做好“猜想与假设”的环节促进“探究实验”的成效

李良谊

摘要：“猜想与假设”是物理中科学探究过程的重要环节之一，但也是教师常常忽视的环节。文章中指出什么是“猜想与假设”及其的作用。对于该环节应遵循几个原则、几个做法，可提高其有效实施，从而促进“实验探究”的成效；同时也调动学生学习物理的兴趣、积极性。

关键词：物理猜想与假设；原则；做法

“猜想与假设”是物理实验探究七个步骤中的第二个环节，是科学探究的重要环节之一，是要求学生能针对所提出的问题，依据已有的科学知识、经验，经过思维冲突与再加工后形成的一种假设性结论的科学思维方法。牛顿曾经说过：“没有大胆的猜想，就不可能有伟大的发现。”历史上任何一个科学理论的诞生，在其孕育过程中都有大胆的猜想和假设。如：没有卢瑟福的大胆猜想，就不会有原子结构的行星模型；没有麦克斯韦的大胆猜想，就不会有现在的电磁理论；没有爱因斯坦的大胆猜想，就不会有广义相对论。可见，“猜想与假设”是物理学中探究实验步骤不可少的步骤，有着举足轻重的作用。做好“猜想与假设”环节，可促进“探究实验”的成效，提高学生的学习积极性和兴趣。但在不少的物理实验探究的课堂中，常常被老师忽视，被教师包办，留给学生猜想的机会较少。

在物理探究实验中，“猜想与假设”应注意几个原则：

1. 要遵循科学性、合理性原则“猜想是应用现有的经验和知识对问题中的事实寻求可解释的过程。”因此，它需要合理性、科学性，即要有一定的事实根据，而不是胡猜乱想。例如：在“探究杠杆的平衡条件”时，有关动力、动力臂、阻力、阻力臂的关系时，到底是加、减、乘还是除。根据物理量相关知识可知，不同物理量是不能相加减的。由此可知，只要探究它们的相乘除就可以了，这样大大减少了探究时间，提高了探究有效性。再如：在探究“影响摩擦力的因素”时，引导学生根据生活经验，对影响因素进行猜想。比如：穿新的鞋子比旧的鞋子好穿，且不容易摔倒。原因：新、旧鞋子的区别是鞋底的花纹不同，因而可引导学生对此猜想——影响摩擦力的因素与粗糙程度有关。而且还发现同样穿新鞋子，体重大的比体重小的也更不容易被推倒，从而进一步猜想摩擦力还与压力有关，等等。因此，该环节遵循科学性及合理性可大大提高它的有效性。

2. 要做到适度性、导向性原则学生的“猜想”要适度，不能放过开。过度放开的“猜想”会导致猜想的盲目性，没有方向性，成了瞎猜、乱猜。因此，在探究过程中教师应对学生的猜想加以约束、引导，使其“猜想”不失方向。例如：在探究影响滑动摩擦力的因素时，学生的猜想有很多：物体的质量、重力、面积、体积、速度、接触面的粗糙程度、物体对接触面的压力、物体的密度等等。学生的猜想有很多，如果都进行探究，将对实验探究非常不利。怎么办？教师应对这些有联系的物理量进行引导。如：质量、重力可以引导为重力，重力与压力都属于力又可归结为压力，等等。这样可大大减少探究的盲目性，也可提高实验探究的有效性。同时，引导也要注意适度。若引导过度，则会束缚学生的思维，学生的“主动参与、自主探究”就成了一句空话，阻碍了学生的发散性思维。因此，该环节要适度。

在物理实验探究过程中，如何有效进行“猜想与假设”。

教师设计“探究实验”的目标是为了体会物理实验探究的过程，领会、理解物理有关概念及规律的探究，从而掌握物理知识及规律，提高学生学习的兴趣，调动学生学习积极性，培养学生的思维能力，促使学生开拓新思路。做好“猜想与假设”环节，能加快地扣住学生的心弦，使其情绪高涨，思维活跃，从而进入最佳的学习状态。教师可从学生的已有知识、生活经验和感性认识及一些趣味物理现象等方面入手，创设“猜想与假设”的情境，引导学生对探究问题提出可能的猜想，以激发学生的求知欲和提高学习兴趣。

例如：在“影响蒸发快慢的因素”的探究实验教学，可以这样引导学生进行猜想的：

师：同学们晒衣服是生活中很常做的一件事，你知道怎样晾晒衣服才能更快干吗？

生：（学生讨论，教师提示）放在太阳底下晾晒、尽量将衣服拧干再晾晒、用衣架撑开晾晒、脱水桶甩干后再晾晒、放在室外晾晒等。

师：衣服干得越快，说明衣服中水蒸发越快，由刚才的讨论你能猜猜影响蒸发快慢的因素嗎？

生：（教师引导，学生思考）蒸发快慢可能与物体中含液体的多少有关；蒸发快慢可能与液体的温度有关；蒸发快慢可能与液体的表面积有关；蒸发快慢可能与液体表面的空气流通大小有关等。

通过学生熟悉常见的“晾晒衣服”事例引入“影响蒸发快慢的因素”，容易引起学生的思考和猜想。为了能证实自己的猜想，学生将会自觉地去完成该实验探究。

又如：以沪科版物理教材《电阻与电阻箱》一节中的探究活动——探究“影响电阻的因素”为例。对于此活动的猜想，由于学生在此之前基本没有学过相关的内容，但是教师可以通过利用汽车在公路上行驶与电荷在导线上运动进行类比，而引导学生进行思考让学生进行猜想“影响电阻的因素”。通过这样的类比，学生能提出一些“猜想”，并通过自己的实验探究得到了物理知识，解开了心头疑惑，感受成功的喜悦，同时进一步增强学生的自信心，提高了学习积极性并调动了学习兴趣。

另外，教师要想提高学生的猜想能力，离不开平时的经常锻炼。教师在日常的教学过程中除了课本中已有的一些探究活动外，还应多设置一些相应类型的思考，使学生多一些练习猜想的机会。例如：在拔河比赛中，让学生讨论在拔河比赛中怎样才能胜利呢？让学生猜想影响拔河比赛输赢的因素有哪些？相信多经历几次这样的训练和体验，学生的猜想能力会得到很大的提高，学生的学习活动也会变得生动活泼，学习热情进一步得到激发，学生领会从中学到科学探究的方法，提高科学素养。

学生认真完成“猜想与假设”，为了要证实自己的“猜想与假设”的正确性，将怀着迫切的心情继续去完成后期的步骤，从而促进物理实验探究的成效。

参考文献：

[1]王浩.《初中物理实验探究的教学策略研究》.南京师范大学，2013，4.

[2]聂后.《在教学中培养学生猜想与假设能力》.文学教育（中），2011，11.