物理探究教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生合理猜想的策略

1、物理探究教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生合理猜想的策略物理探究教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生合理猜想的策略猜想與假設(shè)是科學(xué)探究環(huán)節(jié)中的核心環(huán)節(jié)，是七大科學(xué)探究耍 索中的核心要索，在科學(xué)探究活動中起著承上啟下的作用，決定著探 究的方向和內(nèi)容。猜想是根據(jù)已有的原理知識或者經(jīng)驗事實(shí)，對未知 的現(xiàn)象、問題或規(guī)律進(jìn)行理性思維而做出的猜測性推斷。在實(shí)際教學(xué) 屮，存在這樣的情況：學(xué)生憑直覺胡猜亂想；猜想邊緣化；全班悶不 作聲；根據(jù)課本提示或結(jié)論說出猜想；市于受教學(xué)進(jìn)度的限制，教師 常常替學(xué)生猜想。學(xué)生的合理猜想中融合了直覺、聯(lián)想等思維要索， 猜想環(huán)節(jié)是學(xué)生思維最活躍的一環(huán)，也是科學(xué)探究中最具創(chuàng)造性的一 環(huán)。在探究教學(xué)中，為什么會出現(xiàn)不會猜、

2、亂猜、假猜的情況？原因是教師一開始就突然給學(xué)生提出一個探究的問題，學(xué)生在短時間 里不能把頭腦中已有的原理知識或者經(jīng)驗事實(shí)與目前探究的新問題 聯(lián)系起來，思維通道暫時堵塞了，只能憑直覺亂猜或者根據(jù)課本提示、 結(jié)論說出猜想。學(xué)生對探究的問題要有廣泛的、概況化的背景知識， 如果對某一問題一無所知的話，也就不能做相應(yīng)的思考，更談不上合 理猜想了。因此，為學(xué)生的合理猜想設(shè)置經(jīng)驗事實(shí)、感性知識、原理、 思維方法等的鋪墊，并相應(yīng)提出一些問題，為學(xué)生的思維搭橋，促使 學(xué)生進(jìn)行有指向性的、有序的、理性的思考，是引導(dǎo)學(xué)生合理猜想的 有效策略。 一、利用學(xué)生的生活經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)合理 猜想創(chuàng)設(shè)基于學(xué)生生活的問題

3、情境，能激發(fā)學(xué)生的探究興趣，給學(xué)生的猜想一定的啟發(fā)和暗示，使其能自主做出合理猜想。如“探 究動能的大小與什么因素有關(guān)” o在學(xué)生建構(gòu)動能的概念后，可以創(chuàng) 設(shè)以下基于生活的問題情境：1 用手遞給你鉛球，你敢接嗎？為什么？ 2投過來的鉛球，你敢接嗎？為什么？ 3投過來的皮球（排球），你 敢接嗎？為什么？ 4猜想一下，物體動能的大小與什么因素有關(guān)呢？ 學(xué)生通過對以上問題的理性思考，能很快自主做出合理猜想。再如 “探究壓力的作用效果與哪些因索有關(guān)”?？梢杂枚嗝襟w創(chuàng)設(shè)以下基 于生活的問題情境：先展示一對青年男女在沙灘上行走的圖片，請學(xué)生比較哪一個人對沙灘壓力的作用效果更明顯。然后播放視頻，顯示 兩個人腳

4、卬的特寫，體重較大的男生腳卬淺，體重較小的女生腳印反 而較深。最后請學(xué)生思考，壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)？通過創(chuàng) 設(shè)這個產(chǎn)生認(rèn)知沖突的問題情境，學(xué)生能自主做出合理猜想。利用學(xué) 生的生活經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)問題情境的方法很多，還可以用播放錄像，演示動 態(tài)課件，引用民間流傳的俗語或諺語等。二、利用學(xué)生已有的原理、知識創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)合理猜想在探究教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)基于已有原理、知識的問題情境，能疏通學(xué)生的思維通道，引導(dǎo)學(xué)生 有序地、理性地思考，自主做出合理猜想。如“探究電流的熱效應(yīng)與 什么因素有關(guān)”,可以創(chuàng)設(shè)以下問題情境：1 電爐絲通過導(dǎo)線接到電 路里，電爐絲和導(dǎo)線通過的電流相同，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo) 線

5、卻兒乎不發(fā)熱？從這一現(xiàn)象中你猜想電熱與什么因素有關(guān)呢？ 2. 在夏天的用電高峰期，一些線路未改造的老i 口社區(qū)發(fā)生火災(zāi)的主要原 因是什么？你猜想一下電熱與什么因素有關(guān)？ 3.電爐剛通電時電爐 絲還不熱，過一會兒電爐絲才發(fā)紅發(fā)熱。通過這一現(xiàn)象，你猜想一下 電熱還與什么因素有關(guān)呢？學(xué)生通過思考、討論能自主做出合理猜想。 有的探究問題可以先讓學(xué)生復(fù)習(xí)相關(guān)的原理、知識，設(shè)置與探究問題 和關(guān)的原理、知識上的鋪墊，再引導(dǎo)學(xué)生思考探究的問題，學(xué)生能自 主做出合理猜想。如“探究斜面的機(jī)械效率與什么因素有關(guān)”。首先 引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出斜面的機(jī)械效率公式n=gh/fl,然后請學(xué)生思考從 這個公式出發(fā)考慮，斜面的機(jī)械效

6、率與什么因素有關(guān)？學(xué)生通過分析、 討論、教師的點(diǎn)撥能得出斜面的機(jī)械效率與物重、斜面的傾角、斜面 的粗糙程度有關(guān)。再如“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素有哪些”。 首先引導(dǎo)學(xué)生回憶測量滑輪組機(jī)械效率的公式n=gh/fs,引導(dǎo)學(xué)生 推導(dǎo)出ii二g/ （g+g動）（不計摩擦、繩重）。然后引導(dǎo)學(xué)生思考從這 兩個公式出發(fā)考慮，影響滑輪組機(jī)械效率的因素有哪些？學(xué)生通過分 析、討論能自主做出合理猜想。三、通過學(xué)生活動創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)合理猜想創(chuàng)設(shè)基于學(xué)生活動的問題情境，能活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的探究熱情和興趣。學(xué)生通過對活動的感悟、對問題 的思考，能自主做出合理猜想。如“探究二力平衡的條件”可以創(chuàng)設(shè) 以下基于活

7、動的問題情境：先讓學(xué)生思考，如果一位同學(xué)站在滑板車上保持靜止，另兩位同學(xué)從兩邊拉他，而滑板車保持靜止，應(yīng)該怎么 拉？這兩位同學(xué)的拉力應(yīng)滿足什么條件？然后請三位同學(xué)表演，最后 請同學(xué)猜想，如果一個物體只受兩個力保持靜止，這兩個力應(yīng)滿足什 么條件呢？雖然活動中滑板車不止受兩個力，但學(xué)生通過對活動的感 悟，立體的思考，能口主做出合理猜想。再如“探究滑動摩擦力的大 小與什么因素有關(guān)”?？梢詣?chuàng)設(shè)推紙箱子(裝書、不裝書)在不同表 面上運(yùn)動的活動。四、通過實(shí)驗創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)合理猜想在探究教學(xué)中，實(shí)驗可以吸引學(xué)生的注意力，引起學(xué)生的好奇心，同 時通過實(shí)驗現(xiàn)象可以激發(fā)學(xué)生的空間思維。創(chuàng)設(shè)基于實(shí)驗(演示或分

8、組實(shí)驗)的問題情境，可以引導(dǎo)學(xué)生合理猜想。以下是“探究串聯(lián)電 路中電壓的關(guān)系”，引導(dǎo)學(xué)&合理猜想的案例。師：現(xiàn)在我把一個燈泡(2. 5v 0. 3a)接入電池組，請同學(xué)們注意觀察亮度。 師： 現(xiàn)在我把另一規(guī)格的燈泡(3.8v 0. 3a)接入電池組，請同學(xué)們注意 觀察亮度。師：現(xiàn)在我把規(guī)格不同的兩個燈泡(2. 5v 0.3a)、(3. 8v 0. 3a)串聯(lián)接入電池組，請同學(xué)們注意觀察亮度。師：現(xiàn)在請同學(xué)描述觀察到的現(xiàn)象。生：兩燈單獨(dú)接入時亮，但亮度不一樣；串聯(lián)接入時，兩燈都比單獨(dú)接入時暗,亮度不一樣。師:為什么串聯(lián)接入時，兩燈都比單獨(dú)接入時暗，亮度不一樣？生：可能是每個燈泡兩端的電壓

9、變小了，且電壓不同。w：那么，串聯(lián)電路中，電源電壓與各用電器兩端的電壓有什么關(guān)系呢？ 生：串聯(lián)電路中，各用電器兩端的電壓z和可能等于電源屯壓。 學(xué)牛通過對實(shí)驗現(xiàn)象的觀察和對指向性問題的思考，能自主做出合理 猜想。再如“探究浮力的大小”，可以先演示用彈簧測力計吊著鋁塊 逐漸浸入盛滿水的溢水杯中，用小桶接溢出的水。然后請學(xué)工描述觀 察到的現(xiàn)象，思考浮力的大小可能與什么有關(guān)？學(xué)生通過對實(shí)驗現(xiàn)象 的觀察，通過直覺猜想到浮力的大小可能與排開的水的重力有關(guān)。 五、運(yùn)用類比推理(聯(lián)想)，引導(dǎo)合理猜想類比是根據(jù)兩個或兩類對象之間在某些屬性上的相同或相似，類推出它們的其他屬性可能 相同或相似的一種邏輯思維方法。

10、這種方法既借助已有知識，又超越 其框架，使看似不相干的事物聯(lián)系起來，是一種創(chuàng)新思維。有的探究 問題，可以用類比推理(聯(lián)想)法，引導(dǎo)學(xué)生合理猜想。如“探究通過導(dǎo)體的電流大小跟什么因素有關(guān)”。先讓學(xué)生思考，水流通過水管 口的流量跟什么有關(guān)？經(jīng)討論、交流達(dá)成如下共識：當(dāng)這段水管的阻 力一定時，水壓越大，水流量越大；當(dāng)水壓一定時，這段水管的阻力 越小，水流量越大。再引導(dǎo)學(xué)生思考，電流好比水流，電壓好比水壓， 電流通過導(dǎo)體好比水流通過水管，猜想一下，通過導(dǎo)體的電流大小跟 什么因素有關(guān)？學(xué)生通過類比推理（聯(lián)想）能自主做出合理猜想。再 如“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”，也可用類比推理（聯(lián)想）的方 法，水流通過水管會受到阻礙作用，水管的長度、水管的材料、水管 的孔徑會影響水流受到阻礙作用的大小。電流通過導(dǎo)體好比水流通過 水管，會受到阻礙作用，哪些因素會影響電流受到阻礙作用的大??？ 學(xué)生通過類比推理（聯(lián)想）能自主做出合理猜想。雖然類比推理（聯(lián) 想