浅谈高中物理教学中如何培养学生的猜想与假设能力

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　　摘 要：伴随新课改的大力深入，不管是物理学科的权威人士还是物理学科的教师，均都认清在物理教学中实施科学探究的作用。由此新课标的课程目标中，将科学探究当作学习目标的主要部分，但是必须要历经探究的过程，真正清楚科学探究的作用和意义。在科学探究的过程中，有两个比较重的环节就是猜想和假设。通过在高中物理教学中应用这两个环节，来学习物理，检验物理的特点和规律，可以有效提升高中物理教学质量和成效。
　　关键词：高中物理；猜想与假设能力；培养
　　新教材对学生科学探究中的猜想和假设环节提出了新的高标准要求，即：结合学生所学知识和生活实践来对问题形成的因素实施合理科学的猜想，对于探究的方向与将要发生的事件实施事前的假设和预测。在科学探究过程中，精准合理的猜想与假设对其来说是不可缺少的一个环节。同时也是现时期高中物理实验过程中，学生与教师共同重视的一点。
　　一、 引导学生结合本身所学知识及生活实践实施猜想与假设
　　生活实践经验是人们在生活的过程中，通过不断摸索和实践总结出的类似判断性的一种感觉，是促进学生有效接受新事物的前提，对于科学知识的学习，必须要辅助自身或是别人的生活经验，这样才能有效达成。
　　例如，在焦耳定律这一节内容的学习中，主要探究的是阻碍电流经过导体后所产生热量因素的一个实验，此时，教师可依据学生对于生活的常识及经验来激励学生大胆猜想和假设，如家用微波炉所形成的热量要远比普通照明灯所形成的热量大得多，并且普通照明灯所形成的热量，远大于导体上所形成的热量。要求学生经过交流、思考和讨论以后，给出合理的猜测，即：热量的形成与导体上的电阻和电流大小有关。随后，教师可在此基础上，接着启发学生，让学生去证实电热量和别的因素间的关系，实验必须要在这两者共同并连到家用电器中的同等电压下进行，电阻不同，所产生的电流也会存在差异。实验进行到这一步，学生便会猜想出，电流热量还很有可能与导体电流量有关系。最后，教师与学生一同，设计探索电流流过导体时形成的热量和电流、电阻与经过时间两者间关系的实验，通过所学的控制变量法来对这一探究目的进行验证，在此过程中，不但探究了学生的猜想和假设，同时也极大程度的满足学生求知欲。
　　二、 引导学生利用感官直觉来实施猜想与假设
　　直觉就是通过学生自身的感官组织，结合学生所听到的、看到的、感受到的事件，提出相应的合理性猜想与假设。物理属于主要以探究实验及观察为基础的一门学科，很多知识点都是通过猜想与假设的方式所提出来的。
　　例如，在向心力知识的学习中，当水流星转至最高点的时候，水为何不会从杯子中流出来？学生经过觀察和探究实验以后，会很快形成直觉，思维中会想，极有可能与水流星经过高点时的速度有关系。由此，猜想出水流星经过最高点时的最小速度值，之后再将向心力知识引入其中进行分析，最终可以对水流星原理有一个清楚的理解。在对牛顿第一定律进行深入探究时，也可以应用这种方法来进行探究，教师与学生一同做小汽车在斜面上运动的实验，从视觉上可以看出存在三种差异状态，斜坡表面越是光滑，小汽车的运动车速就越快，从视觉上来看，光滑的平面将使小汽车的速度会更快，同时运行的距离也会更长，从上面的特点能够发现，如小汽车在不受外力阻碍的影响下，小汽车便会沿着原来的轨迹运行下去。像这种通过实验进行教学的方式，不但可以充分地锻炼学生自身的实际操作能力，同时还可以培养学生的猜想和假设能力，提高学生解析和观察的能力。
　　三、 引导学生通过类比法来实施
　　类比就是将两个或者是多个相同与完全不同的事物，摆在一起来进行对比，使学生从原有对事物的了解中，大胆猜想事物未知的一些特性。在物理知识的学习中，针对一些具有新鲜性的知识点来说，学生会缺少一些感性上的认识，教师如直接将理论知识传授给学生，学生将无法理解和掌握。如教师应用类比法来合理地引导学生进行学习，学生通过对事物的熟悉和了解以后再进行对比，这样学生在接受新事物时便会更加轻松。
　　例如，在学习电势能和电势内容时，电荷在电场中到底存不存在能量？因为静电力做功与重力做功间存在相同点，也就是说做功和路径并没有关系，学生可类比重力势能，由此猜想电荷在电场当中也存在势能，也就是电势能，那么这种电势能能否呈现电场能性质？因为电荷电势能和电荷存在相关性，所以学生能够类比电场力，但却不能呈现电场力性质，可通过猜想得出相同结论。
　　四、 引导学生通过逆向思维实施猜想与假设
　　逆向思维形式的猜想，就是从结合已证实完的成果及现象，反向思维来审视问题，假设形成这一效果的干扰因素，确切地说便是通过逆向思维来进行合理的猜想。在分析物理学知识时，一些问题能够采用这样的方式来进行解决，从影响问题因素着手，结合各个问题的需求来猜想影响问题的公式。然而，在影响因素当中，仍有一些不确定性的因素存在，为此，需持续这一操作直至求出结论，由此可以让问题变得更简单。
　　例如，在进行加速度问题的探讨中，为了进一步深入地研究a、F与m之间的定量关系，可以在确定运用控制变量法的前提下进行方案设计，教师引导学生在开展小组合作学习的前提下，通过进行实验数据收集，并展开实验探究，在一一将实验数据进行记录分析后，对a、F与m之间的定量关系展开大胆猜想，进而再利用图像法，将实验数据标注在数轴上，其中纵轴为加速度，横轴为合力，由此进行描点制图，进而验证结论的正确性。
　　总体来说，在科学探究的过程中，猜想和假设是其非常重要的一个环节，对探究有非常重要的作用。在高中物理学科的教学中，教师需应用各种手段和方法，有针对性的引导学生大胆地提出假设和猜想，由此，良好的培养学生的猜想和假设能力。
　　参考文献：
　　[1]林东槟.物理探究教学中培养猜想与假设能力的策略[J].实验教学与仪器，2013，30（4）：10-12.
　　[2]唐建华.谈谈对物理教学中猜想与假设能力培养的认识[J].新课程（中学），2014（10）：36-37.
　　[3]鲁海峰.浅谈物理教学中对学生猜想能力的培养[J].小作家选刊：教学交流，2012（9）：110-110.
　　作者简介：
　　彭建杰，一级教师，江苏省溧阳市，江苏省溧阳市南渡高级中学。
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