物理教學(xué)中學(xué)生猜想能力的培養(yǎng)

樊懷民

【關(guān)鍵詞】 物理教學(xué);猜想能力;培養(yǎng)

【中圖分類號(hào)】 G633.7

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A

【文章編號(hào)】 1004—0463（2015）

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牛頓說過，沒有大膽的猜想就不可能有偉大的發(fā)現(xiàn)。愛因斯坦也曾說過，想象力比知識(shí)更重要。物理中的很多知識(shí)都是物理學(xué)家先猜想，之后通過無數(shù)次的驗(yàn)證最后得出來的。可見，學(xué)習(xí)物理對(duì)學(xué)生的猜想能力有極高的要求。那么，在物理教學(xué)中，如何培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力呢？

一、轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，營造猜想氛圍

在課堂教學(xué)中，教師要注重發(fā)揚(yáng)民主，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)中的那種“師道尊嚴(yán)”，努力與學(xué)生打成一片，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考，大膽猜想，敢于提出問題，敢于質(zhì)疑，敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)，真正讓他們暢所欲言。

如，教學(xué)“電流熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系”時(shí)，筆者沒有采用課本上設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，而是直接用一個(gè)5Ω和一個(gè)15Ω螺旋狀電阻絲組成串聯(lián)電路，分別在兩個(gè)電阻絲中夾規(guī)格一樣的火柴，先不閉合電路，讓學(xué)生猜想哪根火柴先被點(diǎn)燃，然后實(shí)踐檢驗(yàn)結(jié)果。實(shí)踐證明，15Ω螺旋狀電阻絲夾的火柴先被點(diǎn)燃，這說明電阻越大在通電時(shí)間相同時(shí)產(chǎn)生的熱量越多。學(xué)生自然而然總結(jié)出這樣的普遍規(guī)律：“當(dāng)電流一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多”。解決問題的過程比答案更有意義，因?yàn)槭菍W(xué)生先猜想后通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)而得出結(jié)論的。此過程不僅培養(yǎng)了學(xué)生的猜想能力，還培養(yǎng)了學(xué)生思維的獨(dú)特性、預(yù)見性和創(chuàng)造性。

二、設(shè)計(jì)典型例題，培養(yǎng)猜想能力

選取對(duì)學(xué)生有吸引力的、易于引發(fā)學(xué)生想象的典型例題，可以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的推理能力，培養(yǎng)學(xué)生勤思深究的好習(xí)慣。

如，在“機(jī)械振動(dòng)”的教學(xué)中，筆者結(jié)合振動(dòng)的知識(shí)，設(shè)計(jì)了這樣一道題：如果沿地球兩極的地軸鉆一個(gè)洞，當(dāng)一個(gè)物體從北極無初速地落入無底洞時(shí)，物體將如何運(yùn)動(dòng)？這一道科學(xué)猜想題的提出，立刻引起了學(xué)生強(qiáng)烈的反應(yīng)，他們經(jīng)過一番激烈的討論，得出了三種答案：1.物體作自由落體運(yùn)動(dòng)，一直穿越無底洞，并沖出地球;2.物體作加速運(yùn)動(dòng)，最終停在地心處;3.物體以地心為平衡點(diǎn)作來回振諧運(yùn)動(dòng)。對(duì)于這三種不同的答案，筆者沒有急于給出定論，而是提出另外兩個(gè)問題：1.物體在北半球洞中時(shí)，受到地球引力的方向如何？2.物體在南半球洞中時(shí)，受到地球引力的方向如何？這兩個(gè)問題，把學(xué)生思維的積極性調(diào)動(dòng)了起來。學(xué)生根據(jù)萬有引力定律和振動(dòng)的產(chǎn)生條件，得出了問題的正確答案。這一討論過程，超越了課本的知識(shí)范圍，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，參與的積極性高。當(dāng)學(xué)生處于一種積極的想象狀態(tài)時(shí)，筆者特別注意“度”的把握，避免學(xué)生在猜想的過程中遠(yuǎn)離教學(xué)目的，漫無邊際。

三、注重平時(shí)積累，促使猜想升華

猜想作為一種思維活動(dòng)，它以實(shí)踐為基礎(chǔ)，與一個(gè)人實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)積累有密切的聯(lián)系。為此，筆者經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生收集各方面的信息，博覽群書，為猜想能力的自我培養(yǎng)與開發(fā)不斷奠定基礎(chǔ)。

如，在“摩擦力”和“重力”的教學(xué)中，筆者布置學(xué)生撰寫《如果沒有摩擦力》《如果沒有重力》等小論文。如果學(xué)生沒有對(duì)物體在摩擦力和重力作用下的各種現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)的觀察，猜想將是狹窄的、膚淺的，甚至無話可說;如果學(xué)生對(duì)此方面已有充分的觀察、體驗(yàn)和分析，則由此而展開的猜想將是豐富的、深刻的、理性的、有創(chuàng)造性的。

總之，在物理教學(xué)中，物理知識(shí)的傳授、技能的訓(xùn)練與猜想能力的培養(yǎng)，是相得益彰，相輔相成的。學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，會(huì)促進(jìn)其創(chuàng)造性思維的發(fā)展。學(xué)生較強(qiáng)的猜想能力，對(duì)物理知識(shí)的理解和實(shí)驗(yàn)技能的掌握又有積極的促進(jìn)作用。因此，在教學(xué)中，教師在注重知識(shí)傳授、技能培養(yǎng)的同時(shí)，還應(yīng)從多層次、多角度、多方面來培養(yǎng)和提高學(xué)生的猜想能力，使他們成為基礎(chǔ)扎實(shí)、學(xué)識(shí)淵博、善于實(shí)踐、思維活躍的開拓型、創(chuàng)造型人才。

編輯：謝穎麗