淺談引導(dǎo)學(xué)生作出假設(shè)的策略

苑少梅

摘要作出假設(shè)是科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)之一，而學(xué)生作出假設(shè)前必先進(jìn)行猜想。猜想與假設(shè)在培養(yǎng)學(xué)生思維能力、掌握科學(xué)的探究方法等方面起到了非常重要的作用。有價(jià)值的猜想與假設(shè)能促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)探究活動(dòng)深入而高效地進(jìn)行。但是目前很多教師在該環(huán)節(jié)教學(xué)時(shí)存在一些問題，如學(xué)生不知道怎樣猜想，多數(shù)是漫無邊際的亂想。這就會(huì)使猜想與假設(shè)流于形式，失去價(jià)值。究其原因是教師不會(huì)運(yùn)用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄒ龑?dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想并作出假設(shè)。因此教師一定要掌握一些策略，并在教學(xué)實(shí)踐中不斷地進(jìn)行引導(dǎo)與訓(xùn)練，才能提高學(xué)生進(jìn)行猜想與假設(shè)的能力，使學(xué)生的思維得到發(fā)展與鍛煉。本文主要談?wù)劷處熢谌粘＝虒W(xué)中怎樣進(jìn)行有效引導(dǎo)。

關(guān)鍵詞 作出假設(shè) 有效引導(dǎo) 教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.24.020

On the Strategies of Guiding Students to Make Assumptions

YUAN Shaomei

（Teaching and Research Office of Yuhua District Bureau of Education， Shijiazhuang， Hebei 050023）

Abstract： Making assumptions is one of the main links of scientific inquiry， and students must guess before making assumptions. Conjecture and hypothesis play a very important role in cultivating students’ thinking abili？ ty and mastering scientific inquiry methods. Valuable conjectures and assumptions can promote students’ scientif？ ic inquiry activities to be carried out deeply and efficiently. But at present， many teachers have some problems in this link of teaching， such as students don’t know how to guess， most of them are rambling. This will make conjectures and assumptions become mere formality and lose value. The reason is that teachers do not use ap？ propriate methods to guide students to guess and make assumptions. Therefore， teachers must master some strate？ gies and constantly guide and train in teaching practice， so as to improve students’ ability of conjecture and hy？ pothesis， and develop and exercise students’ thinking. This paper mainly talks about how to effectively guide teachers in daily teaching.

Keywords： make assumption； effective guidance； teaching practice

作出假設(shè)是科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)之一，而學(xué)生作出假設(shè)前必先進(jìn)行猜想。猜想與假設(shè)在培養(yǎng)學(xué)生思維能力、掌握科學(xué)的探究方法等方面起到了非常重要的作用。首先，它在科學(xué)探究活動(dòng)中起著承上啟下的作用，它既是學(xué)生在探究之前對(duì)研究問題所進(jìn)行的一種科學(xué)預(yù)見性思考，又是制訂探究計(jì)劃、設(shè)計(jì)活動(dòng)方案的前提，可以為收集信息，分析、處理和解釋信息提供大致的框架。而且，科學(xué)探究的結(jié)論也是圍繞著假設(shè)進(jìn)行的，最終需要對(duì)假設(shè)是否正確作出明確的結(jié)論。其次，學(xué)生進(jìn)行猜想、作出假設(shè)時(shí)可以建立新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，激發(fā)探究欲望，集中注意力，有效培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

有價(jià)值的猜想與假設(shè)能促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)探究活動(dòng)深入而高效地進(jìn)行。但是目前很多教師在該環(huán)節(jié)教學(xué)時(shí)存在一些問題，如學(xué)生不知道怎樣猜想，多數(shù)是漫無邊際的亂想。這就會(huì)使猜想與假設(shè)流于形式，失去價(jià)值。究其原因是教師不會(huì)運(yùn)用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄒ龑?dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想并作出假設(shè)。因此教師一定要掌握一些策略，并在教學(xué)實(shí)踐中不斷地進(jìn)行引導(dǎo)與訓(xùn)練，才能提高學(xué)生進(jìn)行猜想與假設(shè)的能力，使學(xué)生的思維得到發(fā)展與鍛煉。接下來，筆者談?wù)劷處熢谌粘＝虒W(xué)中怎樣進(jìn)行有效引導(dǎo)。

提供必要的事實(shí)

在科學(xué)課中，有些問題或現(xiàn)象遠(yuǎn)離學(xué)生的生活，學(xué)生沒有相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)基礎(chǔ)。因此，在進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)，學(xué)生無法對(duì)問題作出合理的、有價(jià)值的猜想與假設(shè)，從而影響他們對(duì)探究問題的理解及后續(xù)活動(dòng)的開展。因此教師要采取一定的措施，為學(xué)生補(bǔ)充相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。

1.創(chuàng)設(shè)情境，為學(xué)生提供經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)

小學(xué)生年齡小，不可能像成人那樣在復(fù)雜的問題面前，根據(jù)自己豐富的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行合理的、科學(xué)的猜想與假設(shè)，因此，教師要利用各種方法和手段，創(chuàng)設(shè)富有啟發(fā)性的情境，為其進(jìn)行猜想與假設(shè)明確方向。

教學(xué)片段：小水輪轉(zhuǎn)得快慢與什么因素有關(guān)

教師組織學(xué)生有目的地玩小水輪，意圖就是讓學(xué)生注意觀察小水輪是怎么轉(zhuǎn)起來的。玩小水輪是為了給學(xué)生一些啟發(fā)，為后面的猜想與假設(shè)提供經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，所以玩水輪結(jié)束后教師一定要緊密圍繞玩水輪進(jìn)行提問。

師：你們是怎么讓小水輪轉(zhuǎn)起來的？

生：往上面倒水就轉(zhuǎn)起來了。

師：往哪兒倒水？

生：往水輪的葉片上倒水。

（這個(gè)問題引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)往中間倒水就不會(huì)轉(zhuǎn)起來。教師表揚(yáng)這位細(xì)心的學(xué)生，同時(shí)暗示其他學(xué)生注意：水的落點(diǎn)會(huì)影響水輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。）

師：為什么倒水就能讓小水輪轉(zhuǎn)起來？

生：因?yàn)樗o它一個(gè)沖擊力。（與“流動(dòng)的水有力量”聯(lián)系起來了。）

師：用倒水的方法能讓小水輪轉(zhuǎn)起來，你們想不想讓它轉(zhuǎn)得快一些呢？

生：想！

師：怎么做才能讓它轉(zhuǎn)得更快？

（這個(gè)時(shí)候?qū)W生就會(huì)把剛才玩水輪時(shí)的經(jīng)驗(yàn)利用起來。）

生：倒水的時(shí)候高一些、倒水的時(shí)候多倒一些。

由于部分學(xué)生沒玩過水輪，缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，這就使得猜想有很大難度，教師組織學(xué)生在上課伊始玩水輪，為學(xué)生提供了一定的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，從而使他們?cè)诓孪霑r(shí)有據(jù)可依。

學(xué)生的回答和“水位”“水流量”這些因素聯(lián)系起來后，教師再引導(dǎo)學(xué)生回憶倒水的位置對(duì)小水輪也有影響，從而歸納出三個(gè)影響因素“水位、水流量、水的落點(diǎn)”。

2.準(zhǔn)備資料，為學(xué)生提供知識(shí)基礎(chǔ)

對(duì)于學(xué)生不熟悉的事物（現(xiàn)象），教師應(yīng)該準(zhǔn)備相應(yīng)的資料，彌補(bǔ)學(xué)生的知識(shí)空缺，幫助他們順利地完成猜想與假設(shè)。

教學(xué)片段：溶洞里的鐘乳石

（教師播放關(guān)于鐘乳石的錄像資料。）

師：大家根據(jù)錄像資料和生活經(jīng)驗(yàn)想一想鐘乳石是怎樣形成的，你可以先從溶洞里的環(huán)境猜想形成鐘乳石的石頭可能是從哪來的？

生：可能是從水中來的。

生：我也同意這種說法，因?yàn)槿芏蠢镏挥戌娙槭⒁话愕氖^、水和空氣，一般的石頭不會(huì)自己生長(zhǎng)，空氣也不會(huì)變成石頭，所以可能是從水中來的。

師：石頭能溶解在水中嗎？

（學(xué)生思考。教師指導(dǎo)學(xué)生做鹽酸溶解石灰石的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生思考：實(shí)驗(yàn)說明了什么？如果水能溶解石頭，那么水應(yīng)該具有什么特點(diǎn)？教師講解二氧化碳溶解于水形成弱酸的事實(shí)。）

師：溶解在水中的石灰石，又是怎樣從水中析出來的？

生：可能是水分蒸發(fā)后形成的。

師：說說你的理由。

生：前面我們學(xué)過食鹽溶液在加熱的條件下會(huì)“跑”出來。

以上案例中，正是因?yàn)閷W(xué)生學(xué)習(xí)了“鐘乳石的錄像資料”“鹽酸溶解石灰石實(shí)驗(yàn)”“二氧化碳溶解于水形成弱酸”等相關(guān)資料，才能進(jìn)行合理的猜想與假設(shè)。

掌握基本的過程

1.按照思維過程進(jìn)行引導(dǎo)

教師在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行猜想與假設(shè)時(shí)，很容易把猜想和假設(shè)混在一起進(jìn)行，或者只有猜想，沒有假設(shè)，這都不利于學(xué)生思維的發(fā)展。猜想的過程是一個(gè)思維發(fā)散的過程，可以有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力；假設(shè)的過程是一個(gè)判斷、對(duì)比、推理的過程，可以有效培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生先猜想后假設(shè)，這樣既減小了猜想與假設(shè)的難度，又培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力。

教學(xué)片段：探究太陽能熱水器

師：太陽能熱水器吸熱多少和什么條件有關(guān)呢？

生：可能與顏色有關(guān)。

生：可能與大小有關(guān)。

生：可能與形狀有關(guān)。

師：（出示幾幅太陽能熱水器的圖片）請(qǐng)同學(xué)們觀察比較這些太陽能熱水器，它們有哪些相同點(diǎn)呢？

生：它們的吸熱部分顏色都比較深。

生：它們都是斜著擺放的。

師：為什么太陽能熱水器都要設(shè)計(jì)成這個(gè)樣子呢？

生：因?yàn)轭伾缴钗鼰嵩蕉唷?/p>

生：傾斜擺放可以使熱水器更好地面向太陽，吸收更多的熱。

師：那我們就先假設(shè)太陽能熱水器吸熱多少與顏色、擺放角度有關(guān)。

起初學(xué)生的猜想只是一個(gè)模糊的判斷，是思維的一種發(fā)散，教師并沒有停留在這個(gè)階段，而是進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、對(duì)比多個(gè)熱水器，尋找它們的相同點(diǎn)，再通過推理作出了有依據(jù)的假設(shè)。這樣的猜想與假設(shè)體現(xiàn)出了學(xué)生的思維過程，深入而有效，為后面的探究活動(dòng)打下了良好的基礎(chǔ)，有利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。

2.按照認(rèn)知的過程進(jìn)行引導(dǎo)

有時(shí)候需要學(xué)生進(jìn)行猜想與假設(shè)的內(nèi)容比較復(fù)雜，教師要按照認(rèn)知過程引導(dǎo)學(xué)生將復(fù)雜的內(nèi)容具體化，也就是由面到點(diǎn)、由繁到簡(jiǎn)，這樣可以有效地降低活動(dòng)的難度，也使得猜想與假設(shè)更有效。

案例：沙洲是怎樣形成的

在學(xué)生的生活中，沙洲并不常見，讓學(xué)生猜想沙洲的形成過程，難度肯定是很大的，教師必須要想辦法降低難度。難度大是因?yàn)閱栴}的面太寬，這時(shí)就需要將復(fù)雜的問題具體化。

師：沙洲是由砂石組成的，砂石從哪里來的？

生：水沖過來的。

師：砂石為什么會(huì)在這些地方沉下來？為了幫助理解，老師給你們做個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。

（晃動(dòng)裝有沙子的水瓶，沙子與水一起轉(zhuǎn)動(dòng)，停止晃動(dòng)，水流速度減緩，沙子沉降下來。）

生：因?yàn)樗魉俣葴p慢了，沙子才有可能沉降下來。

師：水流在什么情況下會(huì)減慢速度？

生：河道變寬的地方，水流的速度可能會(huì)減緩（假設(shè)1）。

生：河流拐彎處，被拐彎的地方擋了一下，水流的速度可能會(huì)減緩（假設(shè)2）。

生：河流進(jìn)入大海時(shí)，受到海浪的沖擊，水流的速度可能會(huì)減緩（假設(shè)3）。

師：在上述三種情況下，由于水流速度減緩，就有可能形成沙洲。

這樣就將猜想“沙洲是怎樣形成的”這一復(fù)雜的問題，具體化、簡(jiǎn)單化，變成了學(xué)生看得見、摸得著的小問題。

學(xué)會(huì)基本的方法

學(xué)生對(duì)問題具備了一定的知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)，就能對(duì)問題進(jìn)行有效的猜想與假設(shè)嗎？事實(shí)上只有少數(shù)思維活躍的學(xué)生可以做到這一點(diǎn)，這是為什么呢？其實(shí)是因?yàn)榇蟛糠謱W(xué)生沒有掌握一定的方法，不知從哪開始思考。正確的方法可以幫助學(xué)生分析事物之間的關(guān)系，做到舉一反三；幫助學(xué)生學(xué)會(huì)利用已有經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，找到思維的出發(fā)點(diǎn)；還可以使學(xué)生學(xué)會(huì)基于事實(shí)進(jìn)行邏輯推理。因此，要保證學(xué)生對(duì)問題作出合理的、有效的猜想與假設(shè)，教師必須從方法上加以引導(dǎo)。

1.因果法

教師可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)事物之間的因果關(guān)系，運(yùn)用演繹推理的方式進(jìn)行猜想與假設(shè)。比如，在探究“晝夜是怎樣形成的”問題時(shí)，知識(shí)豐富的學(xué)生可能會(huì)說“和太陽、地球的公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)有關(guān)”，但是他們不清楚具體的關(guān)系。教師要分析學(xué)生的已有知識(shí)，把這些條件寫在黑板上，引導(dǎo)學(xué)生逐一分析。

教學(xué)片段：晝夜是怎樣形成的

師：白天和黑夜最大的區(qū)別是什么？

生：白天有太陽，夜晚沒有太陽。

師：當(dāng)白天和黑夜相互交替時(shí)有什么現(xiàn)象？

生：由黑夜變成白天時(shí)太陽從東邊升起來，由白天變成黑夜時(shí)太陽從西邊落下去。

師：那說明晝夜的形成可能和什么有關(guān)？

生：太陽的東升西落。

師：是誰的運(yùn)動(dòng)引起了太陽的東升西落呢？

此時(shí)，學(xué)生可能會(huì)想到太陽圍繞地球轉(zhuǎn)、地球公轉(zhuǎn)、地球自轉(zhuǎn)等。教師適時(shí)地提供“地心說”“日心說”的資料，幫學(xué)生排除一部分錯(cuò)誤的假設(shè)，并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)分析，比如提示學(xué)生晝夜交替一次的時(shí)間大約是24小時(shí)等，學(xué)生根據(jù)以上分析，就能作出假設(shè)：是地球的自轉(zhuǎn)引起了太陽的東升西落，從而形成了晝夜交替。

當(dāng)學(xué)生判斷不出到底是誰的運(yùn)動(dòng)引起了太陽東升西落時(shí)，教師利用地球自轉(zhuǎn)時(shí)間與晝夜交替一次的時(shí)間相同這一因果關(guān)系幫助學(xué)生進(jìn)行了推理，確定了是地球自轉(zhuǎn)引起的。

2.類比法

類比是根據(jù)兩個(gè)對(duì)象的相似關(guān)系受到啟發(fā)而產(chǎn)生類推的一種解決問題的策略。運(yùn)用類比法可以提高學(xué)生的猜想與假設(shè)能力。例如，在對(duì)“蒸發(fā)快慢與什么因素有關(guān)”進(jìn)行猜想與假設(shè)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生和自己的生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行類比。

教學(xué)片段：蒸發(fā)快慢與什么因素有關(guān)

師：蒸發(fā)快慢與什么因素有關(guān)呢？我這里有一件濕衣服，怎么讓它干得快一些呢？

生：把衣服展開，晾在太陽下。

生：有暖氣的話也可以晾在暖氣附近或者火爐旁邊。

師：還有什么好辦法？

生：用電扇吹一吹。

師：為什么要這樣做？

生：因?yàn)檫@樣衣服干得快一些。

師：衣服干得快說明衣服上的水分怎么樣？

生：蒸發(fā)得快。

師：影響水分蒸發(fā)快慢的因素有哪些呢？

生：溫度、展開面積、是不是有風(fēng)。

以上案例中，通過把探究問題和自己熟悉的生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行類比，學(xué)生很快分析出了影響因素。

3.推理法

推理法是根據(jù)一定的事實(shí)，采用邏輯推理的方式對(duì)事物（現(xiàn)象）的成因進(jìn)行猜想與假設(shè)。邏輯推理需要教師找到貼近學(xué)生生活的切入點(diǎn)，利用問題一步步地進(jìn)行引導(dǎo)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，才能順利完成。

教學(xué)片段：雨是怎樣形成的

師：雨是什么？

生：雨是天上落下來的小水滴。

師：天上的小水滴是怎么形成的？天上有個(gè)大水庫嗎？

生：小水滴是云里的。

師：云是怎樣形成的？

生：云是霧氣，是空氣中的水蒸氣遇冷凝結(jié)成的。

師：空氣中的水蒸氣是從哪里來的？

生：地面上的水蒸發(fā)上去的。

生：還有小河、大海里的水都會(huì)蒸發(fā)。

師：誰能把這個(gè)過程完整地推理一遍？

生：空氣中的水蒸氣在高空遇冷，凝結(jié)成了小水珠，變成云，然后再落下來形成雨。

綜上所述，學(xué)生需要在恰當(dāng)?shù)膯栴}情境中獲取相關(guān)的事實(shí)，再利用合理的方法進(jìn)行思維加工，才能進(jìn)行有效的猜想與假設(shè)。當(dāng)然，以上關(guān)于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想與假設(shè)的策略只是筆者在教學(xué)中的幾點(diǎn)感悟，相信還有更多、更好的方法等待著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)、去研究。