有效實(shí)驗(yàn) 從“猜想和假設(shè)”開始

金彬

（江蘇省昆山市培本小學(xué)，江蘇 昆山 215300）

有效實(shí)驗(yàn) 從“猜想和假設(shè)”開始

金彬

（江蘇省昆山市培本小學(xué)，江蘇 昆山 215300）

培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力是科學(xué)新課程的一個(gè)重要目標(biāo)。學(xué)生做出猜測(cè)和假設(shè)是開展科學(xué)探究的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，關(guān)系到科學(xué)探究到底能否合理、有效地進(jìn)行。本文介紹了在科學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生有效的猜想和假設(shè)的能力。

小學(xué)科學(xué)；探究性學(xué)習(xí)；能力培養(yǎng)；猜想和假設(shè)

一、“猜想和假設(shè)”在探究性學(xué)習(xí)中的作用

從探究活動(dòng)的一般過程中不難看出，做出猜想與假設(shè)是一個(gè)承上啟下的環(huán)節(jié)。在《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中有這樣一段描述：能運(yùn)用已有的知識(shí)作出自己對(duì)問題的假想答案；能根據(jù)假想答案，制定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究活動(dòng)計(jì)劃。學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行猜想和假設(shè)，有了猜想和假設(shè)才能夠制定探究計(jì)劃。可見能否制定一個(gè)科學(xué)的探究計(jì)劃完全依賴于我們所做的猜想和假設(shè)。猜想和假設(shè)為學(xué)生開展有效探究活動(dòng)確定了方向和方法。我們對(duì)任何問題的認(rèn)識(shí)不可能是面面俱到的，所以我們只能借助猜想和假設(shè)進(jìn)行研究，只有當(dāng)假設(shè)得到很多次的驗(yàn)證后才能成為科學(xué)知識(shí)，連接這兩者之間的紐帶就是“猜想和假設(shè)”。猜想和假設(shè)一般是學(xué)生進(jìn)行了觀察之后提出的，學(xué)生提出自己的猜想和假設(shè)也能夠體現(xiàn)出他們的思維過程。當(dāng)學(xué)生為自己提出的假設(shè)闡述理由的時(shí)候，他們就會(huì)聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)來猜想，這就是一個(gè)展示學(xué)生思維過程的方式。小學(xué)生對(duì)事物的認(rèn)知水平比較低，所以在聯(lián)系自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行猜想有時(shí)候往往是幼稚的、片面的或者是錯(cuò)誤的。當(dāng)學(xué)生每次提出假設(shè)的時(shí)候，我們不急著對(duì)假設(shè)的情況進(jìn)行探究，我們應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)自己提出的假設(shè)大膽地質(zhì)疑，或許這個(gè)假設(shè)從另一個(gè)角度去看就是一個(gè)錯(cuò)誤的假設(shè)，如此，就沒必要對(duì)這個(gè)假設(shè)再進(jìn)行驗(yàn)證。這樣做也有利于培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑的能力。例如，“晝夜交替和什么有關(guān)？”學(xué)生的思維活躍，一口氣可以說上五六條來。那是不是這些假設(shè)都有探究的意義呢？有學(xué)生提出：可能與太陽自轉(zhuǎn)有關(guān)。讓學(xué)生從一個(gè)角度來看，太陽是個(gè)球體，它發(fā)出的光是四面八方的，它自轉(zhuǎn)與不自轉(zhuǎn)一樣不影響太陽光的照射方向。當(dāng)學(xué)生認(rèn)識(shí)到這個(gè)問題的時(shí)候，就主動(dòng)地放棄了這條假設(shè)。這樣讓學(xué)生再提出的假設(shè)將更符合科學(xué)，符合生活。

二、“猜想和假設(shè)”在探究性學(xué)習(xí)中的實(shí)施

1.豐富經(jīng)驗(yàn)，積累知識(shí)。猜想不是臆想，猜想是一個(gè)思維的過程，猜想是一個(gè)合情推理的過程，是用已知來推測(cè)未知的過程。猜想和假設(shè)是建立在一定的已有認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上的。所以，在平常的學(xué)習(xí)和生活中，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察生活中的現(xiàn)象，積累好已學(xué)到的科學(xué)知識(shí)，才能夠在以后的探究性學(xué)習(xí)中提出合理的猜想，作出科學(xué)的假設(shè)。相反，如果沒有足夠的生活經(jīng)驗(yàn)或者相關(guān)知識(shí)作為基礎(chǔ)，那么這樣只能是“空想”，這樣的假設(shè)就沒有合理性和科學(xué)性而言?？茖W(xué)學(xué)習(xí)并不是追求如何將已有的科學(xué)規(guī)律簡(jiǎn)單地傳授給學(xué)生，而是要讓學(xué)生在已有的相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上激發(fā)出新的知識(shí)點(diǎn)，建構(gòu)一個(gè)完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。猜想和假設(shè)的過程就是在已有經(jīng)驗(yàn)或認(rèn)知的基礎(chǔ)上，對(duì)新問題進(jìn)行深入的加工。豐富的生活經(jīng)驗(yàn)和雄厚的理論知識(shí)是做好猜想和假設(shè)的第一步。在“怎樣得到更多的光和熱”一課上，老師提出問題：告訴學(xué)生，太陽是地球最大的光源和熱源，但是人類只利用了太陽能量的很少的一部分，大部分的光和熱沒有充分利用。我們?cè)鯓硬拍塬@得更多的光和熱呢？以下是學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)的猜測(cè)：用黑色的材料，原因是夏天室外上體育課時(shí)頭頂比較熱；用放大鏡，我用放大鏡來引燃火柴；還要考慮下角度吧，我家的太陽能熱水器是傾斜擺放的……學(xué)生的這些猜想都能夠從生活實(shí)際出發(fā)，都有一些合理的生活經(jīng)驗(yàn)來佐證。學(xué)生如果沒有在夏天上室外體育課的經(jīng)驗(yàn)，沒玩過用放大鏡引燃火柴，沒留意過太陽能熱水器的擺放，等等也就不能做出這些合理的猜想，沒了猜想哪來的探究？

2.掌握方法，靈活運(yùn)用。進(jìn)行猜想和假設(shè)也是一種學(xué)習(xí)的能力，這種能力需要在平時(shí)的學(xué)習(xí)和生活中進(jìn)行加以保護(hù)和培養(yǎng)。進(jìn)行猜想和假設(shè)能力培養(yǎng)也有一定的方法，我們常用的方法有：歸納法、類比法、觀察分析法。歸納就是學(xué)生對(duì)一些經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)進(jìn)行歸納、總結(jié)，得出物理現(xiàn)象和過程的結(jié)論的可能從而提出猜想。例如，太陽光穿過樹林射下來是筆直的，從門縫射進(jìn)來的太陽光是筆直的，夜晚城市的探照燈發(fā)出的光是筆直的，夜晚汽車大燈邊上看到的光是筆直的……學(xué)生通過大量實(shí)例歸納提出：光是沿著直線傳播的。類比是根據(jù)兩個(gè)或兩類對(duì)象在某些屬性上的相同或相似，推斷出它們?cè)谄渌麑傩陨弦蚕嗤蛳嗨频慕Y(jié)論的推理形式。如學(xué)習(xí)電磁鐵時(shí)，通過對(duì)磁鐵和電磁鐵的類比，猜想出電磁鐵可能也有的性質(zhì)：有南北兩極且同極相斥、異極相吸。觀察分析法，是對(duì)研究的物體進(jìn)行觀察，分析其組成、結(jié)構(gòu)、特性，以此為根據(jù)進(jìn)行猜測(cè)。如《電磁鐵的磁力》一課上，學(xué)生通過觀察電磁鐵的構(gòu)造和磁產(chǎn)生的條件，提出電磁鐵的磁力大小可能與電池的數(shù)量，線圈的圈數(shù)，鐵芯的粗細(xì)、長(zhǎng)短等有關(guān)。猜想的方法還有很多，但是這些方法不僅需要老師在日常教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，更需要學(xué)生能夠根據(jù)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)靈活地運(yùn)用。

3.引導(dǎo)猜想，合理評(píng)價(jià)。在日常科學(xué)教學(xué)中，教師要有意識(shí)的培養(yǎng)學(xué)生猜想與假設(shè)能力，讓學(xué)生逐步變被動(dòng)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，能有自己的想法，會(huì)做出自己的猜想和假設(shè)。在猜想與假設(shè)能力發(fā)展的初始階段，生動(dòng)活潑的教學(xué)情境也能夠引發(fā)學(xué)生的想象力，激發(fā)其猜想和假設(shè)的意識(shí)。

對(duì)學(xué)生作出的猜想與假設(shè)雖然有時(shí)候和教師的預(yù)設(shè)是相悖的，但為保護(hù)學(xué)生猜想與假設(shè)的主動(dòng)性、積極性，應(yīng)用寬容的心給予其肯定和贊賞。試想平常學(xué)生做出猜想和假設(shè)和老師預(yù)設(shè)的一樣，教師就點(diǎn)頭，肯定，寫在黑板上；如不一樣，教師就搖頭，否定，不寫在黑板上。長(zhǎng)此以往，學(xué)生就會(huì)養(yǎng)成凡是老師點(diǎn)頭的，肯定的，寫在黑板上的假設(shè)是正確的，這樣學(xué)生還會(huì)有繼續(xù)探究下去的欲望嗎？在探究中，學(xué)生也會(huì)想盡一切辦法把自己的結(jié)果和黑板上的靠近，這還是科學(xué)探究嗎？猜想和假設(shè)本來就是不確定的，是需要用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的。學(xué)生提出的猜想和假設(shè)只要合理我們都應(yīng)該點(diǎn)頭、肯定并寫在黑板上，讓學(xué)生一個(gè)一個(gè)的去驗(yàn)證，最終得出自己的結(jié)論。

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1674-9324（2014）20-0111-02