化學(xué)教學(xué)中“猜想與假設(shè)”能力的培養(yǎng)

陳學(xué)運(yùn)

以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)，全面實(shí)施素質(zhì)教育，是當(dāng)前基礎(chǔ)教育改革的重點(diǎn).科學(xué)探究是新課程倡導(dǎo)的主要學(xué)習(xí)方式之一，對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)更為重要.親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要途徑.化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出，要讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)地體驗(yàn)探究過程，在知識(shí)的形成、聯(lián)系、運(yùn)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，獲得科學(xué)的方法，在“做科學(xué)”的實(shí)踐過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力.

一、教學(xué)實(shí)踐中“猜想與假設(shè)”能力培養(yǎng)現(xiàn)狀

1.不重視“猜想與假設(shè)”在科學(xué)探究中的作用，常常忽略“猜想與假設(shè)”環(huán)節(jié)

例如，在講“質(zhì)量守恒定律”時(shí)，有的教師往往只通過1～2個(gè)稱重實(shí)驗(yàn)就得出結(jié)論.由于缺少假設(shè)，也沒有思考，學(xué)生不知道為什么要稱重，只能在教師指導(dǎo)下盲目學(xué)習(xí).在這樣的課堂中，教師才是探究的主角，學(xué)生則是教師探究的陪襯，完全喪失了學(xué)生在探究活動(dòng)中的主體地位.

2.不重視區(qū)分學(xué)生的“猜想與假設(shè)”是否科學(xué)

例如，教學(xué)片斷1：師：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的前后，總質(zhì)量是否會(huì)發(fā)生變化？你認(rèn)為有幾種猜想與假設(shè)？生1：不變；生2：增加；生3：減少.對(duì)學(xué)生的回答，教師沒有任何“追問”.上述學(xué)生作出的“猜想與假設(shè)”涵蓋了各種可能情況，后續(xù)的實(shí)驗(yàn)方案也不是驗(yàn)證假設(shè)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，教師沒有引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)不同假設(shè)，利用已學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案.這里的“假設(shè)”是一種不需要依據(jù)、未經(jīng)深入思考、隨便提出、沒有意義的猜想，顯然不是科學(xué)的“猜想與假設(shè)”.

3.缺少對(duì)“猜想與假設(shè)”形成的正確方法指導(dǎo)

例如，教學(xué)片斷2：師：請(qǐng)同學(xué)們自己觀察鉛筆芯，對(duì)石墨的物理性質(zhì)作出猜想……師：燃燒需要怎樣的條件呢？請(qǐng)根據(jù)你對(duì)燃燒的了解，作出一些猜想……師：作不出假設(shè)？你們使勁猜……怎么猜都行！如何根據(jù)有限的線索作出“猜想與假設(shè)”，常常是學(xué)生的認(rèn)知困難.問題的根源在于：教師不重視作出“猜想與假設(shè)”的依據(jù)，沒有引導(dǎo)學(xué)生弄清“應(yīng)根據(jù)什么而作出猜想與假設(shè)”；教師對(duì)“猜想與假設(shè)”的依據(jù)、目的，以及“猜想與假設(shè)”對(duì)后續(xù)探究活動(dòng)設(shè)計(jì)或觀測(cè)的關(guān)系等都關(guān)注不多.

二、培養(yǎng)“猜想與假設(shè)”能力的教學(xué)策略

1.利用背景知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)展開討論，引導(dǎo)學(xué)生作出“猜想與假設(shè)”

例如，在探究“銅、鐵的活動(dòng)性順序”時(shí)，教師提出問題：在學(xué)習(xí)“金屬與酸反應(yīng)”時(shí)，經(jīng)過“鐵比氫活潑，氫比銅活潑”的推理后，得出“鐵比銅活潑”的結(jié)論.借助“氫”的橋梁作用能比較出鐵、銅金屬的活動(dòng)性.那么能不能不借助橋梁，進(jìn)行直接比較呢？已有經(jīng)驗(yàn)：“鐵比氫活潑”是因?yàn)殍F把氫元素從化合態(tài)變成游離態(tài)；“氫比銅活潑”是銅不能把氫元素從化合態(tài)變成游離態(tài).學(xué)生確定探究的方向：用游離態(tài)的鐵和銅的一種化合物或者游離態(tài)的銅和鐵的一種化合物反應(yīng).初步形成猜想與假設(shè)：鐵放入硫酸銅溶液中，現(xiàn)象應(yīng)是有單質(zhì)銅產(chǎn)生.在教學(xué)過程中，不僅看到了學(xué)生的合理猜想與假設(shè)，而且實(shí)驗(yàn)求證環(huán)節(jié)成為學(xué)生興趣盎然且感到有意義的活動(dòng)，進(jìn)而引出深層次的學(xué)習(xí)結(jié)果.基于學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)而又驅(qū)使他們超越經(jīng)驗(yàn)的“猜想與假設(shè)”活動(dòng)，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生積極、主動(dòng)地參與學(xué)習(xí).學(xué)生判斷從什么地方開始進(jìn)行探究，并作出假設(shè)，有利于學(xué)生形成擴(kuò)展自己知識(shí)結(jié)構(gòu)的能力，獲得對(duì)科學(xué)積極的情感和態(tài)度，同時(shí)也是學(xué)生最有價(jià)值的一種體驗(yàn).

2.提供事實(shí)材料，引導(dǎo)學(xué)生形成猜想與假設(shè)

例如，“金屬活動(dòng)性”.多媒體展示：①不同金屬制品在經(jīng)歷時(shí)代變遷后，或者“五光十色”或者“銹跡斑斑”等的圖片；②不同金屬被人類大規(guī)模開發(fā)、利用的大致不同年限等資料.請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)這些資料，嘗試說出某些金屬的活動(dòng)性順序.通過這些材料的展示，學(xué)生感受到不同的現(xiàn)象和事實(shí)，學(xué)生積極思考，會(huì)對(duì)材料中的現(xiàn)象或事實(shí)提出一個(gè)假定性的解釋或是提出一個(gè)推測(cè)性的答案.

3.創(chuàng)設(shè)活動(dòng)情境或?qū)嶒?yàn)情境，引導(dǎo)學(xué)生作出“猜想與假設(shè)”

例如，“二氧化碳的性質(zhì)”.教師演示實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1：將碳酸飲料振蕩，氣體導(dǎo)入有澄清石灰水的試管中，發(fā)現(xiàn)石灰水變渾濁.實(shí)驗(yàn)2：將碳酸飲料振蕩，氣體導(dǎo)入有紫色石蕊溶液的試管中，觀察到溶液變紅.實(shí)驗(yàn)3：將試管中的液體倒出一半進(jìn)行加熱，觀察現(xiàn)象.生：有氣泡.師：氣泡是什么？生：二氧化碳.師：為什么是二氧化碳？生：加熱了，二氧化碳跑出來了.師：為什么二氧化碳跑掉之后就恢復(fù)到原來的紫色？“誰”使石蕊變紅了？生1：二氧化碳.生2：水.師：好好想想，還有沒有？生3：碳酸……在教學(xué)過程中，教師充分利用實(shí)驗(yàn)和活動(dòng)，給予學(xué)生一定的經(jīng)歷和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生通過類比、聯(lián)想、直覺、溯因等作出科學(xué)的“猜想與假設(shè)”.

總之，教師對(duì)“猜想與假設(shè)”的不同教學(xué)設(shè)計(jì)直接影響到科學(xué)探究過程的實(shí)施，影響到學(xué)生科學(xué)探究學(xué)習(xí)的質(zhì)量.教師應(yīng)組織對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)行充分討論，啟發(fā)學(xué)生廣泛思考，引導(dǎo)學(xué)生多角度作出合理的猜想與假設(shè).