物理教學“猜想與假設(shè)”在科學探究中存在的問題及其對策

“嘗試根據(jù)經(jīng)驗和已有知識對問題的成因、探究的方向和可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果進行推測與假設(shè)；認識猜想與假設(shè)在科學探究中的重要性?！边@是初中物理新課程標準中，對學生科學探究中的“猜想與假設(shè)”環(huán)節(jié)提出的明確要求?？梢姡安孪肱c假設(shè)”的科學探究活動在初中物理教學中的重要地位。

一、物理教學“猜想與假設(shè)”在科學探究中存在的問題分析

物理課堂教學中實施“猜想與假設(shè)”的科學探究活動的現(xiàn)狀不容樂觀，“猜想與假設(shè)”并沒有完全落實，存在諸多問題。

(一)源于老師的認識不足

1.對“猜想與假設(shè)”決定科學探究的方向性認識不足

許多的老師對初中物理中的“猜想”是科學探究活動的核心環(huán)節(jié)地位認識不到位。他們不明白“猜想”是探究活動的前提，如果沒有猜想，探究就成為無源之水?！安孪搿睕Q定了科學探究的方向。猜想不同。探究的目的、方案、方法、過程可能就不同。科學合理的猜想能使探究活動有計劃、有目的、有步驟地進行，確保探究有序、有效。因而造成他們自己在課堂教學中自己重視程度就不夠。

2.對“猜想與假設(shè)”在課程中的地位認識不足

認真地研讀初中物理教材。會發(fā)現(xiàn)對“猜想與假設(shè)”的重視度之高。教材中設(shè)置的“探究”“想想議議”和“想想做做”的內(nèi)容，以及“動手動腦學物理”等一些問題，都要求學生進行“猜想”。其中，教材明確規(guī)定的“探究”共有38個；“想想議議”和“想想做做”共有一百多個，外加我們老師自行增加的一些探究活動或?qū)嶒?，學生的許多“猜想”貫穿于物理教學的整個過程中，“猜想”在課程標準和教材中的重要地位是不言而喻的。但是往往在實施中，教師們還習慣于已傳授知識為主，而對這些環(huán)節(jié)的教學重視度不足。

(二)源于老師的落實不到位

1.走過場式“猜想與假設(shè)”

何謂“猜想”，即要求學生根據(jù)現(xiàn)有的生活經(jīng)驗和已掌握的知識對提出的問題的成因或?qū)μ骄靠赡艹霈F(xiàn)的結(jié)果做出猜想。即在做出猜想前，所要探究的問題的成因或結(jié)果是未知的。然而現(xiàn)行教材的編寫，為了保證“探究”的知識性、系統(tǒng)性、完整性，最后幾乎都有明確的探究結(jié)論，也就是說，部分有預(yù)習習慣的學生進行猜想時，根本不用思考或想象就可“照本猜想”，而且這樣的猜想必定正確無誤。所以一些老師就走過場式地問一問，同學們機械地回答，就這樣革草收兵的現(xiàn)象還是存在的，尤其是在農(nóng)村中學更為普遍。

2.漫無目的式“猜想與假設(shè)”

由于初中學生對日常生活中的物理現(xiàn)象觀察不夠細致，甚至是熟視無睹，極少去認真思考所觀察的現(xiàn)象，猜想時缺乏必要的感性經(jīng)驗。而我們一些教師在設(shè)計“猜想與假設(shè)”環(huán)節(jié)時，工作不細致，事前不準備，造成了課堂中無目的、無根據(jù)地胡亂猜想，結(jié)果是課堂上熱熱鬧鬧，收效卻甚微。

就目前存在現(xiàn)狀，要想使“猜想與假設(shè)”科學探究活動有效地得到落實，還需要做大量的工作。

(1)改變我們一線教師的對“猜想與假設(shè)”這一科學探究活動的認識自然是重頭戲。我們一線的老師們必須認識到中學物理教學不僅僅是把物理知識傳授給學生，更重要的是要培養(yǎng)學生學習物理的能力，使他們擁有敏捷的物理智慧。而“猜想與假設(shè)”是物理智慧中最活躍的成分，是物理探究過程中的一個重要環(huán)節(jié)。應(yīng)該得到重視。

(2)也是最為關(guān)鍵的就是如何克服目前課堂教學中“走過場”與“無目的”的“猜想與假設(shè)”問題。

二、解決以上問題的對策

將“猜想與假設(shè)”真正地落實在課堂教學中，從培養(yǎng)學生的興趣到學生積極投身其中，真正意義上地促進學生“猜想與假設(shè)”能力的培養(yǎng)，使學生樂學、愛學物理，提高學生學習物理的能力。這需要我們在具體課堂教學中講究方法與策略。

(一)為學生創(chuàng)設(shè)“猜想與假設(shè)”氛圍

1.要創(chuàng)設(shè)情景，對提出的問題進行猜想過程應(yīng)是對頭腦中已存信息分析處理和加工的過程

在猜想之前學生必須具備一定的生活經(jīng)驗和知識。如果學生的頭腦中根本沒有類似的現(xiàn)象，則他們是難以猜想出來的。例如在學習并聯(lián)電路電流特點時，如果學生能夠?qū)λ鲿r干流與支流的關(guān)系有一定的認識的話，則讓學生猜想并聯(lián)電路電流特點就是～件很容易的事情。反之，如果有的學生根本沒有注意過干流與支流的關(guān)系，讓他們猜想并聯(lián)電路電流的特點恐怕是一件非常困難的事情。除生活經(jīng)驗外，還有應(yīng)該有的就是有趣的物理現(xiàn)象、學生身邊的物理信息等，誘導學生做出可能正確的猜想。

2.鼓勵學生大膽“猜想與假設(shè)”

“猜想”必須讓學生大膽、充分地進行，不必過分強求正確。既然是探究未知領(lǐng)域的問題，其猜想就必須存在正誤兩種可能，無論學生猜想正誤與否，它已經(jīng)激發(fā)了學生的學習興趣，形成了良好的學習動機。學生做出猜想后，依據(jù)猜想的方向設(shè)計、進行實驗，通過分析、歸納，得到探究結(jié)論，如果結(jié)論與猜想一致，說明猜想是正確的；如果結(jié)論與猜想不一致，說明猜想是錯誤的。需要說明的是：盡管有時學生的猜想不對，但學生通過實驗，根據(jù)實驗結(jié)論，自己推翻自己的猜想，對探究的問題有一個重新的認識，無疑也達到了開展探究活動的目的。

3.在“猜想與假設(shè)”中進行反恩活動

對學生做出的各種猜想。特別是某些無意義的猜想，可通過辯論反思，逐一剖析，引導學生去偽存真，保留有意義的猜想，開展有效的探究。

(二)在“猜想與假設(shè)”中進行方法指導

教給學生—定的科學猜想方法也很重要：

類比法：比如說在探究導體的電阻與哪些因素有關(guān)的過程中，如果教師引導不夠，在讓學生進行猜想時。學生的猜想往往會出乎教師的意料。學生不僅猜想可能與電流大小有關(guān)，可能與電壓大小有關(guān)，可能與導體的長度有關(guān)，可能與導體的橫截面積有關(guān)，還猜想到了可能與導體的材料有關(guān)等等……這樣學生的猜想放得太開，不容易猜到關(guān)鍵的點子上，如果所有的猜想都要設(shè)計實驗進行驗證，在課堂僅僅四十五分鐘時間里也不可能完成。這時可以借助于日常生活中的現(xiàn)象進行類比，比如，讓學生想一想我們在走路的時候，路面的狀況不一樣。我們遇到的阻礙就不一樣；路的寬度不同、路的長度不同，我們在走路的時候遇到的阻礙就不同。然后進行猜想，學生的猜想有了明確的指向性，就能做到有的放矢，有助于學生學習任務(wù)的順利完成。

聯(lián)系法：物理學中有不少相似的物理量，如熱值和密度，內(nèi)能和機械能等。在學習一種新的知識的時候，老師可以借助于以前已經(jīng)與其相似知識相比較找出它們的聯(lián)系。例如在學習功率這一節(jié)的內(nèi)容的時候，在讓學生猜想怎樣來比較一個力做功的快慢的時候，如果教師不加以引導學生的話，學生很可能會猜想到做功的快慢與做功的多少有關(guān)、與所用的時間的多少有關(guān)，與所用的力的大小有關(guān)，還可能想到與運動的距離有關(guān)等等。這樣就給我們教學帶來了不少麻煩。如果教師在這一節(jié)的教學中就讓學生聯(lián)系怎樣比較物體運動的快慢的，學生的猜想方向自然也就明朗了，就會想到用單位的時間做功的多少來比較就可以了。這樣就很容易理解功率的概念，強化對速度的理解，起到了一箭雙雕的效果。

歸納法：就是通過某類物理對象中一些個別對象具有某種屬性，而猜想該對象全體都具有這種屬性。新課改注重“從生活走向物理，從物理走向社會”，所以物理學的很多知識是觀察自然界的現(xiàn)象，進而歸納得來的。如在教學生增大受力面積是減小壓強的一種方法時，就可以引導學生根據(jù)日常生活中遇到的一些現(xiàn)象：書包帶太窄了，肩部不舒服；坐沙發(fā)比坐木凳舒服等這些現(xiàn)象，由學生自己歸納猜想出來的。

逆向法：就是從結(jié)論或現(xiàn)象開始，倒著思考問題，來猜想產(chǎn)生這一結(jié)果或現(xiàn)象的原因或條件，即利用逆向思維的方法來實現(xiàn)猜想，一部物理學史表明，逆向猜想在物理學的發(fā)展中起了重要的推動作用，曾導致許多重要的物理定律的建立和發(fā)現(xiàn)。例如在研究歐姆定律時，可以從歐姆定律的計算公式入手分析就可以得出電流與哪些因素有關(guān)。我們在講解新課，可以利用逆向猜想：假如不給導體兩端加電壓，導體中會不會有電流?假如這導體阻礙很大，導體中會有電流嗎?這樣就使學生把歐姆定律輕而易舉地掌握了。

總之，作為老師，要多動腦筋，善提問題、巧設(shè)情景、合理引導；讓學生在“猜想”中學會“探究”，在“探究”中學會“猜想”；讓學生在成功的“猜想”中享受喜悅，在錯誤的“猜想”中學到知識。