探究教学中“猜想与假设”的探讨与体会

　　在初中物理教学中，科学探究是激发学生兴趣，培养学生科学精神，让学生学会交流、讨论的重要途径。在科学探究中大家应学习科学家的研究方法，大家要学会问，学会猜，学会做，学会想，学会合作交流。这其中“猜想与假设”是科学探究的重要环节。“猜想与假设”是科学探究过程的核心要素之一，在实际教学中，一方面由于学生、教师对该要素认识不清，重视不够，这个过程常常被轻视。尤其在农村初级中学中普遍存在这一现象。另一方面，学生和教师科学探究能力的欠缺也影响着学生进行有效、合理地猜想。农村学生普遍的动手能力要弱，信息量少，阅读量有限，不善于交流。在探究教学中，要提高“猜想与假设”的质量，必须明确它在探究教学中的作用，提出实施“猜想与假设”的有效方法来培养学生的这种能力，本文就物理教学中启发学生提出“猜想与假设”谈谈自己的探讨与体会。

　　一、“猜想与假设”在探究教学中的意义

　　“猜想与假设”是学生根据已有的知识、经验面对科学事实，对所研究问题的规律、现象、结果及其产生的原因做出假定性的推测和解释，是科学探究过程中的重要组成部分。猜想与假设是学生认识客观事物探索未知世界的第一判断，成功的猜想与假设能为科学探究提供正确的方向，缩小探究的范围，起到事半功倍的效果。因此，在物理教学中培养学生猜想与假设的能力具有重要的意义。

　　首先，在探究教学中实施“猜想与假设”有利于发展学生的思维能力。要解决探究性问题，学生必须通过逻辑分析与推理，寻找问题产生的根源和解决方案。在广阔的思维网络中寻找问题解决的方案，从不同的角度提出各种假说，既锻炼了学生的发散思维能力，也提高了思维的灵活性，

　　其次，“猜想与假设”是探究活动的主线与核心要素。“猜想与假设”贯穿于探究教学的始终，在科学探究中起着承上启下的引导作用，是连接问题与实践的桥梁，它对所要研究的问题作预见性思考，指出问题解决的方向，为制定计划和设计实验方案起导向作用，为收集、分析、处理和解释信息提供线索和思路。同时，科学探究的结论也和“猜想与假设”有密切的关系，撰写科学探究报告也必须对猜想与假设是否正确做出明确的结论。

　　再次，实施“猜想与假设”能充分发挥学生学习的主体性。在“猜想与假设”过程中，教师为学生创设了合作、交流、对话的学习情境，鼓励其进行大胆的猜想，提出自己的见解，提倡生生之间、师生之间大胆、灵活的交流，把学生置于一个合作的学习共同体中，通过引导学生对所提出猜想的分析、对比、反思，选择更加符合探究目的的方案，既体现了学生的主体力量和创造性，又使学生在真实情景中更多地体现出独立性和体验性。

　　二、教给学生猜想和假设的方法

　　教师在创设问题情境时要有一定的提问技巧，要在符合客观事实的基础上，凸显出一些问题解决方式或答案的信息，使创设的情境对学生的猜想和假设具有一定的启发和暗示性。这样学生在猜想与假设时，就有一个较为明确的方向，不至于做出一些毫无边际的猜想与假设，同时培养了学生收集信息的能力。学生对问题的猜想并不是凭空瞎说，而是根据已有的知识基础、兴趣爱好、想象能力等提出的。在此过程中学生自主建构知识，同时兼以教师的有效指导，从而得出合理的结论。如何能更好地运用学生已有的知识和技能来建构出新的“猜想和假设”，如何发挥教师的最大作用给学生以指导呢?在实际教学中，需要讲究一些策略：

　　1、利用经验和直觉思维进行猜想

　　学生在日常生活和学习中形成了大量的日常经验和知识，它们是学生进行猜想的直接来源和素材。直觉思维是未经逐步分析就迅速对问题答案做出合理的猜测、设想或突然领悟的思维。它往往会形成智慧的火花，迸发出创造的灵感。在探究教学中充分利用学生的经验和直觉让学生猜想是培养学生猜想能力的有效手段。例如，在牛顿第一定律的探究教学中，师生一起做斜面实验，看到三种表面上的不同情况：斜面越光滑，小车运动的就越远。学生凭直觉感觉到：若斜面非常光滑，则小车就会运动的非常远。从而提出猜想：运动物体不受外力的情况下，就会永远做匀速直线运动。

　　2、运用归纳法进行猜想

　　学生对一些经验和事实进行归纳、总结，例如：人发出声音时声带振动;蜜蜂发出“嗡嗡”声时翅膀在振动;敲击桌子时，桌子振动发出声音;拨琴时，琴弦振动发出声音… …学生通过对大量实例归纳提出猜想：声音是由物体的振动产生的。

　　3、利用类比联想进行猜想

　　科学研究中，常用已知的现象和过程同未知的现象和过程相比较，找出它们的共同点、相似点或相联系的地方，然后依此为根据推测未知的现象和过程的某些特性和规律。在探究教学中，可以通过联想利用这种类比的方法提出猜想。这种方法既借助已有知识，又超越其框架，使两个看似不相干的事物联系起来，进而产生新的信息、提出新的假设。例如，在探究串联电路中电流的特点时，通过电流可以联想到水流，引导学生把电路类比成管道，电流类比为水流，学生对水在管道中流动的情况是熟悉的，从而提出串联电路中各处电流都相等的猜想。

　　4、在简单的小实验中进行猜想

　　针对课堂内容，教师准备一些实验器材，或者指导学生自己准备一些有关的实验器材，充分发挥学生的主体作用，发挥学生的想象，在实验中进行合理的猜想。例如，在探究液体的压强时，可以让学生自己准备塑料袋、矿泉水瓶等实验器材，老师准备水、盐水、酒精、橡皮筋、压强计、水槽等实验器材，让学生自己充分发挥想象先做实验，在实验中感受液体压强的存在，进而猜想液体压强的特点。

　　5、利用多媒体介绍课外资料进行猜想

　　教师出示各种相关的课外资料，培养学生从资料中获取知识。例如，在研究磁场时，可以出示课件展示磁性的图片，各种磁性物质及磁现象，让学生感受磁场的存在，进而猜想有这样一种特殊的物质存在，并且猜想它具有什么性质。

　　6、引导学生争辩，诱发直觉猜想

　　学生以直觉方式进行猜想时，理智清楚、意识明确，有别于冲动行为或语言，从而对直觉结果的正确性有一种坚信感。物理探究教学中教师应在课堂中以指导、启发、激疑、讨论等方式,引导学生产生激烈的争辩,让其心智碰撞，激发发散思维，迸发灵感的火花，启迪学生的直觉猜想，增强其坚信感

　　三、提高教师实施探究教学的能力，为学生“猜想与假设”创造条件

　　探究教学强调了教师教学行为的重建和学生学习方式的转变，而教师教学方式的变革主要受制于自身探究观念的改变和教学过程中角色的定位。如何发挥自己的最大作用更有效地引导学生提出猜想和假设呢?教师提高探究教学的能力，从多方面创造条件，是学生提出合理猜想与假设的有利条件。

　　1、教师要从多方面提高自身猜想假设的能力

　　探究教学作为新的教学方式，要求教师深入领会新课程标准的要求，更新教学观念，变更授课方式，树立新的教育信念指导学生的探究活动。对探究要素的“猜想与假设”指导如何，清晰地反射出教师对探究思想精髓的把握程度和探究教学能力的强弱。在教学中，教师不仅是学生学习信息的参与者、促进者，学生探究学习的指导者和激励者，更要成为研究型教师才能在探究的海洋中游刃有余地指导学生。可见，广泛阅读有关探究教学、教育科学与教育心理学方面的书籍来拓宽知识面和思路，加深对探究教学的认识，培养自身猜想与假设的能力成为教师发展的一种必要;此外，要积极与其它学科的教师广泛交流，大力开展校本教研等理论与实践相结合的教研活动，从同行或专家身上不仅领悟最新的教育理念，而且灵感的火花往往也在彼此交流的某一瞬间被激发出来，一个善于想象和把握灵感的教师，对学生提出创造性假设具有指挥棒作用。

　　2、教师要根据具体情况灵活要求学生阐述提出假设的理由

　　学生提出假设的质量直接影响到探究过程的质量和水平，而在实际的教学中由学生提出的假设往往具有一定的盲目性，即不能阐述出假设的理由，这是探究中普遍存在的不足之处。如对“凸透镜成像实验中物向透镜靠近时像的变化情况”的探究中，学生立刻对像的变化提出了不同的猜想，甲说变大，乙说变小，丙说不变，这些结论仅仅是学生由问题表面上的逻辑关系得出的猜测，丙同学的假设也只是对前面假设的补充而已，缺少理由的假设就如“无源之水，无土之木”，体现不出猜想的真正价值。因而，教师要善于引导学生说出猜想提出的理由，理由可以是科学性的，也可以是经验性的，目的是从中培养学生运用以前的知识经验对假设做出解释的能力，训练学生科学探究思维。比如对于甲同学说变大，他解释在日常生活中发现用放大镜看书时，镜靠近纸面时，看到的字变大。但仍有很多猜想来自于学生的直觉和灵感，感觉好像有依据，但说不清所以然来。所以，当学生说不出理由的时候，教师可以引导学生之间相互讨论，在讨论中让学生明白猜想与假设不是漫无目的瞎想，而是建立在知识基础和事实之上。

　　3、教师要创设一个良好的猜想环境

　　没有民主，就没有自主学习和合作学习，没有自由，就没有活跃的思维可言。教师要弯下身来倾听学生的声音，师生共同创造一个平等、民主、和谐、宽容的学习氛围，使课堂充满生命力，学生在无拘无束的环境中，才能自由地表达想法，激发猜想与假设的灵感。

　　教师在探究问题提出以后，给学生留有一定的思考时间和激发思考的情景，学生利用这些“空白”自主活动、探索知识，寻找猜想的途径。没有问题情景的猜想，学生的思维如天马行空，猜想的提出没有生长点，如在“探究惯性大小的决定因素”时，如果教师凭空问：“惯性的大小与哪些因素有关?”必定造成学生摸不着头脑，不知从何入手而胡乱猜测。如果教师问：“物体惯性的大小和物体的质量有怎么样的关系?”就会把学生的思维牢牢地固定在所提出的这个区域内。要使学生发挥自身的主动性，悟出问题产生的相关可能，就需要从问题情景中产生好奇心、动力，提出创造性的猜想。

　　4、教师要贯彻指导适当与鼓励相结合的原则

　　教师对探究课堂敏锐的洞察力是探究活动顺利进行的有效保证。教师对学生“猜想与假设”的指导，首先，时机要适当。指导过早，学生思维活动停顿，动脑筋的积极性下降，易产生依赖心理;指导过晚，由于学生遇到困难和疑惑，探究的兴趣降低，甚至偏离目标，这些都不利于学生猜想与假设能力的培养。针对此问题，教师要把握时机，循序渐进地进入到学生的猜想活动中，在适当的时候对学生思考中的障碍进行点拨。其次，方法要适当。对学生猜想与假设中的盲点，要把握“导”得准，“导”得合适，“导”得有效的原则，教师最好不要直接说出自己的想法，要善于采取隐蔽的、反思的、压缩的、简约的指导方式，引导学生发展自己的初认知，在回顾反思中寻找“猜想与假设”的有效途径。再次，教师的眼光要敏锐，要善于观察学生的动作与表情，从中感知是否有消极行为和情绪产生。学生在猜想假设、验证假设过程中失败和挫折是在所难免的，从而形成了“假设—检验—假设失败—抛弃假设—再假设……”这一循环往复的过程，在此过程中，如果学生探究的兴趣与信心有所降低，这时教师就要把握时机做以适当的鼓励，如讲解历史上科学家们探究假设过程的复杂与艰难性，让学生体会当初科学家经历的困难，体验类似的心理冲突，鼓励学生战胜困难，培养坚忍不拔的性格和进取精神，从而达到知识与情感合一的目的。在探究教学中，教师要不断提高自身的探究能力，在教学的第一线多创造机会和良好的探究环境，善于抓住学生学习与思维的特点，不断鼓励学生通过观察、直觉、比较、归纳、演绎等手段提出种种猜想与假设，让学生走科学家所走过的轨迹，亲自体验科学探究的过程和方法，感受成功的喜悦与失败的痛苦，培养学生正确的情感、态度和价值观，使他们真正发展成为学习的主人。

　　猜想与假设是科学探究中的关键环节和重要因素，猜想与假设能力是科学探究中的一种重要能力，但学生的猜想与假设能力并不会自动的增强，它需要在教育教学中结合学生的已有知识和经验不断进行引导和训练。学生在教师的引导和培养下掌握了猜想与假设的原则和方法后，再通过制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等环节，完成科学探究的全过程。在科学探究的过程中，不仅掌握了科学知识，而且形成了科学的思维方式，逐步培养学生成为全方位的科学素质人才。