初中物理教學(xué)中學(xué)生猜想能力的培養(yǎng)

曾艷麗

摘要：猜想即猜測(cè)和想象，它與物理學(xué)的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。在物理學(xué)史上有很多偉大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)都是源于猜想，都是在猜想的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)眾多的實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)上升為理論的。猜想對(duì)物理學(xué)的發(fā)展的推動(dòng)作用是不可估量的。新課程倡導(dǎo)探究式教學(xué)，探究式教學(xué)的目的就是要培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的愿望，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力。在《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中，科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式之一，而在科學(xué)探究學(xué)習(xí)過(guò)程中，首先就要猜想，在此基礎(chǔ)上再設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的方案，可見(jiàn)，猜想這一步有著舉足輕重的地位。

關(guān)鍵詞：初中物理 探究式教學(xué) 猜想

在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生猜想的結(jié)果往往出乎人的意料。比如說(shuō)在探究滑動(dòng)摩擦力大小影響因素的過(guò)程中，學(xué)生不僅猜想可能與重力大小有關(guān)，可能與速度大小有關(guān)，可能與接觸面的面積有關(guān)，可能與物體的質(zhì)量有關(guān)，可能與物體的密度有關(guān)，可能與物體的形狀有關(guān)等等。有一部分學(xué)生不假思索，凡是他們想到的，都認(rèn)為是影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素。由于課堂教學(xué)時(shí)間和器材以及學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)水平的限制，也不可能對(duì)猜想的所有結(jié)果──通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。如此進(jìn)行下去，雖然課堂上走了猜想──探究的形式，但卻耗時(shí)費(fèi)力收效甚微。為了避免學(xué)生猜不到點(diǎn)子上和漫無(wú)邊際的猜的尷尬局面，在教學(xué)中，我們應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力。那么，在物理教學(xué)中，如何使猜想更接近于結(jié)果呢？

一、鼓勵(lì)學(xué)生科學(xué)大膽的猜想

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師習(xí)慣用講授方式教學(xué)，以教師“滿(mǎn)堂灌”為主，學(xué)生被動(dòng)地接受式學(xué)習(xí)，教師只要求學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，記好筆記，學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)得不到發(fā)揮，想象力受到了約束，在這種前提下，進(jìn)行教學(xué)改革，進(jìn)行探究式教學(xué)，學(xué)生往往不敢去猜，他們習(xí)慣了去等老師教授正確的結(jié)論，也擔(dān)心自己猜錯(cuò)了受到老師及同學(xué)們的嘲笑。這時(shí)，就需要教師進(jìn)行正確的引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想，一旦學(xué)生提出有意義的合理的猜想，教師要及時(shí)表?yè)P(yáng)，如果學(xué)生提出了錯(cuò)誤的猜想，教師也要及時(shí)講評(píng)并肯定學(xué)生的積極態(tài)度，給學(xué)生發(fā)揮想象、參與課堂教學(xué)、提出合理猜想提供一個(gè)積極的氛圍。比如在探究串聯(lián)電路中電流關(guān)系時(shí)，教師普遍認(rèn)為學(xué)生會(huì)非常容易地提出合理的猜想，但是在實(shí)際教學(xué)中，有一部分同學(xué)猜想串聯(lián)電路中越靠近電源正極的位置電流越大，越靠近電源負(fù)極的位置電流越小，對(duì)這些同學(xué)老師沒(méi)有簡(jiǎn)單批評(píng)或直接否定他們的猜想，而是首先肯定他們能積極思考，敢于提出自己的猜想，并將這些猜想與其他猜想排列在一起，通過(guò)后面的探究實(shí)驗(yàn)、分析與論證，驗(yàn)證該猜想是否正確，使學(xué)生真正理解電路中電流的形成。從日常教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生敢于提出自己的猜想，從所有探究教學(xué)中每一個(gè)細(xì)微之處培養(yǎng)學(xué)生積極思維、積極猜想的良好習(xí)慣，才能逐步培養(yǎng)學(xué)生形成良好的物理學(xué)習(xí)方法。

二、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)正確的猜想方法

在新的課程標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)科學(xué)探究能力中猜想與假設(shè)環(huán)節(jié)有這樣的基本要求：嘗試根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)對(duì)問(wèn)題的成因提出猜想；對(duì)探究的方向和可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推測(cè)與假設(shè)；認(rèn)識(shí)猜想與假設(shè)在科學(xué)探究中的重要性。這里的猜想是根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的，而不是漫無(wú)邊際的憑空瞎猜。但在物理課堂教學(xué)中，如果教師不加引導(dǎo)，放手讓學(xué)生自由猜想，可能會(huì)遇到這些尷尬局面，學(xué)生的猜想漫無(wú)邊際，與本課教學(xué)毫無(wú)相關(guān)；或?qū)W生不用物理思維去思考問(wèn)題，提出的猜想不是基于已有的物理知識(shí)，可能會(huì)造成一些錯(cuò)誤的猜想。那么如何在日常物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生正確的猜想方法，提高學(xué)生的猜想能力呢？

1.利用已有物理知識(shí)進(jìn)行遷移猜想

運(yùn)用已有的物理知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)，做出合理的猜想，這是科學(xué)探究中最具有創(chuàng)造性的一環(huán)。

例如，電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)？引導(dǎo)學(xué)生討論：假設(shè)通過(guò)電磁鐵的電流由1A增加到2A，電磁鐵的磁性會(huì)怎樣？學(xué)生可能會(huì)推測(cè)：導(dǎo)線(xiàn)中的2A電流是兩股1A電流匯合而成的，每股電流都產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，兩個(gè)相同磁場(chǎng)疊加在一起，電磁鐵的磁性增強(qiáng)了。如果電磁鐵的電流不變，線(xiàn)圈由50匝增加到100匝，它的磁性又會(huì)怎樣？學(xué)生可能會(huì)在已有知識(shí)基礎(chǔ)上這樣推測(cè)：100匝線(xiàn)圈是由兩組50匝線(xiàn)圈組合而成的，每組線(xiàn)圈都產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，兩個(gè)相同磁場(chǎng)疊加在一起，電磁鐵的磁性增強(qiáng)了。

通過(guò)以上知識(shí)的遷移和猜想，學(xué)生提出猜想：電磁鐵的線(xiàn)圈匝數(shù)越多，通過(guò)的電流越大，電磁鐵的磁性將越強(qiáng)。

2.抓住物理規(guī)律進(jìn)行有效猜想

物理概念是人類(lèi)在大量探索物理世界的過(guò)程中，在觀察、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用邏輯思維的方法，把物理現(xiàn)象、物理過(guò)程的本質(zhì)屬性加以抽象、概括而形成的。物理概念是物理理論體系的基本單元和基本思維方式，是物理教學(xué)過(guò)程中科學(xué)猜想的主要依據(jù)之一。而物理規(guī)律是聯(lián)系物理概念的橋梁，更是物理知識(shí)結(jié)構(gòu)的骨架。因此抓住物理概念、物理規(guī)律的本質(zhì)特征進(jìn)行猜想，可以提高猜想的有效性。例如：探究電流和電壓、電阻的關(guān)系。

我們從復(fù)習(xí)電流的概念引入教學(xué)過(guò)程：“什么是電流？”“怎樣才能產(chǎn)生電流？”電壓使電路中形成電流，導(dǎo)體兩端有電壓，導(dǎo)體中才會(huì)有電流。若改變導(dǎo)體兩端的電壓，通過(guò)它的電流會(huì)不會(huì)改變？怎樣改變？由此可以猜想：所加電壓越高，電流可能越大。另一方面，任何導(dǎo)體都有電阻，電阻是表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量。電阻越大，對(duì)電流的阻礙作用越大。改變電路中的電阻，通過(guò)它的電流會(huì)不會(huì)改變？怎樣改變？由此可以猜想：電阻越大，電流會(huì)越小。

3.運(yùn)用直覺(jué)進(jìn)行快速猜想

直覺(jué)猜測(cè)、直覺(jué)假設(shè)都是直覺(jué)思維的形式，要鼓勵(lì)學(xué)生敢于大膽提出自己的見(jiàn)解，讓學(xué)生的思維不要局限于一個(gè)定式中，對(duì)新知識(shí)、新事物要保持一定的新鮮感、好奇心，敢于提出大膽的猜想與假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的直覺(jué)思維。

例如，探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和什么因素有關(guān)？ 學(xué)生憑直覺(jué)立即回答，這時(shí)學(xué)生的猜想可能有：與電流的大小有關(guān)、與通電時(shí)間有關(guān)等等。至于與電阻的關(guān)系，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究或體驗(yàn)一些相關(guān)的生活情景。

綜上所述，在日常的物理教學(xué)中，我們要注重培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力，要讓學(xué)生在前人走過(guò)的軌跡上，親身體驗(yàn)探究過(guò)程與方法。作為探究過(guò)程一個(gè)重要環(huán)節(jié)的猜想，在教學(xué)中的地位更是極其重要的。凡是學(xué)生有可能自己給予猜想與假設(shè)并進(jìn)行簡(jiǎn)單解釋的問(wèn)題，都應(yīng)該為學(xué)生提供思維嘗試的機(jī)會(huì)，并允許學(xué)生犯錯(cuò)誤，在錯(cuò)誤中矯正思維，探索正確的結(jié)論和規(guī)律，這應(yīng)該成為教學(xué)改革中持之以恒的一條原則。