科學(xué)課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生猜想的策略探索

摘 要:猜想作為科學(xué)探究的一個(gè)環(huán)節(jié)有著舉足輕重的地位，決定了科學(xué)探究的方向，然而在實(shí)際教學(xué)中此環(huán)節(jié)相對薄弱。本文從提高學(xué)生猜想的勇氣和熱情、指導(dǎo)猜想的方法、培養(yǎng)良好的猜想假設(shè)習(xí)慣等角度，就如何引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會猜想進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞:初中科學(xué) 科學(xué)探究 猜想

猜想是指根據(jù)一定的科學(xué)事實(shí)和證據(jù)，運(yùn)用已有的科學(xué)理論，充分發(fā)揮思維的想象力和創(chuàng)造力，對所要解決的問題提出來的一種初步設(shè)想。猜想是科學(xué)探究的重要一環(huán)，它為進(jìn)一步制定探究計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、分析論證指示方向。然而在目前的科學(xué)探究式教學(xué)中，猜想環(huán)節(jié)比較薄弱，學(xué)生往往只是遵循教師預(yù)設(shè)的方案，探究教師想要的答案，看似有猜想，但大多走走過場，思維發(fā)散十分有限。究其原因，主要是學(xué)生猜想的熱情不高和方法欠妥，而教師又忽略了對猜想與假設(shè)的方法的指引。因此，在探究教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會猜想就顯得格外重要。

一、營造民主氛圍，讓學(xué)生敢于猜想

在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，學(xué)生往往是被動地學(xué)習(xí)，他們的好奇心受到了壓制，想象的空間受到擠壓，學(xué)生往往不敢猜。因此，課堂上首先要為學(xué)生創(chuàng)造寬松、民主、和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)的全過程，自主探究，成為學(xué)習(xí)的主人。對學(xué)生多用商量口吻，多用激勵性的語言，允許學(xué)生自由發(fā)言，鼓勵他們發(fā)表獨(dú)立見解，消除學(xué)生的緊張感和顧慮，使他們勇于猜想。在課堂上對待學(xué)生的假設(shè)要有足夠的信心和耐心，不能符合教師意圖的就板書，作為驗(yàn)證目標(biāo)。要知道學(xué)生不管提出了什么樣的假設(shè)，都沒好壞之分，尤其在被證明之前，只能說明他在積極參與，認(rèn)真思考。我們所做的就是真誠地去維護(hù)、激發(fā)學(xué)生積極思維。所以，教師應(yīng)自始至終作為欣賞者，尊重學(xué)生的猜想，讓學(xué)生真正體驗(yàn)猜想的樂趣，養(yǎng)成敢猜想、樂假設(shè)的意識。但是想讓所有出現(xiàn)的問題都在課堂上解決，是不現(xiàn)實(shí)的，在找不到妥善辦法時(shí)，我就向?qū)W生講明“你所提出來的問題我沒有預(yù)料到，暫時(shí)不能給你一個(gè)準(zhǔn)確的答案，我們課后共同思考，來解決這個(gè)問題?！钡搅苏n后，我就認(rèn)真研究學(xué)生提出的看法，盡快地、準(zhǔn)確地回復(fù)學(xué)生。

二、創(chuàng)設(shè)合理情境，激發(fā)學(xué)生猜想熱情

科學(xué)探究過程中要重視情境的創(chuàng)設(shè)，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，打開學(xué)生猜想的空間。創(chuàng)設(shè)情境的方法很多，常見的有:

1.利用科學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境。在課堂教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象形象、直觀，便于刺激學(xué)生多種感官，激活思維，激發(fā)興趣。如在探究大氣壓強(qiáng)時(shí)，取少許檸檬酸顆粒，用餐巾紙包好后放入裝照相膠卷的塑料盒，再倒入一定量的碳酸氫鈉溶液蓋好蓋子。片刻膠卷盒蓋被反應(yīng)產(chǎn)生的大量氣體彈上天花板。這一情境可能會使學(xué)生好多年后都難以忘記，此時(shí)讓每個(gè)學(xué)生寫出心中的疑問并互相交流。強(qiáng)烈的好奇心促使學(xué)生一定要揭開其中的奧秘，從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)的動力，從而非常自然地打開了學(xué)生猜想的空間，激發(fā)了學(xué)生猜想的熱情。

2.通過活動觀察、體驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境?！霸谌说男撵`深處，總有一種把自己看作發(fā)現(xiàn)者、研究者和探索者的固有需要，這種需要在兒童的精神世界中尤其強(qiáng)烈?！苯處煈?yīng)創(chuàng)設(shè)條件讓學(xué)生參與探究活動，通過親身體驗(yàn)產(chǎn)生問題意識和探究問題的動力。如在學(xué)習(xí)“聲音的產(chǎn)生與傳播”的內(nèi)容時(shí)，讓學(xué)生利用身邊一切能發(fā)聲的物體(如塑料尺、文具盒，教師還可以課前準(zhǔn)備一些橡皮筋、口琴、少先隊(duì)隊(duì)鼓等物品供學(xué)生使用，也可以讓學(xué)生自帶一些發(fā)聲物體)發(fā)出聲音，然后提出問題“猜猜看，你認(rèn)為聲音是怎樣產(chǎn)生的”。鼓勵學(xué)生主動參與、動手實(shí)踐，親身體驗(yàn)，可以更好地激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的興趣，激發(fā)科學(xué)猜想熱情。

3.利用認(rèn)知沖突創(chuàng)設(shè)情境。認(rèn)知沖突往往是由學(xué)生思維定勢造成的。利用學(xué)生錯(cuò)誤的認(rèn)識使其遇挫，由此引發(fā)問題和猜想，不僅能糾正學(xué)生的認(rèn)識偏差，還能讓學(xué)生留下深刻的印象。例如，在組織“探究水的沸騰現(xiàn)象”的教學(xué)時(shí)，課的開始我安排了“紙鍋燒水”這個(gè)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生憑自己的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為小紙盒裝入水放在酒精燈上燒時(shí)，紙盒肯定會被燒破，但事實(shí)并非如此，“紙盒為什么沒燒破?”這樣就引發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的猜想欲望。

4.利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情境。學(xué)生在接受科學(xué)教育之前，其實(shí)一直生活在科學(xué)世界中，教師要重視利用和開發(fā)學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)，將儲存在學(xué)生心中原生態(tài)的生活經(jīng)驗(yàn)和生活情境賦予豐富的教學(xué)意義，讓學(xué)生從生活走向科學(xué)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出猜想。例如，在研究影響液體蒸發(fā)快慢的因素時(shí)，學(xué)生往往感到無從下手，但如果提醒學(xué)生聯(lián)系生活中曬衣服的情景，學(xué)生便紛紛提出了自己的猜想:(1)由洗了的衣服不是一團(tuán)放著而是展開曬從而提出猜想:蒸發(fā)快慢可能跟液體的表面積有關(guān);(2)由洗了的衣服在夏天比冬天干得快從而提出猜想:蒸發(fā)快慢可能跟液體的溫度有關(guān);(3)由于洗了的衣服在有風(fēng)比在無風(fēng)的地方干得快從而提出猜想:蒸發(fā)快慢可能跟液體表面的空氣流通有關(guān)。

三、方法引導(dǎo)，讓學(xué)生合理猜想

在科學(xué)探究過程中，光有猜想的激情是不夠的，適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ龑?dǎo)才能讓學(xué)生提出合理的猜想。

1.運(yùn)用已有知識或生活經(jīng)驗(yàn)提出猜想。唯物辯證法也告訴我們，事物之間存在廣泛的聯(lián)系。新的知識與舊的知識之間有聯(lián)系，科學(xué)知識往往來源于生活，又應(yīng)用于生活，所謂“從生活走向物理，從物理走向社會”。學(xué)生在日常生活和學(xué)習(xí)中形成了大量的日常經(jīng)驗(yàn)和知識，它們是學(xué)生進(jìn)行猜想的直接來源和素材。所以可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已有知識或生活經(jīng)驗(yàn)，提出猜想。例如探究平面鏡成像的特點(diǎn)時(shí)，教師可以這樣引導(dǎo):生活中大家經(jīng)?！罢甄R子”，聯(lián)想你看到的現(xiàn)象猜一猜:平面鏡中的像在什么位置?像的位置、大小可能與什么有關(guān)?是什么關(guān)系?學(xué)生一般會提出以下猜想:(1)對鏡梳妝，像和人一模一樣，所以像的大小和物體是相等的;(2)當(dāng)我們走近平面鏡時(shí)，像好像變大了，所以物體離平面鏡越近，像越大;(3)像在鏡子后面，像和物體到平面鏡的距離相等。

2.運(yùn)用歸納法提出猜想。歸納法是一種從特殊、個(gè)別事實(shí)所獲得的認(rèn)識或規(guī)律，提高到一般的認(rèn)識和規(guī)律的推理過程。例如:對“反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量之和會發(fā)生改變嗎?”的這樣的問題，引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)已有的化學(xué)反應(yīng)知識，平時(shí)見到的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)所積累的經(jīng)驗(yàn)，歸納出反應(yīng)后生成物的質(zhì)量總和相對于反應(yīng)物的質(zhì)量總和的三種可能的猜想:增加、減少、不變。

3.運(yùn)用演繹法提出猜想。演繹法是指一般到特殊的推理方法。它的特點(diǎn)是前提與結(jié)論之間的聯(lián)系具有蘊(yùn)涵關(guān)系，即只要推理的前提是正確的，推理的形式合乎邏輯，那么推理的結(jié)論必然是正確的。如根據(jù)金屬活動性順序規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用演繹法可以作出猜想:鐵能與稀硫酸反應(yīng)，銅不能與稀硫酸反應(yīng)。

4.運(yùn)用類比聯(lián)想提出猜想。類比是一種在一類情況下已被證明為正確的結(jié)論運(yùn)用于與此相類似的情況的方法?？茖W(xué)學(xué)科知識類別的多樣性與相似性的特點(diǎn)，決定了可以利用類比法是建立猜想。例如，在探究串聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)時(shí)，通過電流可以聯(lián)想到水流，引導(dǎo)學(xué)生把電路類比成水管，電流類比為水流。學(xué)生對水在管道中流動的情況是熟悉的，從而提出串聯(lián)電路中各處電流都相等的猜想。

在科學(xué)探究中還有很多提出猜想的方法，例如觀察分析法、反向思維法、溯因判斷法、概括外推法等這就需要教師在教學(xué)時(shí)根據(jù)探究內(nèi)容和學(xué)生已有知識經(jīng)驗(yàn)及客觀事實(shí)對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。

作者單位:浙江省華維外國語學(xué)校