科学探究中猜想与假设的能力培养（模版）

第一篇：科学探究中猜想与假设的能力培养（模版）

龙源期刊网 http://.cn

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。

第二篇：浅谈科学探究中学生猜想能力的培养

浅谈科学探究中学生猜想能力的培养

大足邮亭中学杨永书

[内容提要]

猜想与假设是探究式教学中的重要环节，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，在初中物理探究式教学中如何培养学生的猜想与假设能力。本文根据《物理课程标准》的要求，根据自己的物理教学实践，结合目前学生学习的现状，进行了大胆的实践和探索、从而总结出一些方法。

[关键词]探究教学培养猜想能力

目录

一、的猜想是学习物理的重要方法---1

（一）猜想是科学探究的重要环节--------1

（二）猜想具有创造性-----------------------1

（三）猜想是物理学发展的必经之路-----1

二、鼓励学生敢于猜想--------------------1

（一）创设融洽的课堂气氛----1

（二）适时启迪，培养学生的猜想信心-2

三、培养学生学会正确的猜想方法------2

（一）利用已有物理知识进行迁移猜想--2

（二）抓住物理规律进行有效猜想------2

（三）运用直觉进行快速猜想------------3

注释---------------3

参考文献----------4

物理新课标要求学生尝试根据经验或已有知识对问题的成因提出猜想，或可能出现的实验结果进行推测与假设。初中物理教学，除了要把物理知识传授给学生之外，更重要的是要培养学生科学探究的能力，终极目标是造就人的创造才能，猜测和想象是科学探究的起点，进行猜想能力的培养应成为中学物理教学的重要目标，现结合自己的探究式教学的实际谈几点体会。

一、科学的猜想是学习物理的重要方法

（一）科学猜想是科学探究的重要环节

新课程标准与原教学大纲相比，很重要的不同就是重视科学探究的教育作用，强调过程和方法的学习。科学探究是和科学内容并列的。在新的课程标准中，对科学探究能力中猜想与假设环节有这样的基本要求：尝试根据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与假设。认识猜想与假设在科学探究中的重要性。新课程倡导探究式教学,探究式教学的目的就是要培养学生终身学习的愿望,培养学生的自主学习的能力。科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一,而在科学探究学习过程中, 提出猜想，树立假设是科学研究问题的核心环节，它决定探究的方向，同时又是学生认识事物的第一自我判断，对于培养学生探究问题的能力而言，应该说，提出猜想，树立假设比验证更为重要，没有对问题探究的猜想与假设，也就谈不上验证。因此，在学生的探究式学习中大胆而正确的猜想与假设是非常重要的。

（二）猜想具有创造性

猜想是指在观察、操作或根据已有知识经验的基础上对问题的发展趋势或本质规律进行归纳，判断的思维过程。因此，猜想并非瞎猜，是以一定科学事实和理论为依据的，具有科学性的特点。同时，猜想又是一种超前思维，具有一定的猜测性，与已成为真理的理论相区别，它的结论是否正确还需通过实践检验，因而具有证伪性的特点，它能激起学生强烈的探究与验证欲望，进而激发学生的创新思维能力。再者，猜想又是一种创造性的思维方式，一切创造活动都需经过认真思维，作大胆猜想才能实现，猜想思维往往能透过纷繁复杂的现象直接涉及事物的本质，重新排列已有的认识，创造出新形象，或在已有认知基础上提出新的见解，这些正是创造性思维的特征，因而猜想具有创造性，培养与发展学生的猜想能力，是培养学生创造性思维能力的最佳途径。

（三）猜想是物理学发展的必经之路

从物理学的发展史来看，猜想思维在物理学科的发展过程中是普遍存在的并起着不可低估的作用。胡克关于物体相互作用与距离平方成反比的猜想为牛顿发现万有引力定律打下了坚实的基础；法拉第由“电生磁”进而大胆猜想“磁生电”而发现了电磁感应定律，并为电与磁的统一奠定了基础，普朗克关于能量量子化的猜想打开了近代物理学的大门........可见伟大的猜想造就了非凡的智慧，科学是从想象开始，没有想象就不可能有创造的意向，便不能进行创造，只有想象和大胆的猜想才能产生假说，同时想象和猜想又能激励创造。因此，在物理教学与实践中有意识、有计划地鼓励、培养学生的科学猜想能力具有十分重要的意义。

二、鼓励学生敢于猜想

（一）创设融洽的课堂气氛

罗杰斯①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。例如，教学“研究怎样利用磁场获得电流”时，启发和鼓励学生大胆猜想，学生提出：感应电流的有无与磁场强弱有关，与磁场方向有关，与电路是否闭合有关，与闭合电路在磁场中运动的快慢和方向有关，与闭合电路在磁场中的面积大小有关，与闭合电路的部分导体在磁场中运动的快慢和方向有关，等等。在判断猜想正确与否的途径上，学生提出了做实验、读课本、查资料、问老师等多种方法。整个学习过程，学生思维活跃，具有开放性。

（二）适时启迪，培养学生的猜想信心

“没有大胆的猜想，就做不出伟大的发现。”要让学生充分认识到猜想的重要性。在平时的教学中，要有机地渗透科学史中科学家由大胆猜想而导致重大科学发现与科研成果的事例，以激发学生的创新意识，培养学生创新思维的“灵感”和意向，比如在探究串联电路中电流关系时，教师普遍认为学生会非常容易地提出合理的猜想，但是在实际教学中，有一部分同学猜想串联电路中越靠近电源正极的位置电流越大，越靠近电源负极的位置电流越小，对这些同学老师没有简单批评或直接否定他们的猜想，而是首先肯定他们能积极思考，敢于提出自己的猜想，并将这些猜想与其他猜想排列在一起，通过后面的探究实验、分析与论证，验证该猜想是否正确，使学生真正理解电路中电流的形成。在这一探究式教学过程中，教师应是学生探究活动的组织者、引导者、合作者，当学生进行猜想的，教师要善于抓住其创意加以表扬，培养其猜想的积极性自信心。有了猜想后，还要注意培养学生不管正确与否都要亲自动手与证明的良好习惯，一旦猜想被证实，学生就会有一种成就感，猜想的积极性会更高，而一旦学生的猜想不正确时，教师要注意适时启迪与引导，有意识地保护学生的猜想积极性，并且教师也可以把自己作为学生中的一员去积极参与学生的猜想与反驳，有时甚至可以有意提出错误的猜想与假设，被学生所反驳。这样，既能使学生感受到科学探究的巨大力量，同时也能使学生深切体验科学探究的过程，加深对科学知识的理解，培养他们的创新思维的能力，也才能使学生走出学习只是为了用正确结论去解题的应试教育的误区。

三、培养学生学会正确的猜想方法

（一）利用已有物理知识进行迁移猜想

运用已有的物理知识及经验，做出合理的猜想，这是科学探究中最具有创造性的一环。

例如：电磁铁的磁性强弱与什么因素有关？

引导学生讨论：假设通过电磁铁的电流由1A增加到2A，电磁铁的磁性会怎样？学生可能会推测：导线中的2A电流是两股1A电流汇合而成的，每股电流都产生一个磁场，两个相同磁场叠加在一起，电磁铁的磁性增强了。如果电磁铁的电流不变，线圈由50匝增加到100匝，它的磁性又会怎样？学生可能会在已有知识基础上这样推测：100匝线圈是由两组50匝线圈组合而成的，每组线圈都产生一个磁场，两个相同磁场叠加在一起，电磁铁的磁性增强了。

通过以上知识的迁移和猜想，学生提出猜想：电磁铁的线圈匝数越多，通过的电流越大，电磁铁的磁性将越强。

（二）抓住物理规律进行有效猜想

物理概念是人类在大量探索物理世界的过程中，在观察、实验的基础上，运用逻辑思维的方法，把物理现象、物理过程的本质属性加以抽象、概括而形成的。物理概念是物理理论体系的基本单元和基本思维方式，是物理教学过程中科学猜想的主要依据之一。而物理规律是联系物理概念的桥梁，更是物理知识结构的骨架。因此抓住物理概念、物理规律的本质特征进行猜想，可以提高猜想的有效性。

例如：探究电流和电压、电阻的关系。

我们从复习电流的概念引入教学过程：“什么是电流？”“怎样才能产生电流？”电压使电路中形成电流，导体两端有电压，导体中才会有电流。若改变导体两端的电压，通过它的电流会不会改变？怎样改变？由此可以猜想：所加电压越高，电流可能越大。另一方面，任何导体都有电阻，电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。电阻越大，对电流的阻碍作用越大。改变电路中的电阻，通过它的电流会不会改变？怎样改变？由此可以猜想：电阻越大，电流会越小。

（三）运用直觉进行快速猜想

直觉猜测、直觉假设都是直觉思维的形式，要鼓励学生敢于大胆提出自己的见解，让学生的思维不要局限于一个定式中，对新知识、新事物要保持一定的新鲜感、好奇心，敢于提出大胆的猜想与假设，培养学生的直觉思维。

例如：探究电流通过导体产生的热量和什么因素有关？

学生凭直觉立即回答，这时学生的猜想可能有：与电流的大小有关、与通电时间有关等等。至于与电阻的关系，可以引导学生进行实验探究或体验一些相关的生活情景。

当然猜想毕竟是猜想，在进行论证前不能作为真命题，教师可举出一些不正确事例对学生进行科学态度和科学精神教育，为防止学生胡乱猜测或模式化，可以让学生充分地猜，并要求说明这样猜的理由，与此同时，我们教师要积极加以引导。一位哲人说得好：“知识是创造的基础，想象是创造的翅膀”，而想象的主要形式是猜想，让我们放飞猜想的翅膀。尽管有时猜想的结果可能是错误的。

总之，培养学生猜想与假设的能力，是促进个体认知发展的重要途径，也是教会学生学会学习的方法之一。著名美籍华人杨振宁教授②曾指出：“中国学生普遍学习成绩出色，特别在运算和推理方面比国外学生有明显优势，但中国学生最大的缺撼，就是不善于提出问题，缺乏创新精神。”让我们共同努力培养学生敢想、敢说、敢问、敢争论的精神，逐步提高学生的猜想与假设的能力。

注释

①罗杰斯 卡尔 兰塞姆(Rogers,Carl Ransom 1902―)

美国心理学家，人本主义心理学的代表之一。美国人本主义心理学的理论家和发起者、心理治疗家。

② 杨振宁（1922～），美籍华人，1922年10月1日生于安徽省合肥县。世界著名理论物理学家、诺贝尔奖获得者。美国国家科学院、美国物理学会以及巴西科学院、委内瑞拉科学院和西班牙皇家科学院院士。分别受聘为北京大学、清华大学等十几所高校名誉教授，并担任清华大学高等研究中心名誉主任。

第三篇：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。

第四篇：高中物理教学论文 探究式教学中猜想能力的培养

探究式教学中猜想能力的培养

新课程标准与原教学大纲相比,很重要的不同就是重视科学探究的教育作用,强调过程和方法的学习.科学探究是和科学内容并列的.在新的课程标准中,对科学探究能力中猜想与假设环节有这样的基本要求:尝试根据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与假设.认识猜想与假设在科学探究中的重要性.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.考查学生提出猜想的能力,能导向教学真正关注学生探究能力的培养,使学生有机会体验真正意义上的科学探究.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,猜想与假设是学习物理的重要方法

牛顿说过:“没有大胆的猜想,就做不出伟大的发现.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.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.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,改变接受式的学习方式,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,猜想串联电路中各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做出合理的猜想,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.1 三,要让学生学会正确的猜想方法

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:⑴明确研究本课题的目的和要求.⑵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如以下二题.例1(2005福州市)福州夏季闷热的夜晚,紧闭门窗,开启卧室空凋,由于室内外温差大,第二天早晨,玻璃窗上常常会出现一层水雾.这层水雾是在室内一侧,还是在室外一侧请写出你的猜想及你猜想的依据.我的猜想:呈在______________侧(选填“室内”或“室外”).猜想的依据是:__________________________________ 分析:本题取材于生活情景,并且要仔细观察才能发现这一现象.因而本题不仅仅是考查学生对知识的掌握情况,更重要的是引导学生认真观察生活,运用所学知识解释生活现象,培养学习兴趣.“根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想”是科学探究的灵魂,猜想不是胡思乱想,而是要有一定的科学依据,因此在科学探究过程中,学生应尽可能提出有依据的猜想.例2(2005湖北宜昌)我们经常可以看到这种现象:汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动.如图所示,马路两边的树叶会沿着A,B,C哪一个方向飘动请你猜想并说明理由.分析:本题提供的问题情景既是生活实际情景,又是教学过程中实验探究的情景迁移.联想生活经验,汽车在马路上快速驶过,会带动周围空气快速向前运动;再对照物理知识“流体的流速越大,压强越小”就不难解答了.总之,作为老师,尽量要多动些脑筋,多创造一些机会,不断激励学生通过观察,比较,实验,归纳,类比等手段提出种种假设或猜想,使学生逐步学会运用假设或猜想的方法解决问题,要让学生善于模仿科学家进行科学的探究.探究的过程应当有悬念,有波澜,要让学生感受到成功的喜悦与失败的痛苦,并从中培养学生科学的,正确的情感,态度和价值观.还要在猜想的同 2 时发动学生进行交流,讨论,培养发散性思维.中学物理的探究过程实际上再现前人是如何创造,发明的,让学生在前人走过的轨迹上,亲自体验科学探究的过程与方法,使它们真正成为善于学习的人.3

第五篇：浅谈如何培养小学生的科学探究能力

浅谈如何培养小学生的科学探究能力

【论文摘要】

本文结合近二年来我校开展小学科学教学及科学探究活动中的经验，从不同角度，不同方法去了解学生，协助学生，给学生选择适合的探究主题，在教学过程中发挥“小组合作学习”的作用来培养学生的科学探究能力及其评价，提出了让学生走上一条正确科学探究性活动之路。

【关键词】

选择探究主题小组合作学习探究能力评 价

小学科学课程是将自然科学作为一个整体为中小学生设计的国家课程。为更好地了解小学科学课，走进小学科学教学课，区分好自然教学与小学科学教学，借此机会跟各位同行谈谈小学科学课中培养学生的科学探究能力的一点看法，以此来给大家一点参考的信息，以便日后在小学科学课的教学过程中能注意到有关培养科学探究能力问题。

列夫托尔斯泰说过“如果学生在学校里的结果是使自己什么也不会创造，那他一生将永远是摹仿的抄袭”。面对二十一世纪的人才，我们必须培养创造型人才的基础教育，要从培养科学探究品质、科学探究思维能力和科学探究精神、科学探究动机等基本素质开始的教育，也是培养未来发明者、科学家的启蒙教育。世界的发展与进步离不开科学探究和发明，我们不应该把人才视着为现代化技术的附属品，而应该看成为主宰。

作为一名小学科学教师在学校要培养学生科学探究能力并非是轻而易举的事，当前最主要的是冲破“应试教育”，向素质教育专轨，培养学生创新的良好素质。以下从我们现有的科学教材来谈一点看法：

一、鼓励学生学生自主选择探究主题，激发学生的兴趣

当我们学完了教材的一些课之后，要做好学生新的科学探究工作，每一学期要给每一个学生至少一个探究主题，这个主题要适合及选择的范围。对小学生而言，题目若与日常生活有密切关系，必会提高其参与的兴趣，如洗头水的试验及调查、食物的脂肪含量、冷藏食物知多少、电蕊寿命、面粉的拉力、头发的盛重力、不同洗衣粉的清洁能力、厕纸的吸水能力。其实以上例子包括不少有趣的题目，大部分的内容既和日常生活有关，亦可进行科学探究，而过程和所需器材也不复杂。例如：电蕊寿命——学生可利用电动玩具来测试不同牌子电蕊的寿命；头发的盛重力——学生可向家人或朋友搜集数根头发，然后绑上砝码或适当又已知重量的对象如硬币，测试过程中，增加重量直至头发被扯断为止，若可行的话，可尝试找出年龄或性别与头发盛重力之间的关系。近两年来我校在申报“绿色学校”过程中，为了更好的让学生参与进来，我们从“绿色学校”中的有关环保问题出发，提出大量有关适合这方面的探究主题。例如：校园植物的调查、学校绿化率、学校周边环境、废旧电池的回收„„，这一些都是很好的活动主题，而且也很适合小学生的思维。

二、引导学生去探索，鼓励学生在探究活动中寻找答案。

用自己的眼睛去看、用自己的头脑去想、用自己的双手去做、用自己的嘴巴去说„„十分珍惜孩子的好奇心，引导他们注意观察周围事物，鼓励孩子提出问题。问题提出来后，教师不是直接给出答案，而是设计好实验和问题，让学生自己去操作和相互讨论。在教师引导和建议下，孩子们自己动手做实验、搜索证据、观察、提问、设想和验证。孩子们要用自己的语言记录下实验过程中的想法、活动情况，与正确答案相比较。

通过几年的小学科学教学，我们在教学中都能感受到儿童喜欢提问题的天性：“天为什么是蓝色的？”、“恐龙是怎么灭绝的？”„„，除此，还能感受到儿童回答问题的逻辑：“打雷是因为云彩没长眼睛！”、“太阳把地上的水吸走了！”„„。这些可贵的“天性”应变为更为成熟的科学思维习惯和能力，这不仅是科学家需要的，也是21世纪普通公民应具备的基本素养。

假设是在已有知识经验的基础上对问题所做的可能性回答。例如，对“物体遇冷会收缩吗”这个问题，学生可根据自己生活经验提出各种假设：“物体遇冷会收缩—人冷了就会缩起来”，“物体遇冷不会收缩—教室里的桌子就没有因为冬天而变小”，再如：“把纸和球同时从高处放手，猜哪个先落地”的假设活动，是想让学生分析自己的假设，并在假设的过程中发现：根据经验提出的假设有时是错误的，经验也可能造成假象。我们再用两张同样重的纸（其中一张揉成团）重复上面的实验”是一个拓展活动，同样说明根据经验提出的假设不一定可靠。而搜索证据是通过观察、实验、测量或从可靠信息源那里获取用以回答问题或验证假设的数据及资料的活动。许多重要的科学结论都是建立在假设与搜索证据的基础上的，如魏格纳的大陆漂移说、达尔文的进化论等。因此做为一位科学教师，在培养学生的探究能力时要注意做好下面的工作：

1、提出问题，而不是直接建议解决问题的方法，这样就为学生提供了探究的机会。

2、提供一个适用于学生的计划方案，提出一系列问题让学生考虑。

3、经常比较计划和实际的探究过程，认识到不是所有的事情都可以预见。

4、在教学上或活动结束时要经常讨论，提议学生去思考如可改进探究方法。

三、培养学生科学探究中的合作能力。

在传统的实验课教学中，比较普遍采用的是教师讲实验内容学生听，教师演实验方法学生看，教师提问实验结论学生答的“满堂灌”教学方法。这种教学方法限制了学生的思维和创造，不利于主体精神的培养。针对这一现象，我在小学科学实验课教学中充分发挥小组合作学习的优势，让学生通过阅读、研讨自己设计实验。具体做法是：把实验的目的、名称、器材、步骤、现象、结论等要素设计成空白实验报告提供给学生。学生在自己的小组中阅读、思考、研讨，共同填写实验报告，等于是自己设计实验，自己进行操作、观察、分析。培养了学生的实践能力和创新精神。学生带着这些问题认真阅读了教材，然后以小组为单位进行了热烈的讨论，他们互相补充，互相帮助共同填写有关内容。教师巡堂只做启发和点拨。在确定了实验步骤后，各小组按照自己确定的方法独立地操作、记录和分析。

现代教育技术的飞速发展与计算机的普及既为共享资源和合作学习提供了良好的学习环境，但也容易使人进入一个自我封闭的学习环境，这就需要以合作学习进行引导。

四、注重探究方法和过程的评价，鼓励探究结论的原创。

一提到评价，老师们往往会联想到考查、考试。其实对学生的科学探究能力评价涉及到许多方面，考查、考试只是一个很小的方面。在科学课的标准中，对学生的评价问题作了详细的叙述。标准中强调“科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展”。因此，科学探究能力的评价不仅要关注学生的探究结果，更重要的是关注他们的探究过程。学生在进行科学探究活动中，他们对自然事物的观察、发现以及提出问题的能力；在探究实验中的设计实验、动手操作能力；对观察、实验中各种信息的搜集、整理、分析、推理、归纳、总结、质疑、交流、评议等能力的提高；在情感、价值观等方面的发展等过程中都体现了学生科学素养的发展。这些方面都是评价科学探究能力的重要方面，这是单纯以一纸试卷所不能体现的。只有注重了探究过程的评价，才能有一个好的结果。另外，评价的方法也应该是多种多样的。不只是考试这一种形式。例如：在平时为学生建立一个探究过程的纪录本，及时记录学生的各种变化，从发展变化的程度上反映学生的探究能力。通过实验竞赛等形式来评价学生的动手实验能力。还可以让学生通过完成一定的自然环境、自然事物或自然现象等的考察研究，撰写考察报告来反映学生的综合素质能力等等。在对学生的科学探究能力评价时，应让教师、学生、家长甚至社会成员参与。总之，应重视学生的评价，应有一个公正、积极的评价，以促进学生科学探究能力的提高。

最后，我们相信我们每个教师都能坚持不懈地把学生科学探究活动开展下去，上好每一节科学课，努力提高学生的科学探究能力，让学生从中领悟到科学的含义及探究科学的方法，通过小组的合作学习，解决面向全体学生，特别是面向差生的问题，从而使每个学生都能在原有水平上得到发展和进步。让所有的学生掌握探究的思维方法、感受探究的乐趣，培养出我们具有创造能力的新一代人才。

观察是人们认识世界的开始，科学始于好奇，发现始于观察。我国地质学家李四光曾说：“观察是得到一切知识的一个首要步骤。可以这么说，学生科学素养培养的宏伟目标的实现，起始于学生科学观察能力的培养。

一、观察是科学成功的先奏

世界著名的侦探小说家——英国的柯南道尔在爱丁堡大学医科系就学时，医科教师贝尔第一次给他们上课，将一只装满琥珀色液体的杯子放在前排的课桌上，说：“这是一种特效药水，让我们大家尝尝它的味道，我先做个样子，你们学着我的样子尝。”说完，贝尔先用一个手指在杯中药水里蘸了一下，然后放进嘴里吮了一口。学生们依次走到杯前学着老师的样子尝药水，尝过之后，全都皱起了眉头。贝尔问学生：“你们观察到什么没有？”学生听了，都面面相觑；不知如何回答。柯南道尔也不明白，站起来问：“老师，您不是让我们学您的样子尝药水的味道吗？”贝尔笑了笑，说：“对。”他让柯南道尔坐下，伸出右手的两个指头对学生说：“我是要你们学着我的样子尝。刚才我蘸药水的是食指，而放在嘴里的却是中指，因此实际上我什么也没尝到。而药水的味道很不怎么样，我已经从你们皱着的眉头上观察出来了。你们不观察，所以吃苦头，要记住，观察是科学成功的先奏。”

二、科学观察的含义

什么是科学观察? 观察，是指人们对周围存在事物的现象和过程的认识，这种认识是基于研究者对事物的现象和过程的理解。但是，科学的观察，并不是指人们对观察的一般理解，即不仅仅是“仔细察看”，而是在自然存在的条件下，对自然的、社会的现象和过程，通过人的感觉器官或借助科学仪器，有目的、有计划地进行的。因此，我们可以认为，科学观察就是对观察对象的精确描述，观察能力就是能够对观察或研究对象从多方面感知并进行精确描述的能力。科学的观察至少主要包括这样几层意思：

(1)丰富细致的信息。就是要尽可能“观察”到更多的东西，找到更多的观察点，发现更多的差异点。当然“观察”得越仔细，“观察点”越多，“观察”到的东西就越多。

(2)准确细致的描述。观察不仅是“观察”到了什么，更重要的内容是被观察到的东西是什么样，也就是有哪些具体的特征。对这些特征的描述，除用语言文字外，还可以用图画、图片，但更多的科学观察，特别是对自然现象的观察，更强调的是数据的搜集，通过借助某些测量工具对观察到的东西进行定量的描述。

(3)客观真实的记录。科学观察的意义在于观察结果的分享和观察资料的积累。因此科学观察一个很重要的内容就是对“观察”进行客观真实的记录，不但要如实记录“观察”到了什么、“观察”到的东西什么样，还要说明观察者是采用什么方式进行观察的、是在什么时间、在什么地方“观察”的。以便重新进行检验，或在此基础上进行新的发现。

三、培养学生的科学观察能力

人的观察力并非与生俱来，而是在学习中培养，在实践中锻炼起来的。特别是对学习自然科学的人来说，观察能力尤其重要。要从小培养学生养成自觉地、认真地观察各种自然现象的习惯、兴趣和能力。

（一）培养学生浓厚的观察兴趣。

每个人由于观察敏锐性的差异，在同一件事物的观察上出现不同的兴趣，注意到不同事物或同一事物的不同特点。因此，培养浓厚的观察兴趣是培养观察能力的重要前提条件。为了锻炼观察能力，要培养每个学生广泛的兴趣，这样才能促使孩子们津津有味地进行多样观察。同时，还要有中心兴趣。有了中心兴趣，就会全神贯注地对某一领域进行深入的观察。有的学生喜欢观察星空，特别是对银河、火星、月亮等观察兴趣很浓，能长期坚持并写出观察日记。这样就可以增长知识，打开思路。有的学生对植物很有兴趣，注意观察植物的生长过程，从播种、发芽到发育、成熟，并做了大量观察日记。教师也经常给以指导，辅助以必要的知识。这样做不仅极大地培养了学生们的观察兴趣和持久的观察力，也提高了他们对事物发展全过程的表达能力。观察兴趣，还能激发同学们的求知欲。少年儿童对自然界的岩石、流水、风、雨、霜、雪、露、电、雷、动植物等都很有兴趣。时间久了，观察的兴趣和习惯就养成了。

（二）教会学生观察的方法

通过直接体验，积累对自然现象的感性认识，培养对事物进行科学观察的能力和习惯。为了有效地进行观察，更好地锻炼观察力，掌握良好的观察方法是必要的。

1.确立观察目的。对一个事物进行观察时，要明确观察什么，怎样观察，达到什么目的，做到有的放矢，这样才能把观察的注意力集中到事物的主要方面，以抓住其本质特征。目的性是观察力的最显著的特点，有目的观察才会对自己的观察提出要求，获得一定深度和广度的锻炼。反之如果东张西望，左顾右盼，对事物熟

视无睹，你的观察力就得不到锻炼。例如《花的构造》，学生只是按平常的方法去观察花的话，往往只是注意到漂亮的花瓣。相反让学生有目的的去观察的话，除了色彩艳丽的花瓣，他们还会观察到花的萼片、雄蕊、雌蕊等。例如《养蚕》只是泛泛地看，就不能发现蚕在一生中每个细微的变化，不会对蚕这一生变化有深入的了解。确立一些观察的目标：蚕的一生经历哪些变化？蚕宝宝它是怎么样长大的，是怎么蜕皮的？什么时候开始吐丝的，身体发生了哪些变化？茧里面的蚕是什么样子的？......学生在实践时观察就会非常的仔细，同时再调动学生的积极性让他们每天从蚕的颜色、形态、身长以及身体变化等方面进行记录，收获会更大。当他们想了解这些内容的时候，再去观察一定带着目的性。只有带着目的性的观察才是有效的观察，才能尽快提高自己的观察力。

2.制订观察计划。在观察前，对观察的内容做出安排，制订周密的计划。如果在观察时毫无计划，漫无条理，那就不会有什么收获。因此，我们进行观察前就要打算好，先观察什么，后观察什么，按顺序系统进行。观察的计划，可以写成书面的，也可以记在脑子里。像《校园里的小动物》一课，没有布置学生制订详细的观察计划之前，汇报交流时他们往往只能宽泛的说说在学校里看到哪些小动物，而具体地“小动物是什么样，有多大，在干什么，周围是什么样的环境，它们对外界刺激有什么反应”等这些问题能不能详细描述。因此，在观察之前应让学生首先制订观察计划：观察哪一种动物，观察这种动物的哪些方面，到什么地方去观察，要注意哪些事项等等。这样，才能在有效的时间内获取到更多、更详细的信息。再如《太阳和影子》，在行动之前首先要制定观察的时间、观察的对象，观察的内容以及怎么样进行观察和记录，并且事先进行预测。制定好这些计划后，再按照计划去进行观察。这样观察到的效果与没有计划、随心所欲的看的效果截然不同。

3.选择观察方法。根据观察对象和观察内容选择适合的观察方法。大多数同学缺乏生活经验和独立、系统的观察能力，在观察事物时，往往抓不住事物的本质，或者看得粗心、笼统，甚至观察的顺序杂乱无章。观察任何一样事物，按一定的顺序进行，才能很快地找出事物的特点。观察的顺序，或从远到近，或自上而下，或由内而外。不同的顺序、不同的角度去观察，发现事物的特点就有可能不一样。例如《花的构造》，教师首先让学生明确我们应该怎么样进行观察？“随意用手去撕开看，行不行？”“怎么样观察，能够比较完整的看到花的每一个部分？”“从里面到外面，这样的方法好不好？”引导学生找出恰当的观察方法：从外到里，一层一层地进行解剖，解剖后按顺序排列好。《骨骼》一课，学生观察人体骨骼模型时，注意力往往只集中到某一块或某几块骨头上，不能比较系统和全面地进行观察。教师在学生进行观察前，就要引导学生选择恰当的观察方法和顺序，启发学生思考：人体的骨头有很多块，我们怎么样去观察？我们可以将人体的骨头分成几个部分去观察？每个部分的观察，是不是杂乱无序的看？怎么样观察才有利于我们对骨骼有个全面的了解？通过思考，让学生发现采用先面后点、自上而下、从前面到后面的顺序观察最为有效。

4.进行观察。在做好充分准备后，即可按照计划实施观察。在观察过程中按计划完成所确定的内容，在观察过程中出现了一些没有想到的情况时，可以适当的调整观察计划。观察时要耐心和细致并使用正确的观察方法，对观察到的现象要及时、客观的记录。例如学生观察蜗牛，发出的声音使蜗牛受到了惊吓，它缩到壳里不出来，这时，就不能再按部就班地进行观察。而应告诉学生要尽量避免发出很大的声音，静静地等待蜗牛出壳后再进行观察。在观察的时候，要注意蜗牛的反应，并且及时记录下来。再如《冷热与温度》观察热水变凉的过程，学生事先要掌握温度计的使用方法，在观察温度变化时就不能等温度计液柱停止时再读，同时要注意视线与液柱顶端相平。在学生观察的过程中，教师巡视并及时提醒，有利于纠正观察中出现的问题。

5.整理观察资料。将观察过程中的记录进行整理，并把观察到的现象进行总结归纳，对数据进行分析，得出结论。例如《斜坡的启示》一课，学生在进行斜面坡度大小与拉力实验时，会观察到在不同的斜面坡度拉动同一重物，拉力的大小也会发生变化。这些变化的数据，在实验完成后，需要进行整理和归类。教师要引导学生将数据按类别不同分别进行填入表格中不同的栏内。最后根据表格提供的数据进行综合分析，从而得出斜面坡度大小与拉力大小之间的关系。

（三）学生在观察中应注意的事项

观察应注意些什么呢？一要忌漫无目的。许多学生在观察事物时，东张西望，漫无目标，他们观察过的事物如过眼烟云，脑子里没有留下丝毫印象，因而总形不成观点。二忌片面观察。有的学生观察事物，只注意它的正面，不注意它的反面；只观察表面，不观察内部；只注意现在，不注意过去；只去注意事物的一个方面而忽视其他方面。由于这种片面观察，他们所观察到的往往是一些假象，因而得出了错误的结论。例如《热空气和冷空气》，学生在观察热空气的时候，往往只关注到了纸蛇的变化、杯子的变化，没有注意观察引起它们发生变化的条件，从而得出错误的观点。

（四）科学观察要遵循感知的客观规律。

观察和观察能力是在感知过程中提高的。因此，要培养观察力，就必须遵循感知的一些规律。也就是说感知的一些规律也成为观察的基本规律。如协同律，在观察过程中，有效地发动各种感知器官，分工合作，协同活动，这样可以提高观察的效果。17世纪捷克著名教育家夸美纽斯就曾要求人们尽可能地运用视、听、味、嗅、触等感官进行感知。我们学习要做到“五到”，就是眼到、耳到、口到、手到和心到，通过多种感知的渠道，提高观察的效率。例如《一杯水的观察》，学生用眼睛看，发现水是没有颜色、透明的、会流动的物体；用鼻子闻时，了解到水是没有气味的；用舌头尝时，知道水是没有味道的；再用手去摸时，感受到水的温度；这样比较全面的观察了水，综合的了解了水是一种什么样的物体。

通过长期不懈地实践和培养，教师可以使学生从漫无目的、杂乱无章、零散的观察逐渐养成了系统、全面、细致的科学观察习惯，这不仅可以使观察更为有效，也使科学实验更加准确，同时还提高了学生的科学素养。贝弗里奇说：“培养那种以积极的探究态度观注事物的习惯，有助于观察力的发展。在研究工作中养成良好的观察习惯比拥有大量的学术知识更重要。”学生科学观察能力的培养，需要教师的引导和细心的培养。作为一名从事科学启蒙教育的老师，我们不仅要注重学生科学知识的学习，更要注重学生科学观察能力的培养和长期观察的良好习惯。

在多层次实验教学中培养小学生的科学探究能力

小学科学课程标准提出了“面向全体小学生”、“提高科学素养”、“倡导探究性学习”的课程理念。在小学科学教材中，实验教学占有相当大的比重。我们知道，实验是引导小学生探究发现的要素之一,而实验又可分为验证性实验、启发性实验和整合性实验三个层次，那么，在不同的实验层次中，皆可通过不同的方式并有不同侧重的培养小学生的科学探究能力。本文试就这个问题加以探讨，敬请同行斧正。“做好”验证性实验，在被动模仿中开发小学生科学探究的潜力

验证性实验通常是指在一致结论的基础上，小学生通过被动地模仿前人已经做过的实验过程所进行的验证结论的实验。这种实验的特点是寻规蹈矩，按部就班，这对小学生探究能力的培养有一定的影响。但我们不能因此而忽视或丢弃这种实验方法，因为这种方法不但能使小学生追寻科学家的探索足迹，能使初学者体会和领悟到科学思想、科学方法和科学原理，而且这是快速步入通过实验探索自然奥秘大门的捷径，同时我们通过变换方式亦能达到开发小学生科学探究潜力的目的。

1.1在验证中求新，在求新中探究。在做验证性实验时，要多鼓励小学生思考本实验有没有比这种方法更好更直接的方法，在求新中探究好方法，如小学生在被动模仿老师的演示《冷和热》的实验时，学生往往不能很好地掌握其中的变化规律。这时老师可鼓励小学生换一换思考的角度，让学生经历、体验由热到冷的过程，教者可问：你能用什么办法让热水冷下来？你怎么知道热水变冷了？这些问题以学生的生活经验为基础，课堂气氛立即活跃起来。接着让学生动手做一做，充分感知由热变冷的过程。教学实践中学生能够设计出不同的方案，并且能自觉地使用温度计和做些记录来形象地描述热变冷（或冷变热）的过程。通过反复验证，最后得出正确的结论。这样就使小学生在仍然做这种验证性实验的同时，达到了求新而探究的目的。

1.2在验证中发散，在发散中探究。针对验证性实验中的某些问题可以通过小学生的发散思维来进行探究。如某些对照性实验，就可以让小学生自行设计出不同的实验组进行探究，像《植物与环境》的对比实验，就可以启发小学生用不同植物为实验材料、设置不同环境等进行对照实验。当用这一组植物（或某一类环境）做实验时，可启发学生能否用其它的植物（或其他环境）代替，来观察不同植物的生长所需要的条件？分析植物的长势为何有所不同？让小学生在实验中去找答案。

1.3在验证中求疑，在求疑中探究。在实验中鼓励小学生要经常问：这样做对吗？这样做好吗？能否那样做？如在鼓励小学生做验证种子萌发条件的实验时，小学生质疑：完全淹没在水中的种子不能萌发是被水淹的原因吗？在得知了是因为缺少空气的原因后，又问：能否用给鱼用的加氧泵充气使种子萌发？接着教师鼓励小学生自行实验探索释疑。这些问题的提出并通过实验验证，小学生探究实验的潜力就得到了较大程度的开发。2 “做活”启发性实验，在主动探求中发展小学生的科学探究智力

启发性实验（国外称发现式实验），是在给出课题、提出要求、准备多种仪器用品等材料的基础上，由小学生自行设计实验方案和操作步骤，并创造性地独立完成实验任务的实验方法。这种实验方式集增长科学知识、提高实验技能、培养科研能力于一体，使小学生重在参与，在探究实验结论过程中发展小学生智力，而这种实验方法的掌握，将使小学生获益终身。其实验的一般步骤是：教师创造情境（或从录像、报刊、网上

查询），启发小学生思维——提出有探究价值的问题及有针对性的假设——正确设计科学性、可行性方案（常有对照组）——按要求操作实验（常多次进行，以保证数据的可靠性）——通过实验得出与假设相关的结论—进一步引申到实践中应用，同时检验整个实验的正确性。

2.1启发思路，唤醒探究意识。由于社会信息化程度的大幅度提高，现在小学生的思维又呈多极化状态，因此小学生自身并非是没有探究意识，而是缺乏行之有效的方式进行启发，这里需要教师做一些工作，如科学实验室全天候开放；向小学生提供一些有探究价值的报刊和网站；开展一些相关的讲座；放一些无土无公害蔬菜栽培等内容的录像；带领小学生在学校附近进行生态系统状况的调查、分析和评价等等。实践证明，只要启发思路对头，就会唤醒小学生的探究意识。

2.2创设情境，激发探究行为。科学学习是以探究为核心的，因此通过创设一定的情境，就可以激发学生的探究行为。如实验室全天开放，学校在可能的前提下应为小学生提供适当的实验设备和实验仪器等，为小学生进行探究实验创造一定的条件；还应通过多种途径筹措一些资金让高年级小学生在教师的指导下外出考察和调查，让小学生在大自然和新环境视野中迸发出新的探究火花；还可在放一段污水处理方面的录像的基础上，让小学生在思考启示中探究低耗、简捷处理污水的措施。还比如《热对流》的教学，就可围绕液体中有没有这种现象？怎样把冷水、热水分开？教者可以提供一些必要的实验用品和材料，通过情境的创设，启发学生设计实验方案，动手让小学生进行探究。

2.3评价导引，养成探究习惯。“科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展。既关注小学生学习的结果，更要关注他们学习的过程”。建立相应的评价机制，把探究的过程、创新的“成果”作为评价的重要组成部分，每次课都依据实验探究的情况，实施定性与定量评价，引导小学生树立长期探究的习惯。还可定期留探究性作业（像设计一种检验种子化学成分的设计方案等）；让小学生撰写与探究实验相关的小论文，用以考察小学生实验设计能力和探究学习能力；同时把评价作为一种创造性实践，也可以让小学生进行植物嫁接、采集与制作简单的植物标本、小动物饲养条件的实验与分析等，都能很好地培养小学生的探究精神。3 “做全”整合性实验，在多维探索中培养小学生的综合实验能力

整合性实验就是把各类有依从和制约关系的实验内容，通过一系列相关的多因子探究实验，完成一组或若干组实验任务的实验方式。这种实验方式通过多角度拟题、设计方案、分析矫正（相关实验间交叉、重合等因素影响）、思考结论、撰写综合报告等程序进行，相对单因子因素实验要复杂得多，故属较高层次的探究实验。在要求高年级小学生做此类实验时，应尽量将各种因素考虑周全，最终达到“一举多得”的目的。

3.1整合设计，树立整合意识。做实验，有时往往不是就单个因素进行探究，而是可对多个因素进行整合，在做一个整合实验中，探索多个方面的结论，从而使小学生树立整合意识。同时小学生无论何时做实验，都应在考虑得到可能的实验结果时，也要捕捉那些在做整合实验前并非设想但却在实验中出现的新问题，我们要从许多科学家在研究科学中与真理擦肩而过的遗憾中汲取教训，要有求真求实的精神。

3.2整合实验，培养多维思想。把实验过程整合到一起，在实验中进行多维思想训练。如在做昆虫饲养的实验时，就有探究影响昆虫生活习性的因素（光照、温度、湿度、土壤、食性等）、探究昆虫的全部生活史（生长发育各个时期的生长状态等）、探究该种昆虫与人类的关系（若有害则探究防治方法，尤其是生物防治方法；若有利则探究保护与利用途径和方式）等。通过这种较为复杂的整合性实验，小学生自行思考、设计、操作、整合，由此培养了小学生的多维思想。

3.3整合结论，提高综合能力。实验结论的整合至关重要，它能把分散的、零散的因素，通过整合得出一些符合实际的规律性的结论。就象达尔文把自己多年的考察所观察到的生物现象进行整合，最终总结出“自然选择学说”那样，综合自己在实验中的各种参数，得出具有一定实用价值的结论。如象昆虫饲养的探究性实验，就可以整合出一篇这种昆虫的《生物学特性的调查报告》来，使小学生在分析归纳中提高综合实验的能力。