“猜什么”和“怎样猜”

高乃定

牛顿曾经说过：“没有大胆的猜想，就做不出伟大的发现。”古今中外任何一个理论的产生都有其孕育的过程，任何科学学说的出现，都始于大胆的猜想。科学猜想是科学探索中广泛应用的方法之一，它是在观察和实验的基础上，根据科学原理和科学事实进行理性思维的加工后，对未知的自然现象及规律所作出的假定性解释和说明。苏教版《科学》教材中有很多让学生尝试猜想的经典探究内容，它们中有的是对物质内部的猜想，如关于暗盒里有什么障碍物？电路暗盒里的电路是怎样的？纸筒模型的线是如何连着的等；有的是对事物联系的猜想，如猜想影响摆的快慢的因素，小车运动的快慢与什么有关，摩擦力的大小与什么有关等。

一年级学生的猜想肯定是基于具体的问题情境的。比如，一只大猩猩用石块砸坚果，产生的问题可能是“它为什么要砸坚果？”那猜想呢？可能它想吃里面的种子。学生的猜想与问题是分不开的，这与科学家的研究极其相似，科学家也提出问题并作出猜想，琴纳对于天花的预防就源于大胆地猜想，只不过科学家猜想的内容更专业、更科学、更全面。

【活动一】猜想里面是什么样的

出示狼捉兔子的图，说说图上讲了什么？

学生观察图片，说故事。（故事大意：狼追两只小兔子，两只小兔钻进洞里，却从另一侧土堆的两个洞口钻了出来。）

提问：你能说说为什么兔子从一个洞口进去却会从另外两个洞口出来吗？

画图：在图上画出兔子逃跑的路线。

师：我们能看到土堆里面的兔子洞吗？虽然看不到，但是我们可以根据另外的两个洞口猜得到，这就是猜测物体里面是什么样的。科学家也经常这么做。

（出示地球内部构造仪。）

谈话：认识吗？这是地球内部构造仪。猜一猜，地球内部有什么？科学家能看到地球里面吗？看不到，那他们是怎么知道地球内部构造的呢？可见，科学家的猜想不是胡乱猜的，而是有根据的。

狡兔三窟，语出《战国策》的名篇《冯谖客孟尝君》，战国时的兔子真的有三个洞吗？我们无从考证。但这里的图示，只是让学生经历一个暗盒猜想的过程，即猜想物质里面是什么样的，根据什么来判断物质里面的状况，这个方法对科学探索来说很重要，在今后的学习中还会碰到这样的科学探索方法。

【活动二】猜想曾经发生过什么

出示脚印图，观察：图上有什么？（雪地上有两种脚印：大脚印和小脚印，它们从不同的方向过来，汇聚在一起，杂乱无章，最后雪地上只留下了大脚印离去的痕迹。）

作出猜想：可能发生了什么事？

出示海啸后的场景图，让学生猜测这里发生过什么。

出示雪地上老虎的脚印和一些粪便图。提问：科学家根据这些提示会作出什么猜想呢？

谈话：科学家们猜想这里来过老虎。科学家为什么这么猜呢？（意识到证据很重要）

讲述：我们和科学家一样，可以根据事物留下的痕迹去猜测这里曾经发生了什么。

学生的想象力是无穷的，课上他们提出了许多大胆而又合理的猜想。

（1）大小脚印分别是捕食者与被捕食者，他们不期而遇，捕食者猎杀了“小脚印”，最后独自离开；（2）大小脚印偶然相遇在一起，“大脚印”发动了攻击，杀死了“小脚印”，最后独自离开；（3）大小脚印觅食遇到了一起，“大脚印”追赶“小脚印”，“小脚印”一时蒙了，最后终于抽出空档奋力一飞，飞走了，所以雪地上只留下了大脚印，原来“小脚印”是一只鸟；（4）大小脚印是“妈妈”与“小宝宝”，她们在一起游戏，最后“小宝宝”累了，被“妈妈”背走了，所以雪地上只有大脚印；（5）大小脚印是好朋友（或妈妈与宝宝），他们游戏，最后“大脚印”先走，“小脚印”踩着“大脚印”的脚印走，还是在做一种游戏，所以雪地上只有大脚印而没有小脚印。

……

教师对这些猜想应作出鼓励，猜想是多种多样的，这正是猜想的魅力所在，也许事实只有一个，但只要是合理的猜想，我们都应该支持。

【活动三】猜想事物发生的原因

出示湖里的死鱼图片，观察图片，说说观察到了什么并作出猜想。

猜想：这一片死鱼可能是水被污染了。

延续猜想：水为什么会被污染呢？（渗透环境教育）

科学探究是一个提出问题、作出假设、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价的过程，而假设就是一个大胆地作出猜想的过程。“问题”提出了研究的内容，而“猜想”则指明了探究的方向。“鱼为什么会死”是问题，而“水被污染”则是一种猜想，一种对事物发生原因的假设，接下来的探究将围绕这个假设进行，如果是实地探究考察的话则需要去寻找水被污染的证据。

【活动四】认识到猜想要有依据

出示地球内部构造仪、老虎的脚印、死鱼图，谈话：科学家都做了哪些猜想？想一想，科学家这样猜的依据是什么？

出示兔子逃跑路线图，动物脚印图，提问：我们的猜测有依据吗？

小结：可见无论是科学家的猜想还是我们的猜想都需要有依据，而这些依据就是已有的知识与经验。

科学猜想与胡乱猜测是有区别的，科学猜想是建立在已有的科学知识或是生活经验的基础上的，而胡乱猜测是没有根据可言的。课堂上不仅要让学生能够说出大胆的猜想，还要让学生说出为什么这样猜想，后者的回答有时甚至比前者更重要。

通过本课的学习，学生了解了猜想有很多种，尝试对物体内部、事物联系、因果关系作出自己简单的猜想，并且意识到科学家的猜想都是有依据的。有了这样的铺垫，在以后的科学探究中，他们会更科学、更合理地作出自己的猜想。有科学家甚至这样说过，提出合理、科学的猜想是科学探究过程中最困难也是最具魅力的过程。

地球化学理论的先驱者和奠基人阿·费尔斯曼说过：“在新的科学宫里，胜利属于新型的勇敢的人，他们有大胆的科学幻想，心里燃烧着探求新事物的热情。”有了大胆的猜想，才有探索求知的激情。然而科学绝不能止步于猜想，从猜想到假说到理论还有很长的一段路要走。学生在科学教师的启蒙下，从小就学会大胆猜想，小心求证，这样才能真正理解创新与求实的科学精神。

（作者系扬州市科学学科带头人、扬州市江都真武小学副校长）