化学教学中“猜想与假设”能力的培养

陈学运

以培养学生的创新精神和实践能力为重点，全面实施素质教育，是当前基础教育改革的重点.科学探究是新课程倡导的主要学习方式之一，对化学学习更为重要.亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习的主要途径.化学课程标准指出，要让学生有更多的机会主动地体验探究过程，在知识的形成、联系、运用过程中养成科学的态度，获得科学的方法，在“做科学”的实践过程中培养学生的创新精神和实践能力.

一、教学实践中“猜想与假设”能力培养现状

1.不重视“猜想与假设”在科学探究中的作用，常常忽略“猜想与假设”环节

例如，在讲“质量守恒定律”时，有的教师往往只通过1～2个称重实验就得出结论.由于缺少假设，也没有思考，学生不知道为什么要称重，只能在教师指导下盲目学习.在这样的课堂中，教师才是探究的主角，学生则是教师探究的陪衬，完全丧失了学生在探究活动中的主体地位.

2.不重视区分学生的“猜想与假设”是否科学

例如，教学片断1：师：物质发生化学变化的前后，总质量是否会发生变化？你认为有几种猜想与假设？生1：不变；生2：增加；生3：减少.对学生的回答，教师没有任何“追问”.上述学生作出的“猜想与假设”涵盖了各种可能情况，后续的实验方案也不是验证假设的实验设计，教师没有引导学生根据不同假设，利用已学知识设计不同的实验方案.这里的“假设”是一种不需要依据、未经深入思考、随便提出、没有意义的猜想，显然不是科学的“猜想与假设”.

3.缺少对“猜想与假设”形成的正确方法指导

例如，教学片断2：师：请同学们自己观察铅笔芯，对石墨的物理性质作出猜想……师：燃烧需要怎样的条件呢？请根据你对燃烧的了解，作出一些猜想……师：作不出假设？你们使劲猜……怎么猜都行！如何根据有限的线索作出“猜想与假设”，常常是学生的认知困难.问题的根源在于：教师不重视作出“猜想与假设”的依据，没有引导学生弄清“应根据什么而作出猜想与假设”；教师对“猜想与假设”的依据、目的，以及“猜想与假设”对后续探究活动设计或观测的关系等都关注不多.

二、培养“猜想与假设”能力的教学策略

1.利用背景知识或经验展开讨论，引导学生作出“猜想与假设”

例如，在探究“铜、铁的活动性顺序”时，教师提出问题：在学习“金属与酸反应”时，经过“铁比氢活泼，氢比铜活泼”的推理后，得出“铁比铜活泼”的结论.借助“氢”的桥梁作用能比较出铁、铜金属的活动性.那么能不能不借助桥梁，进行直接比较呢？已有经验：“铁比氢活泼”是因为铁把氢元素从化合态变成游离态；“氢比铜活泼”是铜不能把氢元素从化合态变成游离态.学生确定探究的方向：用游离态的铁和铜的一种化合物或者游离态的铜和铁的一种化合物反应.初步形成猜想与假设：铁放入硫酸铜溶液中，现象应是有单质铜产生.在教学过程中，不仅看到了学生的合理猜想与假设，而且实验求证环节成为学生兴趣盎然且感到有意义的活动，进而引出深层次的学习结果.基于学生已有经验而又驱使他们超越经验的“猜想与假设”活动，有利于调动学生积极、主动地参与学习.学生判断从什么地方开始进行探究，并作出假设，有利于学生形成扩展自己知识结构的能力，获得对科学积极的情感和态度，同时也是学生最有价值的一种体验.

2.提供事实材料，引导学生形成猜想与假设

例如，“金属活动性”.多媒体展示：①不同金属制品在经历时代变迁后，或者“五光十色”或者“锈迹斑斑”等的图片；②不同金属被人类大规模开发、利用的大致不同年限等资料.请同学们根据这些资料，尝试说出某些金属的活动性顺序.通过这些材料的展示，学生感受到不同的现象和事实，学生积极思考，会对材料中的现象或事实提出一个假定性的解释或是提出一个推测性的答案.

3.创设活动情境或实验情境，引导学生作出“猜想与假设”

例如，“二氧化碳的性质”.教师演示实验：实验1：将碳酸饮料振荡，气体导入有澄清石灰水的试管中，发现石灰水变浑浊.实验2：将碳酸饮料振荡，气体导入有紫色石蕊溶液的试管中，观察到溶液变红.实验3：将试管中的液体倒出一半进行加热，观察现象.生：有气泡.师：气泡是什么？生：二氧化碳.师：为什么是二氧化碳？生：加热了，二氧化碳跑出来了.师：为什么二氧化碳跑掉之后就恢复到原来的紫色？“谁”使石蕊变红了？生1：二氧化碳.生2：水.师：好好想想，还有没有？生3：碳酸……在教学过程中，教师充分利用实验和活动，给予学生一定的经历和实验现象，引导学生通过类比、联想、直觉、溯因等作出科学的“猜想与假设”.

总之，教师对“猜想与假设”的不同教学设计直接影响到科学探究过程的实施，影响到学生科学探究学习的质量.教师应组织对学生提出的问题进行充分讨论，启发学生广泛思考，引导学生多角度作出合理的猜想与假设.