在科学探究中如何引发学生进行猜想

在科学探究中如何引发学生进行猜想

学生在探究活动中，通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣。猜想与假设是科学探究过程中的重要要素，物理《新课程标准》对猜想与假设的基本要求主要有两点：尝试根据已有经验和已有知识对问题的成因提出猜想；对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测和假设。针对现阶段初中生猜想能力的方面表现出的不足，在教学中教师应利用各种手段、各种方式来加强培养、锻炼其猜想能力。

一、培养学生猜想能力的特殊意义

1、有利于培养学生的创新能力。在物理教学中，通过创设问题情境和采用问题解决的探究性教学策略，引导学生运用观察、实验、归纳、类比、联想和想象等方法，从背景和材料中，建立起关于物理知识和解题思路的猜想，然后运用严格的逻辑方法进行验证和取舍，不仅有助于学生牢固地掌握知识，也更有助于发展他们的思维能力，培养他们的创新意识。

2、有利于培养学生的兴趣。一方面，学生对自己猜想的知识，还不知是否正确，总要弄个水落石出，造成强烈的求知欲，积极性很高；另一方面，猜想的知识一旦得到验证和老师的肯定，就会激发学生的成就感，自信心得到较大的满足，激发学生“乐学、爱学”的情绪，培养其学习物理的兴趣。

3、有利于知识的巩固。新知识先是经过学生自己主动学习猜想得出的，具有较好的可接受性，一旦被验证或被老师肯定，就会形成很深刻的印象，有利于牢固地掌握知识。

4、有利于知识的灵活运用。猜想具有推测性，不受严格的思维的限制，对事物的认识，可以忽略细节，增加了整体性的思考，增进了思维的进程，迅速的获得新知识。对于灵活运用知识答题、解题，也具有很好的导向性和锻炼思维的作用。

二、学生在进行猜想时容易出现的问题

在实际教学中，有的学生在提出问题后，出现不正常的猜想，如虚设猜想、胡乱猜想等。现行教材为了保证探究的完整性与示范性，把所有的探究环节写得都很清楚。有些学生在课前预习，甚至有的学生就在进行新课时提出问题之后当时看课本，就“照本猜想”，这是虚假猜想；还有的学生在提出问题之后，不运用物理知识思考问题，而是根据自己的直观感受胡乱猜想。这样学生如果形成习惯，不利于培养学生创新能力和探索精神。

三、如何引导学生进行科学猜想

1、通过直观感受提出猜想。我们在教学过程中，在提出问题后，可以设置一些简单易行的小实验，让学生通过实验过程中的直观感受，或观察到的现象，提出合理化猜想。如：在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，学生如果胡乱猜想可以提出很多影响因素：压力的大小、接触面的粗糙程度、速度的大小、接触面积的大小、质量的大小、重力的大小等等。这是如果让学生进行一个小实验：用手轻压桌面，手在桌面上滑动，然后用力重压桌面再做一次，体会两次感觉有什么不同？根据体会学生可猜想出摩擦力的大小可能与压力的大小有关；接着再保持压力不变，使手在桌面和桌面的背面滑动，体会两次感觉有什么不同？学生根据感受又猜想出摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。再如：在“探究杠杆的平衡条件”实验中，学生对于杠杆的平衡条件的猜想不容易联系到力与力臂的关系上，在提出问题后也可以设置一个小实验：在杠杆支点左边的两格处挂上三个钩码，然后用右手的食指压住杠杆的右边，从力臂大处依次向里移，让学生感受右手食指所用的力有什么变化。

学生实验后回答：感觉是从外向里移的过程中，手指所用的力是逐渐增大的。这样学生根据直观感受能够猜想出：杠杆平衡时力与力臂成反比。通过这些小实验的设置，学生根据直观感受提出猜想，减少了学生的胡乱猜想，在不断的学习过程中，会增强学生正确猜想的意识。

2、根据生活经验提出猜想。物理新课程的基本理念“从生活走向物理，从物理走向社会”。初中阶段的物理课程十分贴近学生生活，符合学生的认知特点，因此在探究过程中，可以引导学生多联系生活中的现象提出合理化猜想。如：在“探究影响蒸发快慢的因素”实验中，提出问题后，教师可以适时地提出一个问题：晾衣服时怎样晾晒湿衣服干得更快？学生很容易想到放到阳光下、把衣服摊开、通风良好的情况下，衣服干得更快。这样学生通过归纳提出正确的猜想：蒸发的快慢可能与液体的温度、液体表面积的大小、液体表面空气流动的快慢有关。再如：在学习焦耳定律，“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，学生根据已有知识会想到与电压、电流、电阻、电功等物理量有关。这时教师可以给学生提示生活中的现象：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝和导线通过的电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？同一段导线当接入小功率的用电器时几乎不热，当接入大功率的用电器时，导线就会很热甚至会引发火灾；当用同一个电热水壶烧水时，加热时间越长水的温度越高。这样通过对这三个问题的思考，学生很容易提出电流通过导体产生的热量可能与电流、电阻和通电时间有关。这样通过学生对生活现象的分析概括引发猜想，使学生意识到生活中处处有物理，并增强其将物理知识应用于实际的意识。

3、通过分析概念公式提出猜想。学生经过一段时间的学习，就会有一定的分析能力，在探究过程中教师也要有意识的引导学生根据已有的物理知识，分析物理概念、公式、物理定律提出合理化猜想。如：在学习《浮力》一节时，得出阿基米德原理后，做“探究影响浮力大小的因素”的实验，这时通过推导阿基米德原理公式F浮=G排得出F浮=ρ液gV排，在通过对该公式的分析，引导学生提出浮力的大小可能与液体的密度、物体排开液体的体积有关。

这样，学生通过分析物理概念公式提出猜想，直至问题解决，能迅速找到答案，既减少了学生的胡乱猜想又缩短猜想时间，同时提高了学生分析概括能力。

学生的猜想能力的培养不是一朝一夕完成的，需要我们教师在教学过程中，切实重视这一能力的培养，时时注意挖掘更多地提出猜想的方式和素材，已达到提高学生科学素养的目的。