教學(xué)經(jīng)驗(yàn)論文(3) 淺談物理教學(xué)中猜想能力的培養(yǎng)

1、淺談物理教學(xué)中猜想能力的培養(yǎng) 猜想即猜測(cè)和想象，它與物理學(xué)的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。偉大的物理學(xué)家牛頓曾說(shuō)過(guò)：“沒(méi)有大膽的猜想，就不可能有偉大的發(fā)現(xiàn)?！笨梢?jiàn)，猜想對(duì)物理學(xué)的發(fā)展的推動(dòng)作用是不可估量的。在科學(xué)探究中，提出合理的猜想與假設(shè)除了為探究活動(dòng)指明方向外，還可以充分發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。猜想與假設(shè)是探究式教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生猜想與假設(shè)的能力的水平高低直接影響科學(xué)探究能力的水平，因此，在初中物理探究式教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的猜想與假設(shè)能力？根據(jù)自己的物理教學(xué)實(shí)踐，結(jié)合目前學(xué)生學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀，進(jìn)行了大膽的實(shí)踐和探索、從而總結(jié)出一些方式方法，總結(jié)如下。一、培養(yǎng)學(xué)生猜想與假設(shè)能力的策略1

2、、創(chuàng)設(shè)含有豐富信息的問(wèn)題情境，使學(xué)生知道猜什么探究教學(xué)重視問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)，以引起學(xué)生的好奇心和求知欲，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究的欲望，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題由于學(xué)生不可能像科學(xué)家一樣在紛繁復(fù)雜的自然現(xiàn)象面前，根據(jù)自己豐富的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和敏銳的感覺(jué)提出科學(xué)的猜想和假設(shè)，因此，教師在創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境時(shí)要在符合客觀事實(shí)的基礎(chǔ)上，凸顯出一些問(wèn)題解決方式或答案的信息，使創(chuàng)設(shè)的情境對(duì)學(xué)生的猜想和假設(shè)具有一定的啟發(fā)和暗示性。例如，在探究壓強(qiáng)概念時(shí)，提供這樣的情景：某學(xué)生在河邊玩耍，看見(jiàn)兩女士在河邊散步，一位穿高跟鞋，另一位穿平跟鞋，盡管他們體重看起來(lái)相當(dāng)，但她們留在河邊濕地上的腳印深淺有明顯的差別。高跟鞋后跟的印

3、痕窄而深，平跟鞋的則寬而淺。該學(xué)生感到這可能有一定的道理。學(xué)生提出壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)的問(wèn)題后，根據(jù)題目中的信息“一位穿高跟鞋，另一位穿平跟鞋”,“體重相當(dāng)”判斷壓力作用效果與受力面積和壓力有關(guān)?！案吒蟾挠『壅睿礁膭t寬而淺”說(shuō)明壓力作用效果與受力面積成反比，從而提出問(wèn)題答案的猜想。在探究歐姆定律時(shí)，可先做兩個(gè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)：一是分別用一節(jié)、二節(jié)、三節(jié)干電池給同一個(gè)燈泡供電，讓學(xué)生觀察燈泡亮度后產(chǎn)生電流與電壓有關(guān)系的猜想；二是用兩節(jié)干電池給電阻不同的三個(gè)燈泡供電，讓學(xué)生觀察燈泡亮度后產(chǎn)生電流與電阻有關(guān)系的猜想。在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生提出猜想與假設(shè)，往往會(huì)收到較好的效果。類似的實(shí)驗(yàn)還

4、可以用在探究燈泡亮度與實(shí)際功率中的提出問(wèn)題。2、創(chuàng)設(shè)融洽的課堂氣氛，使學(xué)生敢于猜想、作出大膽的假設(shè) “心理自由”或“心理安全”是有利于創(chuàng)造性活動(dòng)的基本構(gòu)件一個(gè)學(xué)生如果感到課堂心理氣氛是自由和安全的，他就會(huì)心情舒暢，而不必花時(shí)間來(lái)保護(hù)自己，也不怕別人來(lái)非難，始終能按自己選定的目標(biāo)不斷進(jìn)取，敢于發(fā)表意見(jiàn)、敢于猜想。例如，教學(xué)“研究怎樣利用磁場(chǎng)獲得電流”時(shí)，我們啟發(fā)和鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想，學(xué)生提出：感應(yīng)電流的有無(wú)與磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)，與磁場(chǎng)方向有關(guān)，與電路是否閉合有關(guān)，與閉合電路在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的快慢和方向有關(guān)，與閉合電路在磁場(chǎng)中的面積大小有關(guān)，與閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的快慢和方向有關(guān)，等等。在判斷猜想正

5、確與否的途徑上，學(xué)生提出了做實(shí)驗(yàn)、讀課本、查資料、問(wèn)老師等多種方法。整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，學(xué)生思維活躍，具有開(kāi)放性。二、猜想與假設(shè)的原則1、合理性原則：猜想不是胡猜亂想，不合理的猜想與假設(shè)不僅沒(méi)有發(fā)展成為科學(xué)結(jié)論的可能，對(duì)探究過(guò)程也沒(méi)有意義。在解決問(wèn)題的過(guò)程中，不能靠盲目的嘗試，要根據(jù)已有的理論、自己的經(jīng)驗(yàn)和所收集到的有關(guān)資料、事實(shí)以及人類特有想象力、創(chuàng)造力提出解決問(wèn)題的猜想與假設(shè)。如探究影響蒸發(fā)快慢的因素中，學(xué)生根據(jù)生活中晾衣服時(shí)，一般把衣服張開(kāi)在通風(fēng)和有太陽(yáng)的地方的經(jīng)驗(yàn)，提出蒸發(fā)的快慢與液體的表面積大小、與液體上方空氣流動(dòng)的快慢及與液體的溫度有關(guān)的假設(shè)，就有一定的事實(shí)依據(jù)，較為合理。2、規(guī)律性原則

6、：猜想與假設(shè)雖然是針對(duì)一些客觀事實(shí)和現(xiàn)象而提出來(lái)的，但科學(xué)探究的目的不是解決個(gè)別問(wèn)題，而應(yīng)是一類問(wèn)題，尋找事物之間的普遍聯(lián)系和一般規(guī)律。因此，提出的猜想與假設(shè)要具有某種規(guī)律性。例如，在探究樹(shù)蔭下光斑的形成原因時(shí)，如提出“圓形的光斑是由圓形的太陽(yáng)形成的，與小孔形狀無(wú)關(guān)”就不具有規(guī)律性，其他形狀的光源發(fā)出光線通過(guò)小孔后會(huì)形成怎樣的光斑呢？在該探究中提出“光源發(fā)出的光通過(guò)屏障上的小孔后會(huì)在屏上形成與光源形狀相同，與小孔形狀無(wú)關(guān)的光斑”。把太陽(yáng)這一種光源形成的現(xiàn)象擴(kuò)展為所有光源共同遵循的規(guī)律，假設(shè)驗(yàn)證后得到小孔成像的規(guī)律。3、方向性原則：猜想與假設(shè)是在探究之前對(duì)研究問(wèn)題所進(jìn)行的一種科學(xué)預(yù)見(jiàn)性活動(dòng)，指導(dǎo)

7、著探究計(jì)劃的制定和方案的設(shè)計(jì)，是學(xué)生確定研究方向，選擇實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)器材的基礎(chǔ)。因此提出的猜想與假設(shè)應(yīng)能使學(xué)生明確探究的方向，指導(dǎo)整個(gè)探究活動(dòng)進(jìn)行。如上面的例子中，提出假設(shè)后學(xué)生就會(huì)按照假設(shè)選取不同形狀的光源，如日光燈、燈泡、蠟燭等，在不透光的屏障上鉆不同形狀的小孔（如圓形的、方形的、三角形的等等），然后觀察不同形狀的光源通過(guò)不同的小孔后的光斑形狀。4、開(kāi)放性原則：猜想與假設(shè)是科學(xué)探究中學(xué)生思維最活躍的階段，不同學(xué)生由于經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、能力的不同，對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)不同，因此會(huì)提出不同的假設(shè)。探究教學(xué)要調(diào)動(dòng)全體學(xué)生的積極主動(dòng)性，發(fā)展學(xué)生自主思考、自主創(chuàng)新的能力，就要讓每位學(xué)生提出自己解決問(wèn)題的假設(shè)，教師

8、不要對(duì)學(xué)生進(jìn)行過(guò)多的干涉，保證提出的猜想與假設(shè)的開(kāi)放性。例如，對(duì)“晚上家里的燈突然熄滅”這一現(xiàn)象進(jìn)行探究時(shí)，學(xué)生會(huì)提出多種假設(shè)，如“停電了，保險(xiǎn)絲斷了，燈絲斷了，電路有問(wèn)題”等等。教師在學(xué)生提出假設(shè)時(shí)，要“裝聾作啞”，讓學(xué)生提出盡量多的假設(shè)，實(shí)現(xiàn)探究教學(xué)的開(kāi)放性。三、應(yīng)注意的問(wèn)題：在教學(xué)中教師應(yīng)充分利用各種信息創(chuàng)設(shè)能激發(fā)學(xué)生思維的情境，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)提出科學(xué)的問(wèn)題大膽猜想與假設(shè)，放開(kāi)思維。在課堂教學(xué)中由于學(xué)生的差異，學(xué)生猜想與假設(shè)的問(wèn)題參差不齊，有的層次比較低，有的比較有價(jià)值。當(dāng)然教師應(yīng)該以鼓勵(lì)為主，鼓勵(lì)學(xué)生相互提問(wèn)題，承認(rèn)學(xué)生有差異，教師應(yīng)有價(jià)值導(dǎo)向，讓學(xué)生明確哪個(gè)猜想與假設(shè)有價(jià)值。讓學(xué)生體會(huì)如

9、何提出有價(jià)值的猜想與假設(shè)。初中生由于各種各樣的原因，普遍不肯在全班同學(xué)面前提猜想與假設(shè)，但跟同桌就不同了。讓學(xué)生根據(jù)本課內(nèi)容相互提問(wèn)，然后將問(wèn)題進(jìn)行綜合。教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行這方面的訓(xùn)練時(shí)要注意，切忌急功近利。學(xué)生提出猜想與假設(shè)的能力，應(yīng)該逐漸培養(yǎng)。開(kāi)始時(shí)的問(wèn)題可由教師直接提出，接著教師引導(dǎo)學(xué)生提出猜想與假設(shè)，最后由學(xué)生直接提出猜想與假設(shè)。四、猜想與假設(shè)中的一些常見(jiàn)的有效方法。1、類比猜想法：根據(jù)兩個(gè)對(duì)象之間的相似性，把信息從一個(gè)對(duì)象遷移到另一個(gè)對(duì)象的一種推理方法。如密度和比熱容都是物質(zhì)的特性，可將其類比，讓學(xué)生猜想比熱容的用途，學(xué)生就很容易猜出可用來(lái)鑒別物質(zhì)。再如，教學(xué)電學(xué)中重要的概念電壓時(shí)，由

10、于它很抽象，需要在今后的學(xué)習(xí)中逐步加深理解，因而在教學(xué)中，結(jié)合水流形成的原因是由于水壓，電流和水流的形成類似，學(xué)生即可類比猜想出電流的形成是由于電壓。 2、聯(lián)系猜想法：借助以前與之有直接或間接聯(lián)系的其他物理問(wèn)題或知識(shí)。如在學(xué)習(xí)功率一節(jié)，讓學(xué)生猜想如何比較一個(gè)力做功快慢時(shí)，可聯(lián)系比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法，學(xué)生就會(huì)豁然開(kāi)朗，猜想到可用單位時(shí)間內(nèi)完成做功的多少來(lái)比較。 3、歸納猜想法：通過(guò)某類物理對(duì)象中個(gè)別對(duì)象具有的屬性，猜想該對(duì)象全體都具有這種屬性。如在教學(xué)降低溫度是使氣體液化的一種方式時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活中常見(jiàn)的液化現(xiàn)象歸納猜想提出來(lái)。4、逆向猜想法：從結(jié)論或現(xiàn)象開(kāi)始，到這思考問(wèn)題，反向分析，來(lái)探究成因或條件。如探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素時(shí)，從機(jī)械效率的計(jì)算公式入手，分析有用功和總共分別包含哪些部分，找到S和h的關(guān)系，就可找到影響機(jī)械效率的因素。楊振寧說(shuō)過(guò)：“在所有物理和教學(xué)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，作為探究過(guò)程一