“猜想与假设”在物理实验教学中的运用

第一篇：“猜想与假设”在物理实验教学中的运用

“猜想与假设”在物理实验教学中的运用

在教学实践中,我们以新课程理念和理论依据为指导,初步总结出了“猜想——探究”的课堂教学模式,这种模式的基本环节是：①提出问题；②猜想与假设；③制定与实验设计；④进行实验并收集数据；⑤分析、评估、交流与合作。其中“猜想与假设”是科学探究的一个最重要的环节，许多科学探究都需要学生先进行猜想并用实验验证，“猜想与假设”决定了科学探究的方向。中学物理教学，不仅仅是把物理知识传授给学生，更重要的是要培养学生的学习物理的能力，使他们拥有敏捷的物理智慧，猜测和想象是物理智慧中最活跃的成分，对学生猜想能力的培养，是物理探究过程中的一个重要环节，也往往是教师在教学过程中较难把握的难点。

一、猜想与假设对于学习物理至关重要。

中学生学习物理的过程与物理学家探索物理世界的过程在认识上应该是相似的，中学物理学习中的探究活动是引导学生获取物理知识、进行类科学研究探索，培养科学探索创新能力的重要途径。在探究活动中，根据已知的一些物理现象，进行猜想与假设，然后制定计划与设计实验，这本身是科学探究的内容和要求。牛顿说过：“没有大胆的猜想，就做不出伟大的发现。

事实上，在物理学史上很多伟大的发明和发现都是源于猜想。在奥斯特发现了电流的磁效应之后，“电能生磁，磁应该也能生电吧？”法拉第就是在这样的猜想下，经过整整十年的实验，最终发现了电磁感应现象。物理天才霍金的时空观让人感觉玄妙无比，令人不能不惊叹他的想象能力。物理学发展至今日，还有许多的猜想有待人们去证实，相信在今后的日子里，会有更多的猜想不断的衍生，发展。

多年来，物理课程偏深、偏难，考试偏重于对知识的记忆、理解和利用公式解题上。其直接结果，就是导致平时的物理教学教学中“重灌输、轻启发；重教授、轻活动；重机械训练、轻实质体验。”大量的模仿训练使学生跌入了深深的题海，启发思考这一行之有效的学习方法被弃而不用，本应是学生亲身体验的探究过程变成了直接告诉现成结论，通过自己的探索发现规律更是少而有少。教师在教学中过多重视教学生应试技巧，而忽略了对学生创造思维、创新能力及综合分析能力的培养。进行课程改革，就是要大胆摒弃传统教学中不利于学生发展的老套套，跳出框框，打造全新的物理教学模式。物理教学的一个最重要的任务，就是要教会学生学习方法，培养他们的创造能力，使他们形成一定的物理思想。假如物理教学过程中回避了直觉、猜想、假设，实际上就是剥夺了学生创造的机会，他们自己的想法和主张得不到应有的重视，他们的想象力没有了驰骋的空间。教师应该在学习物理的过程中让学生知道,物理科学不仅仅是观察现象，理解公式，还可以根据现象充分发挥自己的想象，提出自己的观点，从而能够通过想象看到事物的本质，最后推导出物理规律。

二、要鼓励学生敢于猜想

在传统的课堂教学中，学生往往是被动的，接受式的进行学习，学生除了认真听讲还是认真听讲，根本不能体现学生的主动学习，他们的好奇心受到了压制，他们想象的空间受到挤压。

在这样的情况下，一开始时，学生往往不敢猜，一方面由于他们习惯了老师说什么就是什么，另一方面他们怕自己说错了，受到老师的指责，或同学的嘲笑。这时就需要教师的鼓励和引导，不管他们的猜测是否准确合理，教师都要持肯定的态度。培养他们的猜想要从最容易的入手。比如在学习串联电路中电流的关系时，猜想串联电路中点的电流有什么关系这是比较容易的，又比如在演示自制温度计时，盛水玻璃瓶放入热水中时，不妨先让学生猜猜，细玻璃管中的水柱会怎样变化，尽管学生大多数都能猜到，但不能因为容易就忽视猜想的这一环节。要知道根据已有的经验作出合理的猜想，这是科学探究中最具创造性的一环。只有从细微之处有意识地养成学生积极思维，积极猜想的习惯，才能逐步使他们形成良好的物理学习方法。

三、要让学生学会正确的猜想方法

在课堂教学中，教师放手让学生猜想，可能会遇到两种尴尬的局面，一是学生怎么猜也猜不到点子上，二是学生的猜想漫无边际。怎样避免这两种情况的发生呢？这有赖于教师在教学过程中不断摸索。笔者在教学实践中进行了一些尝试，在此抛砖引玉，与大家共同探讨。

在物理教学中科学猜想与假设过程其实和科学研究一样应该有两种基本的方法，第一种是实验方法，另一种是理论分析方法。实验方法可以有下述几个步骤：(1)明确研究本课题的目的和要求。(2)大胆进行“科学猜想

(3)对猜想结果进行讨论，去伪存真，去繁求精。

比如说在探究滑动摩擦力的大小可能与什么因素有关的过程中，在让学生进行猜想时，如果教师引导不够，学生的猜想往往会出乎教师的意料。学生不仅猜想可能与压力大小有关，可能与速度大小有关，可能与摩擦面的粗糙程度有关，可能与接触面的面积有关，还猜想到了可能与质量大小有关，可能与材料有关，可能与密度有关，可能与形状有关等等„„这样学生的猜想放得太开，不容易猜到关键的点子上，如果所有的猜想都要设计实验进行验证，实际上在课堂教学的有限时间里也不可能做到，这时可以借助于简单得演示实验进行引导，比如，让学生体验一下推重一些得箱子和轻一些的箱子，或者让学生体验怎样抓牢泥鳅，然后进行猜想，学生的猜想有了明确的指向性，就能做到有的放矢，有助于学生学习任务的顺利完成。而理论分析方法应该有以下步骤:(1)有关物理定义的阐述(2)定义中关键词的分析

(3)针对定义中的关键词进行猜想

(4)对猜想进行结果讨论，去伪存真，去繁求精。比如在探究物体动能的大小可能与哪些因素有关时，在猜想的环节中，可以这样进行操作：

首先给出动能的定义：物体由于运动而具有的能叫动能。筛选关键词：物体，运动

根据关键词进行猜想：有关物体可以猜想到:密度，体积，质量 有关运动可以猜想到：速度

分析：体积相同时密度越大质量越大，因此密度和质量其实都是与质量有关，而密度相同时，体积越大质量越大，因此其实也是与质量有关。接下来再设计实验进行验证，也就水到渠成。

另外物理情景的创设，生活经验的提炼也是猜想的重要铺垫。比如，在研究电流通过导体时产生的热跟什么因素有关时，一般学生比较直接的就能猜想到电流的大小，至于与电阻的关系，可以让学生先亲自体验一下“电路丝热得发红，而导线却不怎么发热”的生活实景，再让他们进行猜想。也可以创设物理情景：“用电热水壶烧开水需要一定的时间”，来猜想电热与时间有关。

总之，如何让学生学会“猜想与假设”，在科学探究中将处于十分重要的地位，它决定科学探究的成败。以上仅是本人的一些粗浅想法，如何进行猜想，仍需进行深入研究。

参赛组别：物理组 作者姓名：王多晶 工作单位：民乐县第二中学 邮编：734500 职称：中教二级 职务：教师

联系电话：*** 电子信箱： wdj1985114@163.com

第二篇：物理教学中如何进行有效的猜想与假设范文

物理课堂中如何让学生进行有效的猜想与假设

王野

一、摘要：在物理探究教学中，要提高猜想与假设的质量，首先要分析学生猜想与假设经常偏题的原因：1经验匮乏，感性认识缺失；2科学思维方法指导的缺失，使学生丧失科学的思维。经过分析以上问题所在，要提高实验探究时猜想与假设的有效性，首先要创设融洽的课堂气氛促使学生积极猜想，其次根据学生认知水平，创设必要的问题情境，最重要的策略是提供猜想与假设所需要的典型感性素材。而在实验探究中，我们还要加强猜想和假设的科学思维方法的指导，使猜想和假设更加合理

关键词：猜想与假设、有效性、经验匮乏、思维方法、问题情境、生活经验、观察体验、实验现象、实验数据、反驳、归纳、对比、推理

物理课程标准中强调科学探究，对科学探究的猜想与假设环节有明确的要求：

1、尝试从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题。

2、能书面或口头表述发现的问题。

3、了解发现问题和提出问题在科学探究中的意义。爱因斯坦曾说过：“想象力比知识重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动者进步，并且是知识进化的源泉，严格地说，想象力是科学探究中的实在因素。”纵观古今中外，我们也不难发现，任何一个科学学说的提出，任何一个理论的产生，都开始于大胆的猜想，如爱因斯坦的光量子假说，霍金的黑洞理论等等，科学是从想象开始的，伟大的猜想早就了伟大的智慧。

提出猜想，就是根据已知原理和事实，对未知的自然现象及其规律做出的一种假定性说明或假定性命题；猜想带有一定的想象、推测成分，具有可能性，是人类在探索物理本质规律的一种思维策略，即抓住事物的某种重要特征，进行解决问题的推测，是对问题解决的初步尝试。牛顿曾指出：“没有大胆的猜想就做不出伟大的发现。”要鼓励学生大胆猜想，御用已有的经验和知识对问题中的事实寻求可能解释的过程。但又不能瞎猜、乱猜，此猜想需要有一定的依据：一是已有的经验，二是科学事实。然而学生面对问题情境进行猜想时常常表现出茫然，不知所措，或者盲目地猜想，离题万里。

二、究其原因，调查发现有以下原因

1、经验匮乏，感性认识缺失

学生在探究过程中所面临的问题情境，有许多是学生在生活学习中很少接触或者从未接触体验过的，即使就在我们的生活中或者身边。现在的学生生活在现代化，信息化的时代，看似接触的越来越多，但实际学生自身越来越封闭，与生活的接触也越来越少，很多东西都依赖于信息，生活经验极度匮乏。

2、科学思维方法指导的缺失，使学生丧失科学的思维 教师常会遇到学生对问题进行猜想时五花八门，甚至离题不着边际的情况，既浪费了宝贵的时间，还找不到问题解决的方向。这时我们不应批评学生漫无边际的猜想，而应鼓励学生去敢于表达自己的想法。但作为教师，我们应该反思问题的根源在哪里？其实问题在于学生缺乏科学思维方法而迷失探究的方向。

三、创设融洽的课堂气氛促使学生积极猜想

罗斯杰认为“心理自由”或“心理安全”是有利于创造性活动进行的。如果探究教学中教师在课堂中能给予学生启发、引导和讨论式的教学，引导学生进行猜想争辩，倾听学生的声音，这有利于师生共同创造一个平等、和谐和宽容的学习环境。学生就会感到课堂气氛是自由和安全的，他会大胆猜想，关于发表意见，这样课堂气氛会变得活跃，而这又激发全体学生进行猜想，这将有利于学生体验猜想活动的乐趣

四、根据学生认知水平，创设必要的问题情境。

建构主义理论认为，知识的意义总是存在于情境之中。学习与思维总是在一定情境之下进行的，人不能超越具体的情境来获得某种知识进行思维活动。因此，要提高学生猜想与假设的水平与效果，为学生构建良好、适合的猜想与假设情境至关重要。在教学中使学生产生认知需要的关键是新奇的问题情境对学生具有较大的吸引力，能激发学生的学习兴趣。在设计问题情境是，教师要分析学生的认知水平和需要通过研究解决的问题，学则既贴近学生学习、生活实际，又与所研究的问题既密切联系的事物。这样做既可以引导学生发现问题和提出猜想与假设，又可使学生体会运用理想化的方法研究实际问题的重要作用，并为课堂中主要问题的研究建立基础。

五、提供猜想与假设所需要的典型感性素材

1、重温生活经验场景进行猜想。例如在探究影响蒸发快慢因素是，可以利用多媒体展示生活中的各种有关蒸发的情境，如晾衣服，天热扇扇子，天热地上洒水，发烧的人身体上抹酒精等等生活场景，帮助学生重温生活情境，展示各种晾衣服的方式，让学生讨论衣服在每幅图中晾干的先后顺序，让学生根据自己的切身经验谈谈感受。衣服展开的面积越大，蒸发的越快，衣服在夏天更容易晾干，有风的天衣服更容易晾干，进而猜想影响蒸发快慢的因素与温度、表面积、空气流动速度有关。如此处理，学生以切身生活经验为基础可使其猜想变得更加感性、直观、有效。

2、通过亲身观察体验进行猜想。

当学生面临的问难情境在生活中很少接触体验时，需要教师利用现有条件，尽量为学生创设亲身体验的机会，一方面大大激发学生的学习兴趣，另一方面使学生通过亲身经历体验的感受、知识更加深刻，利于新知识的同化理解。例如探究弹性势能与哪些因素有关时，提供不同的弹簧让学生亲手拉一拉，谈一谈感受，进而对弹簧弹性势能的决定因素提出猜想。

3、让学生从实验现象、实验数据中提出猜想。

随着实验探究的不断深入，将获得更多的实验及其数据，为进一步猜想与假设提供丰富的物理思维材料和事实依据，这时可引导学生通过分析实验现象及其数据，自我修正原先的猜想，提出新的猜想。

4、根据已有的物理知识把我猜想方向

学生能否猜到点子上，和学生能否利用已有的知识进行猜想有很大关系。例如将一团沾有酒精的棉花点燃后，放入一只广口瓶内（瓶底铺有一层沙子），再将一只煮熟的去壳鸡蛋塞进瓶口（鸡蛋大小与瓶口大小差不多）。则鸡蛋会怎样？请你做出猜想并说出猜想的依据是什么？（1）鸡蛋会飞出去，原因是瓶内气体受热膨胀对鸡蛋做功。（2）鸡蛋会静止不动，原因是鸡蛋塞住瓶口，瓶内氧气缺少，棉花不能燃烧，很快就熄灭了。（3）鸡蛋会掉入瓶内，原因是瓶内气体压强小于外界大气压，在大气压的作用下，鸡蛋被压进瓶中。

5、鼓励学生进行反驳

反驳是证明猜想与假设正确与否的重要过程，同时又可以过滤一些瞎猜、乱猜。

如：探究影响蒸发快慢因素的实验： 师：请同学们猜想与假设影响蒸发快慢的因素 生1：水的多少，水少蒸发的快，水多蒸发的慢

生2：不对，下完雨，马路上积了很多水，不到半天就蒸发干了，而我的水杯里的水两天都没有蒸发干 师：提示想象晾衣服

生1：哦，那和凉开的面积有关 生3：还和是否让太阳晒有关

师：那该怎么描述？不能说太阳，应该是与什么物理量有关 生4：与热不热有关

生5：不对，应该是与温度有关 ………………..可见，适当的鼓励学生猜想、辩论、反驳，不仅有利于学生思维水平的发展，而且促进学生认识结构的完善和发展，同时也使学生拥有敢于面对被批判、反驳的健康心态，从而更好地进行有效的猜想与假设。

6、教师要适时鼓励、培养学生猜想与假设的信心。

通过以下探究牛顿第三定律的教学片段，我们可以了解培养学生猜想与假设的信心策略。

如：让学生通过体验，亲自感受作用力和反作用力，并猜想与假设它们的大小关系。

学生体验：学生用力使小铁夹子张开，并使其张得更大一些。师：同学们，谈谈此时在这个过程中手的感觉。

生：感觉到手对铁夹的力越大，铁夹对手的反作用力也越大，它们可能大小相等。

师：很好，要如何证实我们的猜想？ 生：可以通过实验来证实。

师：对，那我们就直接用天平来测量？（有意提出错误的方法）生：不行，天平是用来测量物体的质量，应该用弹簧测力计。师：大家认为最少需要用几只弹簧测力计？为什么？ 生：两只，因为要同时测量作用力和反作用力的大小。师：太棒了！请大家根据自己的猜想与假设，设计一个实验方案，并通过实验验证猜想与假设的正确性。

六、加强猜想和假设的科学思维方法的指导，使猜想和假设更加合理

探究中对不同问题的成因进行猜想是，我们可以采用逻辑思维方法或非逻辑思维方法进行猜想。在初中物理课的猜想环节上常采用归纳和推理的逻辑思维方法，以及想象、直觉和灵感的非逻辑思维方法进行猜想与假设。

1、通过归纳进行猜想与假设

归纳猜想法是根据某类物理对象中一些个别对象具有的某种属性，而猜想该类对象全体都要具有这种属性的过程。即从个别到一般的论证方法，在用归纳法进行猜想时可以通过对不同事例的物理现象，归纳出这些现象中所包含的共同特点进行猜想。如，根据弓弦振动发出声音，声带振动发出声音，鼓面振动发出声音，猜想声音是由物体的振动产生。

2、通过对比进行猜想

对比法是根据两个对象之间在某些方面的区别进行猜想与假设。如：上图，根据图片对比，请你猜想蒸发快慢与什么有关？

3、通过推理进行猜想

推理就是有一个或几个已知的判断，推导出一个未知的结论的思维过程。如：通电导体产生热量的多少与哪些因素有关？考虑到通电导体发热是由于电流做功产生，电流做功W=UIt，再根据U=IR，可推导出W=I2Rt.因此就可以这样猜想：电流通过电阻发热的热量与电流强度、电阻大小和通电时间有关，然后再实验验证。

以上猜想常用的科学思维方法，应当在教学中加以强化渗透，但是学生猜想与假设能力的培养并非一朝一夕能完成的，需要教师多创造机会，激励学生运用观察、比较、实验、归纳、推理等方法提出种种猜想与假设，学会运用猜想与假设方法解决问题，让猜想与假设不在迷茫。同时在探究过程中，也让学生真正体验到成功的喜悦与失败的痛苦，从中培养科学的情感、态度和正确的价值观。

问题一:大顺序号的内容不是并列的,逻辑性不够.问题二:所举事例超出了教材内容,可信度弱.问题三:认真再查错别字.问题四:关键词太多

第三篇：科学探究中猜想与假设的能力培养（模版）

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科学探究中猜想与假设的能力培养

作者：喻奇林

来源：《物理教学探讨》2013年第08期

在物理课程标准中。科学探究既是学生的学习内容，又是重要的教学方法，还是一种科学精神。科学探究包含七个要素：提出问题；猜想与假设；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。这七个要素的有序排列指明了科学探究的一般过程和步骤。

第四篇：乒乓球在初中物理实验教学中的巧妙运用

【摘 要】实验是物理教学中常用的一种教学方法，也是学生最喜欢的一种学习方法。本文根据教学工作实际，浅谈一下乒乓球在初中物理实验教学中的巧妙运用，通过这些小实验不仅激发学生强烈的好奇心和兴趣，活跃课堂气氛，而且增强了学生动手和动脑能力，提高他们的创新能力、培养他们创新意识。

【关键词】物理实验；教学；创新能力；兴趣

实验是物理教学中常用的一种教学方法，也是学生最喜欢的一种学习方法。除了演示实验和学生实验之外，其实教师和学生在教与学的过程中开展得更多的还是小实验。

声音是由物体振动产生的

音叉发声的时候，振动情况不能用肉眼观察到，但可以通过很多间接的方法感受到，比如用手触摸感受音叉麻手的感觉，或将音叉置于水槽中，观察音叉溅起水花。用乒乓球来直观地反映出音叉的振动也不失为一个好方法，具体做法如下：把细线的一端用胶带粘在乒乓球上，然后悬挂在铁架台下，将一正在发声的音叉慢慢贴近乒乓球，就会看到当音叉触及乒乓球的瞬间，乒乓球会被弹开。该实验用于演示，效果明显，有一定的趣味性，同学们也可以用它来证明其它一些发声体是振动的。

气体的热胀冷缩

在讲到温度计的原理时，需要介入热胀冷缩的知识，尽管有的同学可能知道这一现象，但如果有一现象明显的实验来验证，效果就更好了。方法很简单，将一踩瘪的乒乓球，放在热水里，里面的气体由于温度升高，体积膨胀，会使乒乓球复原。此实验证明了气体的热胀冷缩的特点，培养了学生对物理学的感性认识，激发学生学习物理的兴趣。

浮力的方向

学生对浮力的方向是向上的很容易理解，但对于总是竖直向上的理解有一定困难，为了突破这一难点，我设计了一个实验：向烧杯中注水会发现沾有细线的乒乓球浮起，此时细线与水平面垂直，说明浮力方向是竖直向上的，当我倾斜烧杯时细线仍然竖直，说明浮力方向总是竖直向上的。通过该实验，使学生对浮力方向加深印象，直观、形象，便于理解，便于学生巩固。浮力产生的原因

浮力产生的原因是浸在液体里的物体受到上下表面的压力差，若下表面无液体就不会产生浮力。用较大的可乐饮料瓶剪掉底部，留下上半部倒置，将黄色乒乓球压在瓶颈处并注水，会观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，但乒乓球不会浮起来，然后用手或瓶盖将瓶口封住，由于球和瓶之间渗水，球下部有水，乒乓球下部有水，所以会很快上浮。该实验简单、醒目、趣味性强。

浮沉条件

三个相同的黄色乒乓球浸没水中出现上浮、悬浮、下沉三种不同结果，引发学生思考，原因是a是原装，b注适量盐水并封闭，c是注入足量盐水，结论：物体的浮沉与浮力f、物体重力g的大小有关系，通过改变自身重可以实现浮沉。此实验用作“浮力的应用”的引入会给学生留下深刻的印象。

潜水艇模型

用玩具注射器，细胶管，黄色乒乓球，铁钉制作潜水艇模型通过推拉注射器活塞改变球内水的多少，从而改变浮沉情况。用此潜水艇模型模拟潜水艇的工作过程，形象、直观，学生很自然就理解潜水艇的原理。

证明大气压强的存在

覆杯实验是证明大气压强存在的一个典型实验。将玻璃杯装满水，取一硬纸片盖住杯口，将杯子倒置，就能看到一张纸托住一杯水的奇妙现象。用乒乓球来改进这个实验，同样能取得奇效。找一个瓶口比乒乓球略小的饮料瓶，装满水之后，用乒乓球堵住瓶口将其倒置，结果看到乒乓球不仅自身不会掉下来，而且还托住了一整瓶的水，因为乒乓球不怕水浸，所以比用纸片有优越性，此实验说明了大气压强的存在，直观形象、生动有趣，比用任何语言描述效果都要好。流体压强与流速的关系

用胶布把乒乓球粘在30厘米长的绳子的一端。拎着绳子的另一端，将乒乓球拿到自来水龙头下，拧开水龙头，让自来水冲在乒乓球上，然后慢慢地把绳子引向一侧，离开自来水。乒乓球会随着绳子离开自来水吗？不，乒乓球不仅没有离开水，反而好像被水“吸引”住了。很快，绳子就与自来水的水柱形成了一个角度。将缝衣针的轻质细线，用透明胶分别粘在两个乒乓球上，相距1cm左右悬挂起来，用一细饮料管向两球之间用力吹气，两球不仅不分开，反而靠拢。在一漏斗下放一乒乓球，手放开，乒乓球由于重力的作用而下落，如果从上往下不断的向下吹气，可看到乒乓球不会落下。这一实验说明了流体流速越快的位置压强越小，上部压强小，下部压强大，所以乒乓球不会落下。将乒乓球放在一烧杯中，对着烧杯口吹气，会发现乒乓球从烧杯中跳起来，跳入另一烧杯中，此实验也充分证明了流体流速越快的位置压强越小。演示摩擦起电实验

把乒乓球放在光滑的桌面上，用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近乒乓球，会发现乒乓球向橡胶棒滚动，移动橡胶棒，乒乓球会随着橡胶棒不停滚动。该实验的趣味性强，可大大激发学生的探究热情。电荷间的相互作用

将两个乒乓球用细线悬挂起来，用毛皮摩擦过的橡胶棒同时接触两个乒乓球，使两个乒乓球带上同种电荷，仔细观察它们在同种电荷情况下的运动情况，得出结论。该实验直观、形象的演示同种电荷相互排斥的现象，增加趣味性，使学生易于接受。

机械能的转化

将乒乓球从一定高度自由下落，乒乓球下落与地面撞击又被弹起。整个过程中乒乓球的重力势能转化为动能，动能又转化为弹性势能，弹性势能又转化为动能，动能又转化为重力势能。观察分析动能与势能之间的转换，增加趣味性，使学生易以理解。

演示微小形变

在讲解力的作用效果时涉及到不明显形变，一般很难观察到，用以下实验即可解决这一问题：在乒乓球上打一孔并插入一支透明细胶管或玻璃管，内装有颜色水，用手挤压球两侧，可看到管中水位明显发生变化：说明体积变化，即球向内有形变。

惯性”反常”

我们知道，由于惯性，物体发生状态变化时呈相反状态，即刹车时乘客向前倾倒，起动时乘客向后倾倒。本实验却观察到与上不同的现象：用一较长的内径较大的玻璃管或大量筒，装满水，并把黄色乒乓球放进去封住管口，让球停留在中间位置，突然加速减速，发现球的运动方向与外界变化相同，即加速时球向前，减速时球向后。此趣味实验的结果与学生的猜想正好相反，印象深刻，使学生能更好的理解有关惯性的知识。

参考文献：

[1]唐伟，丁召民．新课程课堂教学行为创新[m]．新华出版社，2005（4）

[2]廉源．趣味物理实验（上下册）[m]．中华民族摄影艺术出版社，2005（4）

作者简介：

薛常娟，生于1968年10月，山西省运城盐湖区人，毕业于山西运城学院物理系，现任职于山西省运城市盐湖区北城中学，职称为中学一级，主要从事初中物理教学。

第五篇：培养学生猜想与假设能力的教学策略

培养学生猜想与假设能力的教学策略

作者：杨连武 文章来源：《物理通报》2005年11期

猜想与假设是科学思维的一种形式，是研究者根据已知事实材料和科学知识对所研究的问题做出的一种猜测性陈述。学生猜想与假设的能力的水平高低直接影响科学探究能力的水平，因此，探索在物理教学中培养学生猜想与假设的能力的教学策略具有重要的意义。猜想与假设的关系

猜想与假设是对问题中事物的因果性、规律性做出的假定性解释。作为一理性思维的形式，猜想与假设是科学研究中重要的方法，从其形成来看，可分为两个环节：一是猜想环节，二是假设环节。猜想是学生接触到问题后，在已有知识经验的基础上，结合对客观现实的感性认识依靠直觉而做出的各种假定。假设是在猜想的基础上经过一系列的观察、实验、分析、比较、归纳等逻辑推理排除掉一些不可能的猜想而得到的较为科学的假设。假设比猜想更具有合理性，对探究的问题更有针对性和指导性。在猜想环节，学生充分发挥主体性，积极主动地提出尽量多的猜测与可能，不需要考虑问题与猜想之间的因果逻辑关系，因此思维常常处于一种非常活跃的、非逻辑的、发散的状态。在假设环节，通过对猜想的排查和做出种种的解释进行提炼总结，因此需要一种逻辑的聚合思维。在科学探究中，提出合理的猜想与假设除了为探究活动指明方向外，可以充分发展学生的创造性思维，培养学生的创造能力。

2猜想与假设的原则

2.1合理性原则

猜想不是胡猜乱想，不合理的猜想与假设不仅没有发展成为科学结论的可能，对探究过程也没有意义。在解决问题的过程中，不能靠盲目的尝试，要根据已有的理论、自己的经验和所收集到的有关资料、事实以及人类特有想象力、创造力提出解决问题的猜想与假设。如探究影响蒸发快慢的因素中，学生根据生活中晾衣服时，一般把衣服张开在通风和有太阳的地方的经验，提出蒸发的快慢与液体的表面积大小、与液体上方空气流动的快慢及与液体的温度有关的假设，就有一定的事实依据，较为合理。2.2规律性原则

猜想与假设虽然是针对一些客观事实和现象而提出来的，但科学探究的目的不是解决个别问题，而应是一类问题，寻找事物之间的普遍联系和一般规律。因此，提出的猜想与假设要具有某种规律性。例如，在探究树荫下光斑的形成原因时，如提出“圆形的光斑是由圆形的太阳形成的，与小孔形状无关”就不具有规律性，其他形状的光源发出光线通过小孔后会形成怎样的光斑呢？在该探究中提出“光源发出的光通过屏障上的小孔后会在屏上形成与光源形状相同，与小孔形状无关的光斑”。把太阳这一种光源形成的现象扩展为所有光源共同遵循的规律，假设验证后得到小孔成像的规律。

2.3方向性原则

猜想与假设是在探究之前对研究问题所进行的一种科学预见性活动，指导着探究计划的制定和方案的设计，是学生确定研究方向，选择实验方法、实验器材的基础。因此提出的猜想与假设应能使学生明确探究的方向，指导整个探究活动进行。如上面的例子中，提出假设后学生就会按照假设选取不同形状的光源，如日光灯、灯泡、蜡烛等，在不透光的屏障上钻不同形状的小孔（如圆形的、方形的、三角形的等等），然后观察不同形状的光源通过不同的小孔后的光斑形状。

2.4开放性原则

猜想与假设是科学探究中学生思维最活跃的阶段，不同学生由于经验、知识、能力的不同，对问题的认识不同，因此会提出不同的假设。探究教学要调动全体学生的积极主动性，发展学生自主思考、自主创新的能力，就要让每位学生提出自己解决问题的假设，教师不要对学生进行过多的干涉，保证提出的猜想与假设的开放性。例如，对“晚上家里的灯突然熄灭”这一现象进行探究时，学生会提出多种假设，如“停电了，保险丝断了，灯丝断了，电路有问题”等等。教师在学生提出假设时，要“装聋作哑”，让学生提出尽量多的假设，实现探究教学的开放性。培养学生猜想的策略

3.1 创设含有丰富信息的问题情境，使学生知道猜什么 探究教学重视问题情境的创设，以引起学生的好奇心和求知欲，激发学生的学习兴趣和探究的欲望，使学生发现问题、提出问题．由于学生不可能像科学家一样在纷繁复杂的自然现象面前，根据自己丰富的知识经验和敏锐的感觉提出科学的猜想和假设，因此，教师在创设问题情境时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。例如，在探究压强概念时，提供这样的情景：某学生在河边玩耍，看见两女士在河边散步，一位穿高跟鞋，另一位穿平跟鞋，尽管他们体重看起来相当，但她们留在河边湿地上的脚印深浅有明显的差别。高跟鞋后跟的印痕窄而深，平跟鞋的则宽而浅。该学生感到这可能有一定的道理。学生提出压力的作用效果与哪些因素有关的问题后，根据题目中的信息“一位穿高跟鞋，另一位穿平跟鞋”,“体重相当”判断压力作用效果与受力面积和压力有关。“高跟鞋后跟的印痕窄而深，平跟鞋的则宽而浅”说明压力作用效果与受力面积成反比，从而提出问题答案的猜想。

3.2教给学生猜想的方法

(l）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，得出物理现象和过程的结论的可能从而提出猜想。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。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。

在科学探究中还有很多提出猜想的方法，例如观察分析法、反向思维法、溯因判断法、因果判断法、概括外推法等。这就需要教师在教学时根据探究内容和学生的已有知识经验及客观事实对学生进行适当的引导。

3.3创设融洽的课堂气氛，使学生敢于猜想

罗杰斯认为，“心理自由”或“心理安全”是有利于创造性活动的基本构件一个学生如果感到课堂心理气氛是自由和安全的，他就会心情舒畅，而不必花时间来保护自己，也不怕别人来非难，始终能按自己选定的目标不断进取，敢于发表意见、敢于猜想。假如我们教师给学生的是一种“无法亲近、高高在上”的感觉，那么，即使学生在学习过程中有一些猜想与假设，他也不敢告诉我们，当然无法对学生的猜想与假设能力进行培养和训练。因此，在探究教学中，教师要用发展的眼光看待学生提出的猜想，发现学生的闪光点，多激励表扬学生，对学生提出的各种猜想哪怕是较为荒唐的猜想也要积极对待，而不能讽刺挖苦。

3.4提供充足的时间，让学生充分想象

猜想时，每个学生对问题的看法不同，教学时要让学生的思维充分发散，以提出不同猜想；每个学生的能力、水平、思维的敏捷性不同，提出猜想所需的时间也不相同；学生在猜想时还要不断地进行交流讨论甚至辩论，这也需要以一定的时间为基础。因此，在探究教学中要提供给学生充分的时间，充分发挥其想象力，提出各种可能的猜想。如果没有一定的时间保证，猜想只能匆匆进行，既不能使所有学生进行猜想也不能使猜想达到应有的深度。

3.5利用头脑风暴法，充分展示学生的猜想

头脑风暴法是教学中让学生根据自己对问题的看法，提出尽量多的猜测，教师和其他学生不要打断和进行评价，直到把所有的可能都提出来的一种猜想方法。头脑风暴法可充分发挥学生的聪明才智，调动学生的能动性、积极性，让学生畅所欲言，把所有的猜想都提出来。例如在猜测影响浮力大小的因素时，学生根据对浮力的感受和生活中的经验，提出影响浮力大小的因素可能有：物体的密度、物体的体积、液体的密度、物体浸人液体中的体积、物体所处的深度等。把猜想转化为假设的策略

探究教学时，由于时间上的不允许，条件上的不许可，不可能把所有的猜想都要设计方案进行实验验证，这就需要把猜想进一步加工转化为科学的假设。

4.1 通过实验验证，从猜想中提炼假设

提出猜想后，在不能确定猜想是否合理时，可用一些简单的实验进行验证，排除掉一些不合理的猜想，形成科学假设。例如，在探究阿基米德原理的猜想中，对浮力的大小是否与物体的密度、物体的体积、物体浸入液体中的深浅有关，可用“称重法”进行实验来判断一下。

(l）利用“称重法”测量体积相同的铜块和铝块浸没于水中时所受的浮力大小相等，说明浮力大小与物体的密度无关。

(2）利用“称重法”测量同一石块全部浸入水中所受到的浮力大小与部分浸入时所受浮力的大小不同，说明浮力大小与物体浸人液体中的体积有关。

(3）利用“称重法”测量浸没于水中不同深度的石块所受浮力大小相同，说明浮力的大小与浸没时所处的深度无关。由此得出浮力大小可能与液体的密度、物体浸入液体中的体积有关．为检验这一假设，进一步让学生做以下实验：

l）将空矿泉水瓶慢慢按人水中，感受浮力的大小。浮力的大小与排开液体的体积有关。）盐水浮鸡蛋．浮力的大小与排开液体的密度有关，从而加深了学生的感性认识。

再利用如下的关系：

G=mg m=ρV G=ρVg

则G排＝ｍ排ｇ＝ρ

排

Ｖ排ｇ

由此进一步猜想：若浮力的大小与“排开液体的体积和排开液体的密度”两个因素有关，则浮力的大小可能与排开液体的重力有关。

4.2经过合理性分析，提出假设

有些猜想经过一些分析推理，便可否定。例如探究树荫下圆形光斑形成的原因是什么？提出两个猜想，其一，树叶是圆形的，它的影子也是圆形的，因为树叶在空中交错重叠，所以地上的圆斑交错重叠。其二是因为太阳是圆的，地面的光斑也是圆的，圆形的光斑是圆形的太阳形成的。这两个猜想那个更合理呢？根据已有知识，影子是光线没有照到的地方，而光斑是光线照射到的地方，树荫下的圆圈是光斑而不是影子，地面上所有圆形光斑都是一个标准圆，只有太阳的形状和它吻合，事实支持第二种猜想，因此通过推理分析便得出第一个猜想是不合理的。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。