初中物理教学中如何培养学生的猜想与假设能力

袁亮

摘要：实施新课改以来，物理教师在科学探究、教学方法等方面发生了突出的变化，但是对于科学探究中的猜想与假设环节重视得不够，仅仅只是布置了学生猜想與假设，没有进行具体的指导。

关键词：物理教学;猜想与假设的原则;培养学生猜想的策略

实施新课改以来，物理教师在科学探究、教学方法等方面发生了突出的变化，但是对于科学探究中的猜想与假设环节重视得不够，仅仅只是布置了学生猜想与假设，没有进行具体的指导，例如，在讲述液体压强的特点时，没有引导直接让学生进行猜想，由于学生对液体压强没有太多的生活经验，只能猜想到有液体压强存在，在研究液体压强的大小与什么因素有关时，就会猜想到与液体质量、体积、容器的形状、底面积等无关因素，学生对要研究的问题没有明确的方向，没有实验基础，没有理论依据，对科学探究的研究过程起到不小的干扰作用。有时教师还可能认为学生猜想得太乱，就取消了这一环节。这样限制了学生的思维，不仅没有发展成为科学结论的可能，对探究过程也没有意义。因此本人在教学过程中为了做好科学探究中的这一环节，充分引导和培养学生猜想与假设的能力，总结出了引导学生猜想与假设的原则和方法，从而培养学生学习物理的兴趣、科学的思维方式。

一、猜想与假设的原则

（一）、合理性原则

猜想不是胡猜乱想，不合理的猜想与假设不仅没有发展成为科学结论的可能，对探究过程也没有意义。在解决问题的过程中，不能靠盲目的尝试，要根据已有的理论、自己的经验和所收集到的有关资料、事实以及人类特有想象力、创造力提出解决问题的猜想与假设。如探究影响蒸发快慢的因素中，学生根据生活中晾衣服时，一般把衣服张开在通风和有太阳的地方的经验，提出蒸发的快慢与液体的表面积大小、与液体上方空气流动的快慢及与液体的温度有关的假设，就有一定的事实依据，较为合理。

（二）、规律性原则

猜想与假设虽然是针对一些客观事实和现象而提出来的，但科学探究的目的不是解决个别问题，而应是一类问题，寻找事物之间的普遍联系和一般规律。因此，提出的猜想与假设要具有某种规律性。例如，在探究树荫下光斑的形成原因时，如提出“圆形的光斑是由圆形的太阳形成的，与小孔形状无关”就不具有规律性，其他形状的光源发出光线通过小孔后会形成怎样的光斑呢？在该探究中提出“光源发出的光通过屏障上的小孔后会在屏上形成与光源形状相同，与小孔形状无关的光斑”。把太阳这一种光源形成的现象扩展为所有光源共同遵循的规律，假设验证后得到小孔成像的规律。

（三）、开放性原则

猜想与假设是科学探究中学生思维最活跃的阶段，不同学生由于经验、知识、能力的不同，对问题的认识不同，因此会提出不同的假设。探究教学要调动全体学生的积极主动性，发展学生自主思考、自主创新的能力，就要让每位学生提出自己解决问题的假设，教师不要对学生进行过多的干涉，保证提出的猜想与假设的开放性。例如，对“晚上家里的灯突然熄灭”这一现象进行探究时，学生会提出多种假设，如“停电了，保险丝断了，灯丝断了，电路有问题”等等。教师在学生提出假设时，要“装聋作哑”，让学生提出尽量多的假设，实现探究教学的开放性。

二、培养学生猜想的策略

（一）、创设含有丰富信息的问题情境，使学生知道猜什么

教师在创设问题情境时要有一定的提问技巧，要在符合客观事实的基础上，凸显出一些问题解决方式或答案的信息，使创设的情境对学生的猜想和假设具有一定的启发和暗示性。这样学生在猜想与假设时，就有一个较为明确的方向，不至于做出一些毫无边际的猜想与假设，同时培养了学生收集信息的能力

（二）、教给学生猜想和假设的方法

A、利用经验和直觉思维进行猜想

学生在日常生活和学习中形成了大量的日常经验和知识，它们是学生进行猜想的直接来源和素材。直觉思维是未经逐步分析就迅速对问题答案做出合理的猜测、设想或突然领悟的思维。它往往会形成智慧的火花，迸发出创造的灵感。在探究教学中充分利用学生的经验和直觉让学生猜想是培养学生猜想能力的有效手段。例如，在牛顿第一定律的探究教学中，师生一起做斜面实验，看到三种表面上的不同情况：斜面越光滑，小车运动的就越远。学生凭直觉感觉到：若斜面非常光滑，则小车就会运动的非常远。从而提出猜想：运动物体不受外力的情况下，就会永远做匀速直线运动。

B、运用归纳法进行猜想

学生对一些经验和事实进行归纳、总结，得出物理现象和过程的结论的可能从而提出猜想。例如，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… … 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。

C、利用类比联想进行猜想

科学研究中，常用已知的现象和过程同未知的现象和过程相比较，找出它们的共同点、相似点或相联系的地方，然后依此为根据推测未知的现象和过程的某些特性和规律。在探究教学中，可以通过联想利用这种类比的方法提出猜想。例如，在探究串联电路中电流的特点时，通过电流可以联想到水流，引导学生把电路类比成管道，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。

D、在简单的小实验中进行猜想

针对课堂内容，教师准备一些实验器材，或者指导学生自己准备一些有关的实验器材，充分发挥学生的主体作用，发挥学生的想象，在实验中进行合理的猜想。例如，在探究液体的压强时，可以让学生自己准备塑料袋、矿泉水瓶等实验器材，老师准备水、盐水、酒精、橡皮筋、压强计、水槽等实验器材，让学生自己充分发挥想象先做实验，在实验中感受液体压强的存在，进而猜想液体压强的特点。

猜想与假设是科学探究中的关键环节和重要因素，猜想与假设能力是科学探究中的一种重要能力，学生在教师的引导和培养下掌握了猜想与假设的原则和方法后，再通过制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等环节，完成科学探究的全过程。在科学探究的过程中，不仅掌握了科学知识，而且形成了科学的思维方式，逐步培养学生成为全方位的科学素质性人才。

参考文献：

[1] 彭前程 《初中物理探究教学的理论与实践》 人民教育出版社2010年

[2] 中华人民共和国教育部制订《初中物理课程标准》 人民教育出版社2013年

[3] 王溢然《猜想与假设》中国科学技术大学出版社2015年

[4] 白秀英  王较过《初中物理有效教学》 北京师范大学出版社 2015年

（作者单位：广东省新兴县实验中学）