合理引导猜想，有效提高课堂效率

胡春明

摘    要： 新课程倡导探究式教学，其目的是培养学生终身学习的愿望，培养学生的自主学习能力。在科学探究学习过程中，首先要猜想，在此基础上再设计出实验方案，可见猜想这一步有举足轻重的地位。在初中物理各环节教学中，猜想无处不在，无时不有，因此，在教学中让学生适时进行猜想显得格外重要。

关键词： 科学探究    猜想    假设

新课程标准中指出：科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一;而其中“猜想与假设”则是科学探究过程的重要环节之一，它不但能帮助我们明确探究的内容和方向，为制订探究计划，制订探究方案奠定基础，还为我们收集信息、分析与解释信息提供大致框架。杨振宁说：“在所有物理和教学的最前沿的研究工作，很大一部分要花在猜想上。”科研工作尚且如此，可见猜想在教学中的地位更是极其重要的。历史上不少著名理论都是在科学假设的基础上逐步发展和建立起来的。如在奥斯特发现了电流的磁效应之后，法拉第由电能生磁现象反思，提出磁应该也能生电的猜想。在这样的猜想下，他经过多年实验，最终发现了电磁感应现象。同样，如果没有爱因斯坦的大胆猜想，就不会有广义相对论的出现。许多事例都充分说明了“猜想与假设”在科学探究中是非常重要的环节。其次，中学物理教学不仅要把物理知识传授给学生，更重要的是培养学生的物理学习能力，使他们拥有敏捷的物理智慧，而猜测和想象则是物理智慧中最活跃的成分。因此，对学生猜想能力的培养，不仅是物理探究过程中的一个重要环节，而且是教师在教学过程中往往较难把握的难点。下面我就猜想环节在探究式教学过程中的注意点谈谈看法。

一、学生猜想和假设的能力有待进一步培养和提高

在课堂教学中，当教师放手让学生猜想时，我们经常会遇到学生或是猜想漫无边际，或是怎么猜也猜不到点子上。有时仅是猜想环节就花去了很大一部分课堂教学时间，最终无法完成教学任务。可见学生猜想和假设的能力还是比较薄弱的。教师要不断引导，让学生尝试根据自己的经验和已有知识发现问题、提出问题，从而提高成功猜想的效率。例如在研究影响液体蒸发快慢的因素时，学生往往感到无从下手，但如果我们提醒学生联系生活中晒衣服的情景时，学生很容易就作出了猜想：液体蒸发速度可能跟温度、液体表面积、周围空气流动的速度等有关。再如，在探究牛顿第一定律的教学中，学生通过分析小车在不同材料表面上的运动情况得出：斜面越光滑，小车运动的距离就越远。学生凭经验和已有知识就能解决：假设平面非常光滑，则小车就会运动得非常远，从而提出猜想：若小车在水平面的阻力为零，它将会一直运动下去。

二、学生在探究活动中猜想的合理性有待进一步提高

猜想绝不是凭空瞎想，而是对已有知识进行加工、处理的过程，如果学生头脑中没有类似现象，就很难猜想出来。比如在探究凸透镜成像规律时，如果学生在照相时没有注意到像的大小与相机与景物间距离有关，那么就很难猜想出，凸透镜要得到不同性质的像，可能要改变物距。如果学生对能量转化特别是内能转化为机械能的知识理解不透彻，恐怕也很难猜想出热机的工作原理。为此，有时就需要教师用适当的方法引导学生，让其做出合理猜想。例如在讲解声音是如何产生时，我们可以运用归纳法猜想。教师应首先举例，人发出声音时声带振动;蜜蜂发出“嗡嗡”声时翅膀在振动;敲击桌子时，桌子振动发出声音;拨琴时，琴弦振动发出声音，等等，让学生通过对大量实例归纳提出猜想：声音是由物体的振动产生的。又如，在探究串联电路中电流的特点时，我们可以通过联想利用类比的方法提出猜想。通过电流可以联想到水流，引导学生把电路类比成水管，电流类比为水流。学生对水在管道中流动的情况是熟悉的，从而提出串联电路中各处电流都相等的猜想。当然，在科学探究活动中还有很多提出猜想的方法，例如观察分析法、反向思维法、因果判断法等。这些都需要在教学过程中根据探究内容和学生的已有知识经验，通过对学生进行适当引导加以应用。这样既能使学生体验到探究的乐趣，又能提高课堂教学效率，不会因为学生的“胡乱猜想”而浪费了宝贵的课堂时间。同时，在平时的教学中，我们要让学生多留心观察生活中的物理现象，这不仅符合新课程中“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，而且能让学生积累丰富的生活经验，对于物理教学特别是探究活动的开展大有好处。

三、通过各种途径鼓励学生勇于、敢于猜想

猜想是人们在揭示问题实质、探索客观规律、寻找命题结论时，凭自己的想象进行估计，推测的一种思维方式。牛顿有句名言：“没有大胆的猜想，就没有伟大的发明和发现。”在传统的课堂教学中，学生往往是被动的，接受式地学习，根本不能体现学生的主动学习。他们的好奇心受到了压制，想象空间受到了挤压。因此，在教学中我们应通过各种途径鼓励学生大胆猜测，多方验证，这样才能锻炼学生丰富的想象力。爱因斯坦说：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。”教师要鼓励学生不受固定模式制约，勇于质疑，提出独特见解。例如：我们在探究平面镜成像实验中物与像的关系时，很多同学作出了不同猜想。有的同学说，物与像到平面镜的距离相等;还有说物与像的连线跟平面镜相互垂直等;此时，有同学说，物与像是轴对称关系。很简单的一句话概括了物像间的完整关系。让我惊讶的是学生无意间已把数学知识渗透到物理中，顿时，我把赞赏的目光投向了这位学生，并说：“很好，你把数学知识运用到解决物理问题上，很了不起，希望大家都能向他学习。”即使平时在探究活动中，有些同学的猜想是“胡思乱想”，但只要是经过积极思考的，我都及时给予鼓励和表扬，让他们产生积极的学习情绪，使每个学生都能感觉获得学习成功，从而提高学习物理的信心，促使学生奋发努力。

四、正确对待探究活动中学生“出人意料”的猜想和假设

学生在猜想过程中提出的有些方案虽然超出课堂教学内容，但只要是正确可行的、有创造性的，就应给予表扬和肯定。况且有些学生的猜想未必就是“胡思乱想”。比如说在探究滑动摩擦力的大小可能与什么因素有关的过程中，在让学生猜想时，如果教师引导不够，则学生的猜想往往会出乎教师的意料。学生不禁猜想可能与压力大小有关，可能与速度有关，可能与摩擦面的粗糙程度有关，可能与接触面的面积有关，还猜想可能与质量有关，可能与材料有关，可能与密度有关，可能与形状有关……对于这些猜想很多老师往往只是简单地说：“由于课堂时间有限，我们就仅对同学们提出的部分猜想加以验证。”这样对待学生的猜想似乎是在搪塞，像是在为了教学任务而探究，而并非如新课标所说的“让学生体验探究的过程”。因此，对于这些出人意料的猜想，我们要进行讨论，去伪存真，去繁求精。首先通过讨论可以把质量、物体的密度、对接触面压力归结为一个因素;把材料、物体表面形状、摩擦面的粗糙程度归为另一个因素;对于一些确实觉得“有可能”的因素，如速度、接触面积等，只有通过生活中的经验或者实验探究去伪存真。同时，我们可以让学生体验推动讲台和课桌，或者让学生体验抓泥鳅，然后让学生再次猜想。此时，学生的猜想就有了明确的指向性，就能做到有的放矢，有助于学习任务的顺利完成。又如一位同学在猜想浮力与什么因素有关时，提出“浮力和物体的温度有关”，预习过的同学或许会嗤之以鼻，但敢于猜想、勇于回答本身就应该肯定。当这位同学解释道：当物体的温度变化时，质量一定，其体积必然变化，所受浮力能不变化吗？他把浮力知识同热、密度等已有知识结合，融会贯通后，就有了更高、更全面的视角。同时，这位同学得到我和同学们赞许的目光。这种出人意料的猜想也许会使课堂背离教师原本的设计，也许这节课的预设任务因此而不能完成，但探究中的创新、活动中的亮点正在于此。学生的创新热情和对科学的兴趣也许就在此时被激发，也许学生对物理就有了极大偏爱。

科学探究活动在中学物理学习过程中的重要性是不言而喻的，其中“猜想与假设”环节的重要性是显而易见的。以上仅是我对“猜想与假设”环节中几个问题的思考。关于“猜想与假设”环节中应该注意的问题，我们还需要在今后的工作中不断实践和完善。