“猜什么”和“怎樣猜”

高乃定

牛頓曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“沒(méi)有大膽的猜想，就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)?！惫沤裰型馊魏我粋€(gè)理論的產(chǎn)生都有其孕育的過(guò)程，任何科學(xué)學(xué)說(shuō)的出現(xiàn)，都始于大膽的猜想?？茖W(xué)猜想是科學(xué)探索中廣泛應(yīng)用的方法之一，它是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)科學(xué)原理和科學(xué)事實(shí)進(jìn)行理性思維的加工后，對(duì)未知的自然現(xiàn)象及規(guī)律所作出的假定性解釋和說(shuō)明。蘇教版《科學(xué)》教材中有很多讓學(xué)生嘗試猜想的經(jīng)典探究?jī)?nèi)容，它們中有的是對(duì)物質(zhì)內(nèi)部的猜想，如關(guān)于暗盒里有什么障礙物？電路暗盒里的電路是怎樣的？紙筒模型的線是如何連著的等；有的是對(duì)事物聯(lián)系的猜想，如猜想影響擺的快慢的因素，小車運(yùn)動(dòng)的快慢與什么有關(guān)，摩擦力的大小與什么有關(guān)等。

一年級(jí)學(xué)生的猜想肯定是基于具體的問(wèn)題情境的。比如，一只大猩猩用石塊砸堅(jiān)果，產(chǎn)生的問(wèn)題可能是“它為什么要砸堅(jiān)果？”那猜想呢？可能它想吃里面的種子。學(xué)生的猜想與問(wèn)題是分不開(kāi)的，這與科學(xué)家的研究極其相似，科學(xué)家也提出問(wèn)題并作出猜想，琴納對(duì)于天花的預(yù)防就源于大膽地猜想，只不過(guò)科學(xué)家猜想的內(nèi)容更專業(yè)、更科學(xué)、更全面。

【活動(dòng)一】猜想里面是什么樣的

出示狼捉兔子的圖，說(shuō)說(shuō)圖上講了什么？

學(xué)生觀察圖片，說(shuō)故事。（故事大意：狼追兩只小兔子，兩只小兔鉆進(jìn)洞里，卻從另一側(cè)土堆的兩個(gè)洞口鉆了出來(lái)。）

提問(wèn)：你能說(shuō)說(shuō)為什么兔子從一個(gè)洞口進(jìn)去卻會(huì)從另外兩個(gè)洞口出來(lái)嗎？

畫(huà)圖：在圖上畫(huà)出兔子逃跑的路線。

師：我們能看到土堆里面的兔子洞嗎？雖然看不到，但是我們可以根據(jù)另外的兩個(gè)洞口猜得到，這就是猜測(cè)物體里面是什么樣的?？茖W(xué)家也經(jīng)常這么做。

（出示地球內(nèi)部構(gòu)造儀。）

談話：認(rèn)識(shí)嗎？這是地球內(nèi)部構(gòu)造儀。猜一猜，地球內(nèi)部有什么？科學(xué)家能看到地球里面嗎？看不到，那他們是怎么知道地球內(nèi)部構(gòu)造的呢？可見(jiàn)，科學(xué)家的猜想不是胡亂猜的，而是有根據(jù)的。

狡兔三窟，語(yǔ)出《戰(zhàn)國(guó)策》的名篇《馮諼客孟嘗君》，戰(zhàn)國(guó)時(shí)的兔子真的有三個(gè)洞嗎？我們無(wú)從考證。但這里的圖示，只是讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)暗盒猜想的過(guò)程，即猜想物質(zhì)里面是什么樣的，根據(jù)什么來(lái)判斷物質(zhì)里面的狀況，這個(gè)方法對(duì)科學(xué)探索來(lái)說(shuō)很重要，在今后的學(xué)習(xí)中還會(huì)碰到這樣的科學(xué)探索方法。

【活動(dòng)二】猜想曾經(jīng)發(fā)生過(guò)什么

出示腳印圖，觀察：圖上有什么？（雪地上有兩種腳?。捍竽_印和小腳印，它們從不同的方向過(guò)來(lái)，匯聚在一起，雜亂無(wú)章，最后雪地上只留下了大腳印離去的痕跡。）

作出猜想：可能發(fā)生了什么事？

出示海嘯后的場(chǎng)景圖，讓學(xué)生猜測(cè)這里發(fā)生過(guò)什么。

出示雪地上老虎的腳印和一些糞便圖。提問(wèn)：科學(xué)家根據(jù)這些提示會(huì)作出什么猜想呢？

談話：科學(xué)家們猜想這里來(lái)過(guò)老虎?？茖W(xué)家為什么這么猜呢？（意識(shí)到證據(jù)很重要）

講述：我們和科學(xué)家一樣，可以根據(jù)事物留下的痕跡去猜測(cè)這里曾經(jīng)發(fā)生了什么。

學(xué)生的想象力是無(wú)窮的，課上他們提出了許多大膽而又合理的猜想。

（1）大小腳印分別是捕食者與被捕食者，他們不期而遇，捕食者獵殺了“小腳印”，最后獨(dú)自離開(kāi)；（2）大小腳印偶然相遇在一起，“大腳印”發(fā)動(dòng)了攻擊，殺死了“小腳印”，最后獨(dú)自離開(kāi)；（3）大小腳印覓食遇到了一起，“大腳印”追趕“小腳印”，“小腳印”一時(shí)蒙了，最后終于抽出空檔奮力一飛，飛走了，所以雪地上只留下了大腳印，原來(lái)“小腳印”是一只鳥(niǎo)；（4）大小腳印是“媽媽”與“小寶寶”，她們?cè)谝黄鹩螒?，最后“小寶寶”累了，被“媽媽”背走了，所以雪地上只有大腳?。唬?）大小腳印是好朋友（或媽媽與寶寶），他們游戲，最后“大腳印”先走，“小腳印”踩著“大腳印”的腳印走，還是在做一種游戲，所以雪地上只有大腳印而沒(méi)有小腳印。

……

教師對(duì)這些猜想應(yīng)作出鼓勵(lì)，猜想是多種多樣的，這正是猜想的魅力所在，也許事實(shí)只有一個(gè)，但只要是合理的猜想，我們都應(yīng)該支持。

【活動(dòng)三】猜想事物發(fā)生的原因

出示湖里的死魚(yú)圖片，觀察圖片，說(shuō)說(shuō)觀察到了什么并作出猜想。

猜想：這一片死魚(yú)可能是水被污染了。

延續(xù)猜想：水為什么會(huì)被污染呢？（滲透環(huán)境教育）

科學(xué)探究是一個(gè)提出問(wèn)題、作出假設(shè)、制訂計(jì)劃、搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、表達(dá)交流、反思評(píng)價(jià)的過(guò)程，而假設(shè)就是一個(gè)大膽地作出猜想的過(guò)程?！皢?wèn)題”提出了研究的內(nèi)容，而“猜想”則指明了探究的方向?！棒~(yú)為什么會(huì)死”是問(wèn)題，而“水被污染”則是一種猜想，一種對(duì)事物發(fā)生原因的假設(shè)，接下來(lái)的探究將圍繞這個(gè)假設(shè)進(jìn)行，如果是實(shí)地探究考察的話則需要去尋找水被污染的證據(jù)。

【活動(dòng)四】認(rèn)識(shí)到猜想要有依據(jù)

出示地球內(nèi)部構(gòu)造儀、老虎的腳印、死魚(yú)圖，談話：科學(xué)家都做了哪些猜想？想一想，科學(xué)家這樣猜的依據(jù)是什么？

出示兔子逃跑路線圖，動(dòng)物腳印圖，提問(wèn)：我們的猜測(cè)有依據(jù)嗎？

小結(jié)：可見(jiàn)無(wú)論是科學(xué)家的猜想還是我們的猜想都需要有依據(jù)，而這些依據(jù)就是已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)。

科學(xué)猜想與胡亂猜測(cè)是有區(qū)別的，科學(xué)猜想是建立在已有的科學(xué)知識(shí)或是生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的，而胡亂猜測(cè)是沒(méi)有根據(jù)可言的。課堂上不僅要讓學(xué)生能夠說(shuō)出大膽的猜想，還要讓學(xué)生說(shuō)出為什么這樣猜想，后者的回答有時(shí)甚至比前者更重要。

通過(guò)本課的學(xué)習(xí)，學(xué)生了解了猜想有很多種，嘗試對(duì)物體內(nèi)部、事物聯(lián)系、因果關(guān)系作出自己簡(jiǎn)單的猜想，并且意識(shí)到科學(xué)家的猜想都是有依據(jù)的。有了這樣的鋪墊，在以后的科學(xué)探究中，他們會(huì)更科學(xué)、更合理地作出自己的猜想。有科學(xué)家甚至這樣說(shuō)過(guò)，提出合理、科學(xué)的猜想是科學(xué)探究過(guò)程中最困難也是最具魅力的過(guò)程。

地球化學(xué)理論的先驅(qū)者和奠基人阿·費(fèi)爾斯曼說(shuō)過(guò)：“在新的科學(xué)宮里，勝利屬于新型的勇敢的人，他們有大膽的科學(xué)幻想，心里燃燒著探求新事物的熱情?！庇辛舜竽懙牟孪耄庞刑剿髑笾募で?。然而科學(xué)絕不能止步于猜想，從猜想到假說(shuō)到理論還有很長(zhǎng)的一段路要走。學(xué)生在科學(xué)教師的啟蒙下，從小就學(xué)會(huì)大膽猜想，小心求證，這樣才能真正理解創(chuàng)新與求實(shí)的科學(xué)精神。

（作者系揚(yáng)州市科學(xué)學(xué)科帶頭人、揚(yáng)州市江都真武小學(xué)副校長(zhǎng)）