培養(yǎng)科學“猜想”能力，有效提升學生的科學學習力

王華震

摘 要：猜想是一種重要的思維活動，是一種積極的創(chuàng)造性活動，培養(yǎng)學生的猜想能力是提高學生科學學習力的有效途徑，初中科學教學中有意識，有計劃地鼓勵，培養(yǎng)學生科學猜想能力，具有十分重要的意義.本文列舉了一些初中科學探究教學中的教學案例，通過這些案例闡述在課堂教學中如何培養(yǎng)學生的科學猜想能力.

關鍵詞：猜想；科學探究；課堂教學

猜想和假設是科學探究的核心環(huán)節(jié)，是學生認知客觀事物，探索未知世界的第一判斷，是科學研究中最富想象力、生命力的一環(huán).成功的猜想能為科學探究提供正確的方向，縮小探究的范圍，起到事半功倍的效果.在課堂教學中，教師要引導學生科學猜想，使學生敢猜、想猜、會猜.

一、科學探究教學中“猜想”環(huán)節(jié)存在的問題

1.學生不敢猜

在傳統(tǒng)教學中，教師習慣用講授方式教學.以教師主導的課堂，學生被動地接受式學習，教師只要求學生認真聽講，記好筆記，學生的主動學習能力得不到鍛煉，想象力受到了約束，在這種教學生態(tài)下，進行探究式教學，學生往往不敢去猜，他們習慣于等老師教授正確的結論，也擔心自己猜錯了受到老師及同學們的嘲笑.

2.學生不會猜

案例1 動物克隆過程，①取A羊的體細胞，取其細胞核；②取B羊的卵細胞，去掉其細胞核；③將A羊的細胞核放入到B羊的去核卵細胞中，培育該細胞，得到新個體C羊.

（1）C羊的特征與哪只羊性狀更相似 （填“A、B”）

（2）為什么要取B羊的卵細胞，而不是A羊的體細胞直接培育？

你的猜想是 .

評析 這是九年級優(yōu)秀學生科學拓展性知識檢測卷中的一題.第二小題的命題意圖，旨在考查學生科學猜想的能力.根據(jù)檢測結果統(tǒng)計，第二小題的得分率十分的低.學生怎么猜也猜不到關鍵點上，典型的錯答有：

二、科學猜想的重要意義

《課程標準》對“猜想與假設”的基本要求主要有兩點：嘗試根據(jù)已有經(jīng)驗和已有知識對問題的成因提出猜想；對探究的方向和可能出現(xiàn)的實驗結果進行推測和假設.猜想和假設是核心內容，制定計劃、實驗及證據(jù)收集都是圍繞著它們而進行的，沒有猜想與假設就沒有實驗方案的設計，實驗就沒有依據(jù)，結論就無從得出.

三、合理創(chuàng)設情境，讓學生學會猜想

1.利用科學史，滲透猜想的意識

如在浙教版《科學》八年級上冊第三章第1節(jié)“植物生命活動的調節(jié)”中，可以滲透達爾文對植物向光性研究的科學史教育.達爾文深入觀察和思考植物向光性現(xiàn)象，并進行了科學、大膽的猜想：可能在植物種子萌發(fā)的胚芽鞘尖端分泌一種信號物質，向下輸送到會彎曲的部分，是這種物質導致了胚芽鞘向光彎曲.在這個猜想的引導下，許多科學家經(jīng)過大量的實驗和研究，最終揭開了植物向光性的科學原理，并為人類利用發(fā)展農業(yè)生產(chǎn)等.在上面案例1中，學生在理解了達爾文對植物向光性猜想的科學思維過程，就可以做出比較科學合理的猜想，如下：

2.通過實驗探究，激發(fā)和引導學生猜想

案例2：如在浙教版《科學》八年級下冊第三章第五節(jié)“生物的呼吸和呼吸作用”.提出問題：人體吸入的氣體和呼出的氣體成分一樣嗎？你的猜想是什么？如何設計實驗檢驗自己的猜想？

猜想1：吸入的氣體中有氧氣，呼出的氣體中有二氧化碳.

猜想2：呼出的氣體中氧氣沒有了，但有二氧化碳.

猜想3：呼出的氣體中氧氣減少，二氧化碳增加.

在學生各自猜想的基礎之上，引導到“比較呼出氣體和吸入空氣成分含量上的變化”的探究活動中，然后設計實驗.如圖4探究呼出氣體中氧氣含量減少；如圖5探究二氧化碳含量增加；如圖6利用傳感器測出呼出氣體與吸入空氣中氧氣和二氧化碳的體積分數(shù)變化，定量地顯示在大屏幕上，學生通過觀察數(shù)據(jù)，直觀地獲取了相關信息.

評析 通過教師的一些演示實驗或者學生的動手實驗，可以激發(fā)、引導學生去猜想，而且猜得有方向.通過問題情境的導引，學生都想知道為什么，而且也都給出了自己的猜想，接下來就是再通過設計實驗和實驗探究，用實驗來驗證哪一種猜想是正確的，這樣整堂課學生都在積極參與，他們都想知道自己的猜想是否正確.在猜想的激發(fā)和引導下學生的實驗設計更有目的性，探究過程真正體現(xiàn)真問題、真思考、真探究.學生在猜想——設計實驗方案——探究實驗——觀察現(xiàn)象——得出結論的過程進行由淺入深的學習.尤其是當學生發(fā)現(xiàn)自己的猜想與結果基本一致時，他們會感到猜想的樂趣，享受到成功的喜悅，從而會以更大的熱情自主的投入到對新知的探索中去.久而久之，學生就會養(yǎng)成良好的觀察、推理、猜想、驗證、分析、歸納等思維習慣，這對學生思維品質的發(fā)展是有很大幫助的.

3.給予討論空間，引導學生猜想

案例3：圖7表示了一種懷孕蜥蜴培養(yǎng)在不同溫度下，所產(chǎn)幼仔的性別百分比.

（1）如果有10只蜥蜴出生于32℃的環(huán)境中，則雄性的數(shù)目最可能是 只.

（2）根據(jù)圖示信息，請?zhí)岢鲆环N猜想： .

生1：好像是溫度越高蜥蜴幼仔中雌性所占的比例越高.

生2：從圖中看出，溫度到32℃時，蜥蜴媽媽全部產(chǎn)雄性幼仔.

生3：如果全是雄性沒有雌性，那么不就要斷子絕孫了嗎？

生4：不會吧，會不會題目搞錯了，如果叫媽媽去溫度比較高的地方，那么等下生下來的都是男孩了？

生5：我反對，蜥蜴是變溫動物，其體溫隨著環(huán)境溫度的變化而變化.而人類是恒溫動物，外界溫度的改變不會影響人的正常體溫37℃.所以，不會出現(xiàn)生3所說的那種情況.

生6：我認為，生物幼子的性別是由遺傳物質決定的.怎么會受溫度的影響呢？是不是題目出錯了？

生7：上網(wǎng)查一下吧.

師生共同上網(wǎng)查詢，發(fā)現(xiàn)沒有錯，是有一種澳大利亞的蜥蜴繁殖后代的性別受到環(huán)境溫度的影響.

生8：恐龍和蜥蜴一樣都是爬行動物，爬行動物都是變溫動物，當時地球的氣溫發(fā)生了改變，可能影響到了恐龍繁殖后代的雌性和雄性的比例，最終導致性別比例失衡而從地球上滅絕.

評析：教師創(chuàng)設相對寬松民主的學習氛圍，給學生以討論的空間，對問題進行大膽的猜想和假設.為了防止學生們胡亂猜想，教師要求他們必須說出各自猜想的理由，只要他們的解釋有一定的合理性，猜想就是有效的.這時，就需要教師進行正確的引導，鼓勵學生大膽猜想，一旦學生提出有意義的合理的猜想，教師要及時表揚，如果學生提出了錯誤的猜想，教師也要及時講評并肯定學生的積極態(tài)度，給學生發(fā)揮想象、參與課堂教學、提出合理猜想提供一個積極的氛圍.猜想合理的進行鼓勵，猜想偏向的進行引導，不猜想的進行鞭策，讓猜想“訪問”每一位學生，使學生被動的猜想行為轉變成自覺的猜想行為，師生共同構建猜想共同體.實踐表明，只有在民主的、輕松愉快的課堂氣氛里，學生才能獨立地探索，大膽地發(fā)表見解，學生的創(chuàng)造潛能才能得到最大限度地發(fā)揮.

總之，在初中科學教學中教師要為學生提供猜想的時間和空間，鼓勵學生大膽猜想，開發(fā)學生的潛能，發(fā)展學生的高階思維能力，最終提升學生的科學學習力.

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