物理教學(xué)中猜想能力的培養(yǎng)

林生財

猜想即猜測和想象，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)過眾多的實踐、實驗上升為理論的。沒有大膽的猜想就不會發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，沒有大膽的猜想就不會誕生相對論，沒有大膽的猜想就不會提出分子核式模型，沒有大膽的猜想就不會建立量子力學(xué)，沒有大膽的猜想就不會揭示光的本質(zhì)……牛頓曾說過：“沒有大膽的猜想，就不可能有偉大的發(fā)現(xiàn)。”可見，猜想對物理學(xué)的發(fā)展的推動作用是不可估量的。

不可否認，猜想對物理教學(xué)的作用和影響力甚大，是物理智慧中最活躍的成分。猜想能激發(fā)興趣，猜想出的新奇的現(xiàn)象、問題能吸引學(xué)生，強烈的求知欲和好奇心讓學(xué)生興趣高漲，這就誘使他們企圖用現(xiàn)有的知識去解釋或喚起他們對新知識的追求。猜想能調(diào)動積極性，興趣和渴求新知的欲望是驅(qū)使學(xué)生學(xué)習(xí)的動力，通過猜想能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這就促使學(xué)生自覺地、積極地去探究物理知識。猜想能啟發(fā)思維，猜想是物理教學(xué)過程變成了學(xué)生積極參與的智力活動過程，學(xué)生積極主動去探討研究，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，思維會越來越活躍，在潛移默化中發(fā)展了多維思維。猜想能促使實驗教學(xué)的發(fā)展，猜想是實驗課題的土壤，經(jīng)過猜想，呈現(xiàn)在學(xué)生面前的問題較多，在現(xiàn)有的條件下，用實驗去分析、驗證，尋找到答案。猜想能促進理解的深化，學(xué)生對問題的認識越深刻，越全面，猜想的結(jié)果才會越多，反之亦然，同時這又為學(xué)生建立完整的科學(xué)概念、規(guī)律疏通思維的渠道……

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《初中物理課程標準》中，科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標，又是重要的教學(xué)方式之一，而在科學(xué)探究學(xué)習(xí)過程中，首先就要猜想，在此基礎(chǔ)上再設(shè)計出實驗的方案，可見，猜想這一步有著舉足輕重的地位。在初中物理各環(huán)節(jié)教學(xué)中，猜想又無處不在，無時不有，在教學(xué)中，讓學(xué)生適時進行猜想就顯得格外重要。

然而，在實際教學(xué)中，學(xué)生猜想的結(jié)果往往出乎人的意料。比如說在探究滑動摩擦力大小影響因素的過程中，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，都認為是影響滑動摩擦力大小的因素。由于課堂教學(xué)時間和器材以及學(xué)生現(xiàn)有知識水平的限制，也不可能對猜想的所有結(jié)果----通過實驗來驗證。如此進行下去，雖然課堂上走了猜想----探究的形式，但卻耗時費力收效甚微。為了避免學(xué)生猜不到點子上和漫無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？這就要交給學(xué)生一些正確的猜想方法：

首先，要讓學(xué)生有一定生活經(jīng)驗和做好知識準備。猜想絕不是憑空瞎想，而是對已有知識進行加工、處理的過程，如果學(xué)生頭腦中沒有類似的現(xiàn)象，他們是很難猜想出來的。比如在探究凸透鏡成像規(guī)律時，如果學(xué)生對照相機照相時得到清晰理想像的做法了解，那么就很容易猜想出，要得到不同的像，可能要改變焦距。如果學(xué)生對能量轉(zhuǎn)化特別是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的知識理解不透徹，恐怕很難猜想出熱機的工作原理。在平時的教學(xué)中，我們教師要讓學(xué)生多留心觀察生活中的物理現(xiàn)象，這不僅符合新課程中“從生活走向物理，從物理走向生活”理念，也能讓學(xué)生積累起豐富的生活經(jīng)驗，對于物理教學(xué)特別是探究活動的開展是大有裨益的。

其次，在猜想的過程中，教師要引導(dǎo)好猜想方向。課堂上的猜想過程應(yīng)當(dāng)由教師激發(fā)而產(chǎn)生的，并由教師引導(dǎo)其猜想方向，這樣，才能使學(xué)生明確研究目的。當(dāng)然，教師也不能時時事事牽著學(xué)生的鼻子走，否則就與新課程理念相違背，同時又束縛了學(xué)生的發(fā)展。

最后，介紹給學(xué)生一些有效的猜想方法。①類比猜想法：根據(jù)兩個對象之間的相似性，把信息從一個對象遷移到另一個對象的一種推理方法。如密度和比熱容都是物質(zhì)的特性，可將其類比，讓學(xué)生猜想比熱容的用途，學(xué)生就很容易猜出可用來鑒別物質(zhì)。再如，教學(xué)電學(xué)中重要的概念電壓時，由于它很抽象，需要在今后的學(xué)習(xí)中逐步加深理解，因而在教學(xué)中，結(jié)合水流形成的原因是由于水壓，電流和水流的形成類似，學(xué)生即可類比猜想出電流的形成是由于電壓。②聯(lián)系猜想法：借助以前與之有直接或間接聯(lián)系的其他物理問題或知識。如在學(xué)習(xí)功率一節(jié)，讓學(xué)生猜想如何比較一個力做功快慢時，可聯(lián)系比較物體運動快慢的方法，學(xué)生就會豁然開朗，猜想到可用單位時間內(nèi)完成做功的多少來比較。③歸納猜想法：通過某類物理對象中個別對象具有的屬性，猜想該對象全體都具有這種屬性。如在教學(xué)降低溫度是使氣體液化的一種方式時，可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活中常見的液化現(xiàn)象歸納猜想提出來。④逆向猜想法：從結(jié)論或現(xiàn)象開始，到這思考問題，反向分析，來探究成因或條件。如探究影響滑輪組機械效率的因素時，從機械效率的計算公式入手，分析有用功和總共分別包含哪些部分，找到S和h的關(guān)系，就可找到影響機械效率的因素。

楊振寧說過：“在所有物理和教學(xué)的最前沿的研究工作，很大一部分要花在猜想上。”科研工作尚且如此，作為探究過程一個重要環(huán)節(jié)的猜想，在教學(xué)中的地位更是極其重要的。在物理教學(xué)中，我們要注重培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力，要讓學(xué)生在前人走過的軌跡上，親身體驗探究過程與方法。