,探究影响浮力大小与哪些因素有关时,两个实验就足够支撑学生的猜想.
实验1:将生鸡蛋放进盛有清水的杯中,逐渐向水中加盐,观察鸡蛋发生的现象.当鸡蛋浮在水面上时,再逐渐向盐水中加清水,观察鸡蛋发生的现象.
实验2:将空纯净水瓶渐渐地按进水中,感受瓶子对手压力的变化.
从实验1中,学生发现盐水密度变化时,物体的浮沉发生了变化,会猜想,浮力的大小和盐水的密度有关.从实验2中,学生感悟到瓶子浸在水中的体积越大,瓶子对手的压力越大,会猜想,浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关.也有学生认为浮力变化是由瓶子浸在水中的深度变化引起的,进而猜想,浮力的大小与物体浸在液体中的深度有关.
1.2.1 慢病毒感染 CaSki细胞种植到24孔板内,倒置显微镜下观察细胞密度为40%,在细胞中添加慢病毒颗粒,MOI=20,继续孵育12 h以后,取出培养板,弃掉上清,添加细胞培养液(含有青链霉素的DMEM,同时添加10%胎牛血清),继续孵育培养3 d以后,观察荧光表达情况,感染效率高于90%,可用于后续实验。设置感染Fascin siRNA慢病毒和阴性对照慢病毒的CaSki细胞为干扰组和阴性组,设置没有感染慢病毒的CaSki细胞为对照组。
1.2 切合学生的实际
情景的资源十分丰富,创设的方式多种多样.相同的情景可以生成不同的猜想,不同的情景可以生成相同的猜想.
例如,探究影响浮力大小与哪些因素有关时,以图片“死海不死”为情景,启发学生将其与平常的游泳相比较,跟进适当的诱导,学生也会猜想,浮力的大小和液体的密度有关.
探究教学的进程,不要拘泥于某种情景资源、某种创设方式,要因时而异、因地而异、因人而异.选择适当的情景资源,设法让情景切合学生,使现象直观,妙趣横生.
例如,探究影响液体蒸发快慢的因素.第一天,笔者在“花木之乡”执教时,以移栽古树时将其大部分的枝叶剪去,容易成活为情景,经过简单的点拨,就生成猜想,液体蒸发得快慢与液体的表面积有关.第二天,在百里之外的市区执教时,学生就可能启而不发,因为这种情景脱离市区学生的实际.
2 精雕生成优化猜想
为了探究教学顺利进行,教师都有预设的猜想.然而生成是动态的,学生不知道教师期望什么,不可能开始就提出教师期望的猜想,除非假探究.因此,教师需要充分地预测学生的可能猜想,并对这些可能的猜想规划点拨的策略,使其转化成期望的猜想,以期探究的顺利进行.
2.1 形异质同的猜想——要合并
如果学生提出的几个猜想看似不同,实质相同,可运用适当的设问、点拨,将其合并成一个猜想.
2.2 表述欠妥的猜想——要引导
对于那些表述不准的猜想,如果通过诱导、启发可能转化为期望的猜想,就不要轻易放弃.
例如,针对“万吨巨轮浮在水面上”,有学生会猜想:“浮力的大小和接触面积有关”,这时教师要善于运用“将船变成铁板,接触面积不是更大吗?能浮在水面上吗?浮力的大小到底和什么因素有关?”等设问诱导,让学生发现应该猜想“浮力大小与物体浸在液体中的体积有关”.探究教学的中心,在于培养学生的探究能力,不要在生疏的概念、名词上浪费时间.在此,教师应该及时提醒学生“物体浸在液体中的体积”也称为“排开液体的体积”,进而将学生的表述转化为教师期望的表述.
2.3 没有价值的猜想——要舍弃
如果学生提出的猜想,没有探究价值或目前不能通过实验论证,需要及时放弃.
例如,探究影响浮力大小因素时,学生认为液体的温度影响浮力大小,这就是一个不能运用实验论证的猜想.运用实验室的烧杯、酒精灯等器材,可以完成实验,但受弹簧测力计规格的制约,学生不容易发现弹簧测力计示数的微小变化,自然会认为浮力和液体温度无关.事实上,随着温度的升高,液体的密度变小,物体所受的浮力应该变小.这样的猜想,如果不放弃,既耗时又会留下错误的认识.
2.4 不可预测的猜想——要应对
动态的生成有时不可预测;猜想、假设的教学也如此.课堂上通常会出现“不速之客”,教师要有心理准备,灵活应对,而不能一味拘泥于课前的预设;有时反而可以巧妙地利用这些意外的生成,成就课堂的精彩.
3 梳理猜想典型论证
学生提出众多的有效猜想,仅就其中的少数猜想进行实验论证.一度成为评价探究课的反例,认为从尊重学生的生成出发,每个猜想都要进行实验论证,其实不然.
3.1 典型论证的原因
从知识结构上考虑,有些看似无关的猜想,实质相关.某个猜想获得实验论证,其他猜想就会随之获得论证,没有必要逐一论证.
例如,探究影响浮力大小的因素时,学生知道浮力和液体的密度、物体排开液体的体积有关,也就自然知道浮力和物体排开液体的重力有关.
从探究教学进程考虑,受时间、器材等因素制约,不可能对所有的猜想逐一进行实验论证.
实验时,需要考虑的变量越多,设计实验的难度就越大,甚至无法设计实验;因此保留典型,舍弃次要的猜想至关重要.
例如,探究影响浮力大小的因素时,学生往往猜想浮力的大小和液体的密度、物体排开液体的体积、重力、形状、浸在液体中的深度等因素有关.如果不将“物体的形状”和“物体的重力”等因素放弃,几乎没有办法在控制相关变量的基础上,改变“物体排开液体的体积”进行多次实验.
3.2 典型论证的目标
从课程的理念出发,科学探究的过程比结果更重要.从学生的发展出发,过程和结果的双赢,理应成为科学探究的追求.为此,需要对学生提出的猜想,进行梳理、归类,设计每个猜想的处理预案;真正需要组织学生实验论证的,只能是其中的典型猜想.
例如,探究平面镜成像的规律时,仅就像和物体的大小、距离关系进行了实验论证;像和物体连线跟镜面的关系,落实在“用对称法作出平面镜中的像”中解决.在学生阅读教材.正确画图的基础上,就图设问,从图中你们有没有发现,平面镜成像时,像和物体之间还有什么关系?诱导学生发现,像和物体连线跟镜面垂直.
参考文献
1 李宝银.高中物理“探究在前 教材在后”的教学实践.中学物理教与学,2010(11):26~27
2 李宝银.物理“弱”教材探究教学的研究.中学物理教与学,2010(8):38~40