初中物理教學(xué)中“猜想與假設(shè)”的運(yùn)用

陳長錄++楊志山

摘 要：在物理教學(xué)過程中，要重視學(xué)生對(duì)問題的猜想激勵(lì)。盡可能地為學(xué)生創(chuàng)設(shè)猜想與假設(shè)的教學(xué)情境，以放飛學(xué)生的思維。

關(guān)鍵詞：初中物理；物理教學(xué)

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2016）03-218-01

新課程標(biāo)準(zhǔn)中提倡在初中物理教學(xué)中注重科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神和動(dòng)手能力，下面我就科學(xué)探究中的猜想與假設(shè)談一下自己教學(xué)中的體會(huì)。

一、猜想與假設(shè)在科學(xué)探究中的意義

猜想與假設(shè)是根據(jù)一定的目的在頭腦里獨(dú)立形成新表象的過程。是創(chuàng)造想像的前奏。愛因斯坦說過：“想像力概括著世界上的一切，推動(dòng)著進(jìn)步，并且是知識(shí)進(jìn)化的源泉，嚴(yán)格地說，想象力是科學(xué)研究中的實(shí)在因素。”正因如此，猜想與假設(shè)具有極為重要的意義，它是科學(xué)探究的出發(fā)點(diǎn)和內(nèi)在動(dòng)力。

英國科學(xué)家法拉第把電流能產(chǎn)生磁場的道理倒過來猜想和假設(shè)，終于發(fā)明了發(fā)電機(jī)，使人類進(jìn)入了用電的時(shí)代；牛頓從蘋果熟了落向地面，而不是飛上天，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)、探索，終于有了萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)。在科學(xué)探究教學(xué)時(shí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的過程中自主，獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)總是并通過實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、信息處理、合作交流等方式，獲得知識(shí)、技能、情感與態(tài)度。他要獲取的東西對(duì)我們來說都是未知的，需要獲得各種信息并進(jìn)行思維加工，對(duì)問題進(jìn)行猜想。因此猜想在知識(shí)形成的過程中是一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)，它能開啟學(xué)生的思維。在物理教學(xué)中猜想與假設(shè)的作用主要表現(xiàn)在以下兩 個(gè)方面。

首先，猜想是促進(jìn)學(xué)習(xí)的動(dòng)力，猜想能誘導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)尋求問題的解答，能激起學(xué)生認(rèn)識(shí)自然的欲望與興趣，使課堂氣氛活躍，激起學(xué)生思維的波瀾。例如：在教學(xué)“光的傳播”時(shí)，將激光手電筒打開照到墻上，學(xué)生看到一個(gè)“紅斑”。從手電筒發(fā)出的光是怎樣射到墻上的呢？它的傳播路徑是直的還是彎的？讓學(xué)生猜想，有的認(rèn)為是直的，有的認(rèn)為是彎曲的。思想往往在爭議中碰出火花，爭強(qiáng)好勝的學(xué)生們想馬上驗(yàn)證自己的猜想是不是正確，實(shí)驗(yàn)的欲望非常高，這就有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

其次，猜想能激勵(lì)學(xué)生的思維，創(chuàng)造性思維始于對(duì)困惑或問題的認(rèn)識(shí)，是圍繞解決問題而進(jìn)行的。魯?shù)脕喺f：“在人有適當(dāng)?shù)膭?dòng)機(jī)要使課題變得迫切了，并且它的解決成為必要了，當(dāng)人要從他所處的情境中走出來，而又沒有現(xiàn)成的解決辦法時(shí)，只有這種場合思維才出現(xiàn)。”例如，在認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)室常用的溫度計(jì)后，再學(xué)體溫計(jì)可以向?qū)W生提出如下猜想：用實(shí)驗(yàn)室常用的溫度計(jì)測量人的體溫合適嗎？有哪些缺點(diǎn)？應(yīng)如何改進(jìn)？這樣的猜想可使學(xué)生的思維處于激發(fā)狀態(tài)，它將激勵(lì)學(xué)生積極思考。

可見，在教學(xué)中，猜想與假設(shè)能激發(fā)學(xué)生的興趣，放飛學(xué)生的思緒，為教學(xué)活動(dòng)的成功進(jìn)行創(chuàng)造良好的氛圍。

二、猜想與假設(shè)的活動(dòng)方式

積極的猜想能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)欲望，激起學(xué)生思維的波瀾，但憑空想象和漫無邊際的猜想只能活躍課堂氣氛，沒有真正的價(jià)值，如何讓學(xué)生不落入俗套做出有價(jià)值、有創(chuàng)新的猜想呢？

1、逆向思維。既有意識(shí)地打破常規(guī)的思維方式去思考問題，遇到問題不妨多“唱一唱反調(diào)”；例如：1800年意大利物理學(xué)家伏特發(fā)明伏特電池，第一次將化學(xué)能轉(zhuǎn)為電能；英國化學(xué)家戴維想：既然化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化成電能，那么，電能是否反過來也可以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能呢？他做了電解實(shí)驗(yàn)，成功了，他們通過電解質(zhì)，1807年發(fā)現(xiàn)了鉀等7種元素。

2、遷移猜想。即從其他事務(wù)中得到啟示，也就是能觸類旁通的猜想方式，人類的許多發(fā)明都是通過這種方式猜想得來的。例如：從鳥的飛行聯(lián)想到給人插上翅膀去飛行，終于有了今天的飛機(jī)… …都是這方面的成功例子。

三、猜想與假設(shè)情境的創(chuàng)設(shè)

問題是物理教學(xué)的核心，而猜想則是解決問題的前奏。那么物理教學(xué)中教師如何創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生去猜想呢？

1、呈現(xiàn)現(xiàn)象或事實(shí)來創(chuàng)設(shè)情境。例如：在教學(xué)“液體的蒸發(fā)”一課時(shí)，先給學(xué)生呈現(xiàn)如下現(xiàn)象：用扇子對(duì)著一支溫度計(jì)扇，讓學(xué)生猜想溫度計(jì)示數(shù)如何變化，最后讓學(xué)生尋找現(xiàn)象的原因，則學(xué)生的興趣盎然。

2、引出新問題時(shí)創(chuàng)設(shè)猜想情境。開門見山的猜想往往能直接切入主題。如講授減弱噪聲途徑時(shí)，讓學(xué)生猜想如何減弱噪聲？有哪些方法或事故？學(xué)生會(huì)根據(jù)所學(xué)的噪聲的產(chǎn)生，積極進(jìn)行猜想與假設(shè)。有的學(xué)生可能會(huì)想到可用中空的雙層玻璃來減弱噪聲，誰能說這不是一種有效防噪聲的好方法呢？

3、激發(fā)思維困惑時(shí)創(chuàng)設(shè)猜想與假設(shè)的情境。當(dāng)一些與學(xué)生已有的知識(shí)生活經(jīng)驗(yàn)截然相悖的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)在學(xué)生眼前，令學(xué)生不得不承認(rèn)“這是事實(shí)”的同時(shí)，強(qiáng)烈了好奇心和求知欲，也常常會(huì)在此刻大展魅力，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行大膽的猜想，并千方百計(jì)為之尋求驗(yàn)證的方法。例如：在教額定功率和實(shí)際功率知識(shí)時(shí)，學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)是“220V、100W”的燈一定比“220V、40W”的燈亮，然而實(shí)際連接在家庭電路中的確如此。然后我們將它們串路在電路中，讓學(xué)生猜想：哪只更亮？實(shí)驗(yàn)結(jié)果是“220V、40W”的更亮些，這是怎么回事呢？此時(shí)學(xué)生迫切希望得到答案，探究積極空前高漲，猜想造成這一現(xiàn)象的各種原因。學(xué)生自然投入到學(xué)習(xí)中來了。

4、動(dòng)手操作時(shí)創(chuàng)設(shè)情境。例如：在學(xué)習(xí)光的直線傳播前，先讓學(xué)生取幾張白紙其上分別刻有小三角形、圓形、長方形的孔（孔的尺寸盡可能小些）將分別平置在日光燈下靠近桌面，先猜想桌面上出現(xiàn)“光斑”將各是什么形狀？然后通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想結(jié)果，實(shí)際上他們所看到的都是細(xì)長的長方形。這使學(xué)生困惑不解，急切想知道即將學(xué)習(xí)的知識(shí)是如何解釋這一現(xiàn)象的，從而為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了良好的教學(xué)情境。

因此在物理教學(xué)過程中，要重視學(xué)生對(duì)問題的猜想激勵(lì)。盡可能地為學(xué)生創(chuàng)設(shè)猜想與假設(shè)的教學(xué)情境，以放飛學(xué)生的思維。