让学生用猜想“开启”科学创新之路

　　摘 要： 猜想与假设是探究的重要环节，它是使学生思维发散的最为活跃的阶段，对培养学生的创新思维有着重要的作用。作者就让学生认识到猜想能力的重要性、正确地认识猜想、如何通过各种途径培养学生的猜想能力，以及培养学生的猜想兴趣等方面等方面做了简单的分析和方法指导。
　　关键词： 物理 创新思维 猜想与假设 探究 兴趣
　　
　　培养学生的创新思维是现阶段，乃至今后很长时期教师的重要任务，我们初中物理老师应该肩负起更多的责任。科学探究的过程也是一个创造的过程，而创造力的核心是创造性思维。因此，探究实质是一个思维的过程，这个思维过程是模拟科学工作者进行科研的思维程序来进行的。我们知道探究思维程序有七个要素，猜想与假设是探究的重要环节，它是使学生思维发散的最为活跃的阶段。创新的过程离不开思维发散的过程，无发散思维的过程谈不上是一个创新或探究的过程。所以猜想环节对于探究或创新思维都是极为重要的。现阶段初中生猜想能力不足，教师在教学中要利用各种手段、各种方式来加强培养、锻炼其猜想能力，为学生终身学习，甚至科学研究，铺就前进的基石。
　　一、让学生知道猜想能力在学习过程中的重要性
　　大物理学家牛顿曾说：“没有大胆的猜想，就不可能有伟大的发现。”打开科学史我们可以看到，不论是古代还是现代，不管是中国还是外国，任何一个理论的产生，任何科学学说的出现，开始都有大胆的猜想。让学生学会猜想，学会探究，就是让学生也向科学家那样，经历科学探究过程，得出正确的理论。
　　二、在物理教学中对学生猜想能力的培养
　　1.正确认识猜想与假设
　　猜想是在观察和实验的基础上，根据科学原理和科学事实，通过理性思考、相互讨论等方式去猜测问题的可能原因和答案或提出科学假说。但初中生对日常生活中的物理现象观察不够细致，甚至是熟视无睹，又极少认真思考，加上学生的知识面有限，因此在猜想时缺乏必要的感性经验，出现无目的、无根据地胡乱猜想、错误猜想，等等。教师对于这样的学生要耐心引导，绝不能责怪学生。何况，猜想本身就存在正误两种可能。
　　2.进行猜想的几种方法
　　（1）遵循物理思维的一般过程建立猜想
　　物理学的研究对象是非常复杂的，所以物理思维也没有固定的模式，但一般遵循着：提出问题—搜寻事实—归纳分析—形成假设或建立模型—理论解释或实践检验的思维程序。经过这一思维程序所提出的猜想必然是科学的猜想。在教学中，应根据生活中物理现象提出问题，针对问题让学生寻找与之有关的大量实例，分析实例，找到它们的共性内容或特点，讨论提出假说。例如，我们在研究影响动能大小的因素时，可采取如下操作：首先提出动能的大小与哪些因素有关？让学生思考片刻，然后教师播放各种交通事故的视频资料，比较火车和汽车、汽车速度不同时出现事故的危害情况，学生自然猜想到动能的大小可能与物体的质量和速度有关。交通视频资料不仅为学生形成猜想提供事实依据，而且对学生进行一次很好的安全教育。
　　（2）根据日常的经验进行猜想
　　在探究过程中，通过日常的经验进行猜想是很常见的。这里的经验指：学生头脑中已有知识、日常现象或实验现象，等等。操作过程是：提出问题—运用已有的经验—提出猜想与假设。例如：在研究重力势能的影响因素时，可采用这样的方法：提出问题后，让学生回忆日常的经验，如，高处下落的物体比低处下落的物体破坏力强；重的物体下落危害大等实例，从而提出假设：重力势能可能与高度、重力或质量有关。
　　（3）运用直接感观进行猜想
　　已有知识和经验是猜想的基础，但大多数学生不能留心观察身边的物理现象，而且缺少知识储备，这就要求教师在课堂上尽可能给学生视觉听觉等感受。例如打开酒瓶盖让学生闻到酒香，使学生产生分子是运动的猜想。在探究影响浮力大小因素时，可以利用多媒体视频资料，让学生观察、比较生活中浮力的现象，猜想影响浮力大小的因素。
　　（4）运用类比法进行猜想
　　就是把若干个相似或不同的事物放在一起比较，让学生从旧事物去猜想新事物也具有相似或不同的属性。操作过程是：提出问题—回忆或探究相似问题的结论—将这些结论与新问题进行类比—提出结论或假设。例如：在探究影响导体电阻大小的因素时，教师以许多人要到某个城市选择道路来类比，要考虑道路的长短、宽窄、平坦程度等因素。电荷可以比做人，导体比作道路，通过类比学生提出猜想：导体的电阻值可能与导体的长度、横截面积和导体的材料有关。
　　（5）运用逆向思维进行猜想
　　就是从结论或现象开始，倒着思考问题，来猜想产生这一结果的原因或条件。从物理学史中，我们可以发现逆向猜想在物理学的发展中起了重要的推动作用。在平时教学中同样可以利用逆向思维进行教学，例如在讲授新课电磁感应内容时可以这样引入：通过前面的学习，我们知道通电导体周围存在磁场，即“电生磁”，利用逆向思维同学们可以想到什么？学生会异口同声的回答：磁也能生电。
　　三、注重培养学生“猜想”的兴趣
　　教育家夸美纽斯说：“兴趣是创造一个欢乐和光明的教学环境的主要途径之一。”初中生好奇心强，充满幻想，求知欲望旺盛，但又缺乏理性，不稳定，意志较薄弱，兴趣广泛且多变，当猜想经常猜错时就会失去信心。这时教师要及时激励，培养其猜想兴趣。在学生猜想时，老师对于他们的猜想正误与否不要急于求成，期望过高，即使经常猜错，也要多表扬鼓励，猜想时不要三番五次为难学生。可以分解猜想难度，有意识地安排一些容易猜想的问题，让学生获取猜想成功的喜悦。这样学生的自信心和自觉性也会进一步提高。有了愉悦的成功心理体验，学生对猜想就会产生浓厚的兴趣。
　　学生猜想能力的培养并不是一朝一夕完成的，教师要多动脑筋，巧设问题、合理引导，让学生在“探究”中学会“猜想”，在“猜想”中学会“探究”，以达到素质教育的效果。