在科學探究中如何引發(fā)學生進行猜想

學生在探究活動中，通過經(jīng)歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程，學習物理知識與技能，體驗科學探究的樂趣。猜想與假設是科學探究過程中的重要要素，物理《新課程標準》對猜想與假設的基本要求主要有兩點：嘗試根據(jù)已有經(jīng)驗和已有知識對問題的成因提出猜想；對探究的方向和可能出現(xiàn)的實驗結果進行推測和假設。針對現(xiàn)階段初中生猜想能力的方面表現(xiàn)出的不足，在教學中教師應利用各種手段、各種方式來加強培養(yǎng)、鍛煉其猜想能力。

一、培養(yǎng)學生猜想能力的特殊意義

1、有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。在物理教學中，通過創(chuàng)設問題情境和采用問題解決的探究性教學策略，引導學生運用觀察、實驗、歸納、類比、聯(lián)想和想象等方法，從背景和材料中，建立起關于物理知識和解題思路的猜想，然后運用嚴格的邏輯方法進行驗證和取舍，不僅有助于學生牢固地掌握知識，也更有助于發(fā)展他們的思維能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。

2、有利于培養(yǎng)學生的興趣。一方面，學生對自己猜想的知識，還不知是否正確，總要弄個水落石出，造成強烈的求知欲，積極性很高；另一方面，猜想的知識一旦得到驗證和老師的肯定，就會激發(fā)學生的成就感，自信心得到較大的滿足，激發(fā)學生“樂學、愛學”的情緒，培養(yǎng)其學習物理的興趣。

3、有利于知識的鞏固。新知識先是經(jīng)過學生自己主動學習猜想得出的，具有較好的可接受性，一旦被驗證或被老師肯定，就會形成很深刻的印象，有利于牢固地掌握知識。

4、有利于知識的靈活運用。猜想具有推測性，不受嚴格的思維的限制，對事物的認識，可以忽略細節(jié)，增加了整體性的思考，增進了思維的進程，迅速的獲得新知識。對于靈活運用知識答題、解題，也具有很好的導向性和鍛煉思維的作用。

二、學生在進行猜想時容易出現(xiàn)的問題

在實際教學中，有的學生在提出問題后，出現(xiàn)不正常的猜想，如虛設猜想、胡亂猜想等?，F(xiàn)行教材為了保證探究的完整性與示范性，把所有的探究環(huán)節(jié)寫得都很清楚。有些學生在課前預習，甚至有的學生就在進行新課時提出問題之后當時看課本，就“照本猜想”，這是虛假猜想；還有的學生在提出問題之后，不運用物理知識思考問題，而是根據(jù)自己的直觀感受胡亂猜想。這樣學生如果形成習慣，不利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和探索精神。

三、如何引導學生進行科學猜想

1、通過直觀感受提出猜想。我們在教學過程中，在提出問題后，可以設置一些簡單易行的小實驗，讓學生通過實驗過程中的直觀感受，或觀察到的現(xiàn)象，提出合理化猜想。如：在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，學生如果胡亂猜想可以提出很多影響因素：壓力的大小、接觸面的粗糙程度、速度的大小、接觸面積的大小、質量的大小、重力的大小等等。這是如果讓學生進行一個小實驗：用手輕壓桌面，手在桌面上滑動，然后用力重壓桌面再做一次，體會兩次感覺有什么不同？根據(jù)體會學生可猜想出摩擦力的大小可能與壓力的大小有關；接著再保持壓力不變，使手在桌面和桌面的背面滑動，體會兩次感覺有什么不同？學生根據(jù)感受又猜想出摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關。再如：在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，學生對于杠桿的平衡條件的猜想不容易聯(lián)系到力與力臂的關系上，在提出問題后也可以設置一個小實驗：在杠桿支點左邊的兩格處掛上三個鉤碼，然后用右手的食指壓住杠桿的右邊，從力臂大處依次向里移，讓學生感受右手食指所用的力有什么變化。

學生實驗后回答：感覺是從外向里移的過程中，手指所用的力是逐漸增大的。這樣學生根據(jù)直觀感受能夠猜想出：杠桿平衡時力與力臂成反比。通過這些小實驗的設置，學生根據(jù)直觀感受提出猜想，減少了學生的胡亂猜想，在不斷的學習過程中，會增強學生正確猜想的意識。

2、根據(jù)生活經(jīng)驗提出猜想。物理新課程的基本理念“從生活走向物理，從物理走向社會”。初中階段的物理課程十分貼近學生生活，符合學生的認知特點，因此在探究過程中，可以引導學生多聯(lián)系生活中的現(xiàn)象提出合理化猜想。如：在“探究影響蒸發(fā)快慢的因素”實驗中，提出問題后，教師可以適時地提出一個問題：晾衣服時怎樣晾曬濕衣服干得更快？學生很容易想到放到陽光下、把衣服攤開、通風良好的情況下，衣服干得更快。這樣學生通過歸納提出正確的猜想：蒸發(fā)的快慢可能與液體的溫度、液體表面積的大小、液體表面空氣流動的快慢有關。再如：在學習焦耳定律，“探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關”的實驗中，學生根據(jù)已有知識會想到與電壓、電流、電阻、電功等物理量有關。這時教師可以給學生提示生活中的現(xiàn)象：電爐絲通過導線接到電路中，電爐絲和導線通過的電流相同，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導線卻幾乎不發(fā)熱？同一段導線當接入小功率的用電器時幾乎不熱，當接入大功率的用電器時，導線就會很熱甚至會引發(fā)火災；當用同一個電熱水壺燒水時，加熱時間越長水的溫度越高。這樣通過對這三個問題的思考，學生很容易提出電流通過導體產(chǎn)生的熱量可能與電流、電阻和通電時間有關。這樣通過學生對生活現(xiàn)象的分析概括引發(fā)猜想，使學生意識到生活中處處有物理，并增強其將物理知識應用于實際的意識。

3、通過分析概念公式提出猜想。學生經(jīng)過一段時間的學習，就會有一定的分析能力，在探究過程中教師也要有意識的引導學生根據(jù)已有的物理知識，分析物理概念、公式、物理定律提出合理化猜想。如：在學習《浮力》一節(jié)時，得出阿基米德原理后，做“探究影響浮力大小的因素”的實驗，這時通過推導阿基米德原理公式F浮=G排得出F浮=ρ液gV排，在通過對該公式的分析，引導學生提出浮力的大小可能與液體的密度、物體排開液體的體積有關。

這樣，學生通過分析物理概念公式提出猜想，直至問題解決，能迅速找到答案，既減少了學生的胡亂猜想又縮短猜想時間，同時提高了學生分析概括能力。

學生的猜想能力的培養(yǎng)不是一朝一夕完成的，需要我們教師在教學過程中，切實重視這一能力的培養(yǎng)，時時注意挖掘更多地提出猜想的方式和素材，已達到提高學生科學素養(yǎng)的目的。