基于创客教育培养学生猜想能力的教学研究
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作者:李新华 吴金艳
【摘要】猜想是人们在科学研究中，在对探索的问题所涉及的知识和事实材料不够充分的条件下，凭借已有的材料和客观事实，对探讨的问题设想出来一种或几种可能的答案、结论。本研究基于创客教育，以探究教学理论、创造思维能力、建构主义学习理论关于学习方式多样化的理念指导，在国内一些学者的研究基础上，结合物理学科的特点和自己的实践经验，提出了在物理教学中培养学生猜想能力的4项教学策略。
【关键词】科学探究 猜想 猜想能力 教学策略
【基金项目】济宁市教育科学“十三五”规划2018年度课题《创客教育对“2+3”专科生就业的应用研究》（课题编号：2018 NG370）的研究成果。
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）09-0178-01
创客教育是一种融合信息技术，秉承“开放创新、探究体验”教育理念，以“创造中学”为主要学习方式和培养各类创新型人才为目的的新型教育模式。在物理教学中，教师有意识创造一些情境，让学生自己从中发现问题或提出一些问题，让学生自己解答提出的问题。在证据不足的情况下，学生尝试依据有限的线索、条件和知识经验，充分发挥直觉、想象等思维方式，运用科学的方法，对发现的问题提出创造性的解释或推测。通过这样的猜想训练，使学生把已有知识经验与观察、推理和思维结合起来，获得科学的方法，进一步加深对科学的理解。
一、目前教学中培养学生猜想的现状
很多一线的老师没有从根本上改变学生的学习方式，就猜想而言，在物理教学实践中，发现不少教师，并没有掌握对学生猜想能力进行培养的方法。例如，学生对问题提出可能的猜想之后，教师往往不询问猜想的依据;教师让学生提前预习猜想的问题，使学生直接准确地猜想出问题的答案;教师直接把要猜想的问题给出答案等。
二、培养学生猜想的意义
猜想是科学方法论的重要内容。在学校期间学生不仅要学到知识，还要懂得学习的科学方法。随着社会的进步，学生学习的知识虽然很多已经失去它们现实的意义，显得有些过时，但是让学生沿着科学家们探索物理世界的“足迹”再探索，体验科学家们的研究方法，用于解决现实的问题，这对学生弘扬科学精神、掌握科学方法和树立科学态度的意义非凡，这是比学习知识更重要的事情，更有利于提高学生的科学素养。虽然学生长大后不一定成为科学家，但对他的终生学习能力极其重要，是学生一生的财富。
在物理教学中通过对猜想的训练，学生把已有知识经验与观察、推理和思维结合起来，创造性地对问题解释或推测，获得科学的方法，进而在教学中全面有效地开展探究式学习，转变学生的学习方式，提升学生的创新思维方式，这对当前的基础教育课程改革，具有十分重要的意义。既有补充科学探究理论的意义，又有指导学生更好的开展科学探究的实践意义。
三、基于创客教育培养学生猜想能力的教学策略
1.利用多媒体技术激发学生猜想
多媒体技术现在已经广泛应用于课堂教学中，微課，翻转课堂，VR技术，MOOC都是当前多媒体技术的主要形式。比如在物理探究教学中选择恰当的题材，提供教学视频，学生课前完成教学视频的观看和学习，引起学生对问题的困惑，促使学生思维积极的活动。师生在课堂上对问题进行协作探究和互动交流。在探究教学过程中，教师应在符合客观事实的基础上创设丰富、真实、具体、异常的问题情境，能激发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，为学生的猜想提供一个较为明确的方向，凸显出一些问题解决方式或答案的信息。而不能将学习内容做过于简单化的处理，使其远离现实的问题情境，以至于做出一些毫无边际的猜想。构建真实的情境有很多方法，可以是异常的实验现象、一段录像、实地参观、考察等。为学生猜想与假设提供一个示例，学生从中领略科学家的研究方法，从而使学生受到科学的思维方法的熏陶，培养学生的创新精神。
2.创设“和谐”与“民主”的课堂氛围易于学生提出猜想
课堂氛围直接关系到学生潜能的挖掘、创造力的发挥，对课堂教学的成败有直接影响。正如罗杰斯认为“心理的安全”和“心理的自由”是创造性活动的两个条件。萨其曼在其《探究训练》一书中提出四个探究教学条件，其中“自由”、“最小的压力”是两个条件。只有在融洽的课堂氛围里，学生的心理才能自由，发散性思维才能产生，学生对问题的见解就会油然而生。
学生在学习过程中有一些猜想与假设可能是幼稚的、荒唐的，只要他能够提出，就要予以鼓励，否则学生即便是有合理的猜想也没有提出的勇气，生怕受到笑话或打击。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，对学生提出的各种猜想哪怕是较为荒唐的也要积极对待，发现学生的闪光点，多给予激励和表扬，同时也要正确引导学生对学生正确的评价。
3.依据学生已有知识经验启发猜想
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。在进行猜想活动时，引导学生运用已有的知识和经验，经过观察、分析、思考，对发现的问题进行推测或解释，运用已有知识和生活经验进行猜想活动的过程中包括“学生收集已有知识和经验信息——将信息与猜想的问题进行比较、分析、归纳、概括——形成猜想”。
物理课程标准在教学建议中明确指出物理教学密切联系学生的生活实际。现行物理教材突出贴近学生生活，这符合学生认知的特点，激发并保持学生的学习兴趣，因此，在进行猜想教学活动时，引导学生把当前学习内容所反映的事物尽量和自己的生活经验相联系，要求学生主动去搜集并分析有关的信息和资料，提出各种猜想以及提出的依据。
4.学习和应用创造思维方法提出猜想
发散思维又称“辐射思维”、“放射思维”、“多向思维”、“扩散思维”或“求异思维”，是指从一个目标出发，沿着各种不同的途径去思考，探求多种答案的思维，与聚合思维相对。即从问题的要求出发，沿不同的方向去探求答案的思维形式。它的实质就是对未知的东西，敢大胆去设想，又把已知的东西敢大胆提出异议，对陈规敢于突破。何克抗教授认为发散思维应包含求异思维、逆向思维、多向思维。因此，当学生发现问题后，应引导学生运用发散思维方法进行猜想，有助于培养学生的创新意识、解决新问题、探索新思路。其操作程序是：物理现象——提出问题——不同的方向思考——提出猜想。
总之，在创客教育提出的背景下，教师要认识到学生猜想能力在探究学习活动中的重要性，在教学过程中要时刻关注猜想能力的培养，不断优化教学策略，为提高学生创造能力打下基础。
参考文献：
[1]肖锋.学会教学[J].杭州：浙江大学出版社，2004.340.
[2]发散思维[J/OL].百度百科.http：//baike.baidu.com/view/79536.htm，2009.03.01.
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