猜想,为科学探究导航
2018-08-16单飞燕
单飞燕
【摘 要】科学猜想指的是学生在学习新知识的过程中,能应用已有知识和经验对所观察的现象做出假设性解释,形成新的见解、看法。在科学课中,猜想作为一种理性思维的形式,是科学研究中的一种重要方法,学生有了自己的猜想,才会带着科学的思维去探究,真正用科学的方式学习科学。不会或不敢猜想,就不可能发现科学规律。科学教师要努力营造猜想的氛围,搭建猜想的平台,帮助学生掌握猜想的方法,拓展猜想的空间,让学生的猜想擦出科学实验的火花,成为通向真理的桥梁。
【关键词】科学;探究;猜想
《科学新课程标准》指出科学探究是科学学习的重要目标,而培养学生大胆猜想是提高学生创造性思维的有效途径。牛顿曾说:没有大胆的猜想就没有伟大的发现。在科学实验中,根据教学内容适当运用“科学猜想”可以激发和保持学生对所研究问题的兴趣和注意力,培养学生定向思维能力,为学生自行探究、自行发现打好基础。然而科学猜想能力的培养不是一朝一夕可达到的,它需要我们努力营造猜想的氛围,搭建猜想的平台,帮助学生掌握猜想的方法,拓展猜想的空间,长期坚持不懈,把猜想能力的培养寓于平时教学中。
一、营造氛围,感受猜想
心理学研究表明,只有在民主、和谐、平等的学习氛围中,学生的情绪处于积极饱满的状态下,才能活跃思维,新奇的猜想才可能出现。科学家进行研究,很多发现都是猜想而起,科学家尚且如此,对于孩子幼稚的想法我们更要以赞赏鼓励的眼光去看待。当学生出现猜想时,不能因为学生讲不清其中的科学道理而指责学生“异想天开”,教师应多用一些鼓励性的语言,以鼓励和宽容的态度来培植学生猜想的萌芽,让他们充分发表自己的意见,对错误猜想不能简单地否定,而要引导学生仔细分析,耐心地帮助他们思考,然后再作新的猜想。这样学生就不会有所顾虑,遇到新问题时便敢于猜想。如《材料在水中的沉浮》的实验中,我为同学们提供了由不同材料制作的物品,学生猜想:这些物品放在水里哪些沉下去,哪些浮起来呢?根据已有的生活经验,学生的猜想大部分是正确的。我肯定后趁机启发:为什么有的物體放入水中会沉,有的会浮?有的学生说跟物体的材料有关系。又一名学生说纸为什么先浮于水面再沉入水底呢?一石激起千尺浪,学生们热情高涨,不断地猜想,虽然他们不能准确的表达,但都体会到了自己的猜想是有一定的道理的,在这样的教学中,正是因为有了教师的鼓励,才让猜想“访问”每一位学生,让学生真正体验猜想的乐趣,养成敢猜想、乐假设的意识。
二、搭建平台,大胆猜想
猜想的科学告诉我们,猜想绝不是凭空瞎想,需要科学依据,如果学生头脑中没有类似的现象,他们是很难猜想出来的,在科学教学实践中培养学生的猜想能力,先要奠定猜想基础,即帮助学生丰富经历、经验,拓宽生活面、知识面和阅读面。同时,教师要为学生创设猜想的教学平台,使学生有了猜想的空间和猜想的知识准备。比如在探究“水、洗洁精、油谁流得更快些”时,先让学生在课前认真观察这三种液体,上课时学生就很容易猜想出,水流得快些。我适时地引导学生猜想“为什么水会比油和洗洁精流得快”,由于学生对上述液体关注过,因此有学生猜测是与液体的黏性有关,这样大胆地猜测不正是我们所期盼的吗?在教学中,让学生多留心观察生活中的现象,这不仅符合新课程中“从生活走向科学,从科学走向生活”理念,也能让学生积累起丰富的生活经验,对于科学教学特别是探究活动的开展是十分有帮助的。
三、方法渗透,学会猜想
学生只有掌握了进入科学殿堂的金钥匙,才能达到“教是为了不教”的境界。因此,教师应在平时的教学中,注重猜想方法的渗透。
1.观察猜想法
观察猜想法:就是通过对研究对象的认真观察从而得出猜想的方法。一般来说,猜想是孩子们通过观察后提出来的,观察是学生认识世界,增长知识的重要途径,是学生获得感性知识的源泉,是学生的智力发展的基础。因此,在教学时,要注意引导学生细心地观察实验现象,努力发现。如三年级《水》一课中“水在哪个袋子里”这实验中,在不打开袋子的情况下,让学生通过摸、提、摇等观察方法猜想水装在哪里。在观察猜想的过程中学生的观察猜想能力就得到了培养。
又如《怎样加快溶解》一课,为研究温度高低对物质溶解快慢的影响,指导学生进行以下实验前猜想:同时向三个杯中倒入同样多的30℃,50℃和80℃的水,同时各放入一粒大小相同的高锰酸钾,哪一杯里的高锰酸钾溶解得快?学生猜测:温度越高,高锰酸钾溶解得越快。学生先猜测后实践,用实验来验证猜测,既能培养学生的对比实验能力,又可培养学生的归纳能力。
2.类比猜想
类比猜想法:是根据两事物在某方面的相似性,把信息从一个对象迁移到另一个对象的一种推理方法。在教学时,我们应该根据不同科学过程的相似点,指导学生去类比,去猜想他们在结论上的相同或相似。例如:我在教《空气占据空间吗》一课时,通过“杯子入水,杯底纸巾不湿”的实验后,学生得出纸巾不湿是由于空气占据了杯子的空间。接着我让学生猜一猜“将一根火柴放在1块木片上,然后将它们一起放到装有水的水槽中,用烧杯去扣住木块,这时火柴怎样了?”有的学生说火柴没有湿,有的学生说火柴湿了。我将火柴一划,问:火柴为什么没有湿?这时学生根据前一个实验很快说出是由于空气占据了烧杯的空间,所以火柴没有湿。类比猜想的方法可以帮助学生更好地理解科学概念、掌握科学规律,加深对相关科学知识的理解,有助于引导学生对所学知识进行总结,使学习成为学生自觉积极的活动,更有利于发展学生的思维能力。
3.联系猜想法
联系猜想法:借助以前与之有直接或间接联系的其他科学问题或知识。如教学五年级科学《寻找自行车上的好设计》一实验时,学生的生活经验中,虽然对自行车已经有了一些初步的感性认识,但还处在一种模糊而不能明确表达的阶段。基于这一点,我设计了一个骑自行车比赛的游戏,游戏之前,让学生预测获胜的要素有哪些,大多数学生认为,摩擦力对获胜有一定的关系。但究竟应该如何借助摩擦力,学生原先没有深入思考过,思维处于模糊状态,这时候,让学生进行猜想:自行车运动哪些地方需要摩擦力?是用什么方法增加摩擦的?自行车运动哪些地方不需要摩擦力?是用什么方法减少摩擦力的?学生在猜想描述过程时,预测将要进行的游戏结果,这时候虽然游戏还没开始,但是学生头脑中的游戏已经开始了,他们头脑中新旧知识之间产生的这种必然的冲突,激发了他们探究的欲望。
4.归纳猜想
归纳猜想法:通过某类科学对象中个别对象具有的属性,猜想该对象全体都具有这种属性。例如三年级动物这一单元,蜗牛是通过气孔进行呼吸的,蚯蚓是通过通过皮肤进行呼吸,蚂蚁是通过气门来呼吸的,金鱼是通过鳃来呼吸的……学生通过对大量实例归纳提出猜想:动物都是需要呼吸才能生存的。
在科学探究中还有很多猜想的方法,例如反向思维法、因果判断法、概括外推法等,这就需要教师在教学时根据探究内容和学生的已有知识经验及客观事实对学生进行适当的引导。
四、拓展延伸,善于猜想
拓展延伸是为了让学生学以致用,培养自主参与探究的能力。一节课的时间是有限的,新课标指出:我们不应把上课的铃声当作学习的开始,也不要把下课的铃声当作學习的结束。因此,我们要把在课堂探究中没有解决的问题和产生的新问题,延伸到课外,让学生在不断动手探究中不断的发现问题解决问题。除了在课堂教学上采用探究式教学外,为了提高学生的猜能力,在课外教师还可以提出不带结论的问题去让学生去讨论,辩论去猜想,或以小论文形式,或以辩论会形式或以设计小实验、小发明等多种形式,提高学生的猜想能力。比如我在教《蚯蚓》一课时,有学生提出:蚯蚓是怎么生小宝宝的?引发学生大胆而奇妙的猜想,有的学生说是卵生的,也有人说是生出来就是小蚯蚓。这些大胆的猜想不正是科学所追求的目标吗?最后,争论不休的孩子把最终的希望寄托在我身上,然而我并没有给他们准确的答案。而是说:“大家的猜想真的好精彩,老师也觉得你们说的都有道理。这样吧,这个问题我们先存到问题银行里,等以后有机会我们再具体研究好吗?”果然,第二天一大早就有孩子拿着资料来告诉我,他已经找到了答案。这样教学,不仅有利于激起对后续知识学习的兴趣,还有利于激活学生的创造思维。又如,在进行磨擦力知识教学后,可以以“假如没有磨擦”为题,要求学生以小论文形式展开大胆而合理的猜想,世界将会怎么样?我们的生活将会有哪些改变?
以上是笔者培养学生“猜想”能力的一点初步尝试,重视“猜想”能力培养的教学,不仅是探究能力培养的要求,更是科学启蒙教育所追求的一种境界。经过猜想,我们发现许多求知的眼睛,这些眼睛无不闪着智慧之光,点燃了孩子去探索科学的火花。
【参考文献】
[1]《科学(3—6年级)课程标准》.北师大出版社,2001.7
[2] 靳玉乐.《探究教学的学习与辅导》.中国人事出版,2002