物理教学“猜想与假设”在科学探究中存在的问题及其对策

来源:用户上传      作者: 江月花

　　“尝试根据经验和已有知识对问题的成因、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。”这是初中物理新课程标准中，对学生科学探究中的“猜想与假设”环节提出的明确要求。可见，“猜想与假设”的科学探究活动在初中物理教学中的重要地位。
　　
　　一、物理教学“猜想与假设”在科学探究中存在的问题分析
　　
　　物理课堂教学中实施“猜想与假设”的科学探究活动的现状不容乐观，“猜想与假设”并没有完全落实，存在诸多问题。
　　
　　(一)源于老师的认识不足
　　1.对“猜想与假设”决定科学探究的方向性认识不足
　　许多的老师对初中物理中的“猜想”是科学探究活动的核心环节地位认识不到位。他们不明白“猜想”是探究活动的前提，如果没有猜想，探究就成为无源之水。“猜想”决定了科学探究的方向。猜想不同。探究的目的、方案、方法、过程可能就不同。科学合理的猜想能使探究活动有计划、有目的、有步骤地进行，确保探究有序、有效。因而造成他们自己在课堂教学中自己重视程度就不够。
　　2.对“猜想与假设”在课程中的地位认识不足
　　认真地研读初中物理教材。会发现对“猜想与假设”的重视度之高。教材中设置的“探究”“想想议议”和“想想做做”的内容，以及“动手动脑学物理”等一些问题，都要求学生进行“猜想”。其中，教材明确规定的“探究”共有38个；“想想议议”和“想想做做”共有一百多个，外加我们老师自行增加的一些探究活动或实验，学生的许多“猜想”贯穿于物理教学的整个过程中，“猜想”在课程标准和教材中的重要地位是不言而喻的。但是往往在实施中，教师们还习惯于已传授知识为主，而对这些环节的教学重视度不足。
　　
　　(二)源于老师的落实不到位
　　1.走过场式“猜想与假设”
　　何谓“猜想”，即要求学生根据现有的生活经验和已掌握的知识对提出的问题的成因或对探究可能出现的结果做出猜想。即在做出猜想前，所要探究的问题的成因或结果是未知的。然而现行教材的编写，为了保证“探究”的知识性、系统性、完整性，最后几乎都有明确的探究结论，也就是说，部分有预习习惯的学生进行猜想时，根本不用思考或想象就可“照本猜想”，而且这样的猜想必定正确无误。所以一些老师就走过场式地问一问，同学们机械地回答，就这样革草收兵的现象还是存在的，尤其是在农村中学更为普遍。
　　2.漫无目的式“猜想与假设”
　　由于初中学生对日常生活中的物理现象观察不够细致，甚至是熟视无睹，极少去认真思考所观察的现象，猜想时缺乏必要的感性经验。而我们一些教师在设计“猜想与假设”环节时，工作不细致，事前不准备，造成了课堂中无目的、无根据地胡乱猜想，结果是课堂上热热闹闹，收效却甚微。
　　就目前存在现状，要想使“猜想与假设”科学探究活动有效地得到落实，还需要做大量的工作。
　　(1)改变我们一线教师的对“猜想与假设”这一科学探究活动的认识自然是重头戏。我们一线的老师们必须认识到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学习物理的能力，使他们拥有敏捷的物理智慧。而“猜想与假设”是物理智慧中最活跃的成分，是物理探究过程中的一个重要环节。应该得到重视。
　　(2)也是最为关键的就是如何克服目前课堂教学中“走过场”与“无目的”的“猜想与假设”问题。
　　
　　二、解决以上问题的对策
　　
　　将“猜想与假设”真正地落实在课堂教学中，从培养学生的兴趣到学生积极投身其中，真正意义上地促进学生“猜想与假设”能力的培养，使学生乐学、爱学物理，提高学生学习物理的能力。这需要我们在具体课堂教学中讲究方法与策略。
　　
　　(一)为学生创设“猜想与假设”氛围
　　1.要创设情景，对提出的问题进行猜想过程应是对头脑中已存信息分析处理和加工的过程
　　在猜想之前学生必须具备一定的生活经验和知识。如果学生的头脑中根本没有类似的现象，则他们是难以猜想出来的。例如在学习并联电路电流特点时，如果学生能够对水流时干流与支流的关系有一定的认识的话，则让学生猜想并联电路电流特点就是～件很容易的事情。反之，如果有的学生根本没有注意过干流与支流的关系，让他们猜想并联电路电流的特点恐怕是一件非常困难的事情。除生活经验外，还有应该有的就是有趣的物理现象、学生身边的物理信息等，诱导学生做出可能正确的猜想。
　　2.鼓励学生大胆“猜想与假设”
　　“猜想”必须让学生大胆、充分地进行，不必过分强求正确。既然是探究未知领域的问题，其猜想就必须存在正误两种可能，无论学生猜想正误与否，它已经激发了学生的学习兴趣，形成了良好的学习动机。学生做出猜想后，依据猜想的方向设计、进行实验，通过分析、归纳，得到探究结论，如果结论与猜想一致，说明猜想是正确的；如果结论与猜想不一致，说明猜想是错误的。需要说明的是：尽管有时学生的猜想不对，但学生通过实验，根据实验结论，自己推翻自己的猜想，对探究的问题有一个重新的认识，无疑也达到了开展探究活动的目的。
　　3.在“猜想与假设”中进行反恩活动
　　对学生做出的各种猜想。特别是某些无意义的猜想，可通过辩论反思，逐一剖析，引导学生去伪存真，保留有意义的猜想，开展有效的探究。
　　
　　(二)在“猜想与假设”中进行方法指导
　　教给学生―定的科学猜想方法也很重要：
　　类比法：比如说在探究导体的电阻与哪些因素有关的过程中，如果教师引导不够，在让学生进行猜想时。学生的猜想往往会出乎教师的意料。学生不仅猜想可能与电流大小有关，可能与电压大小有关，可能与导体的长度有关，可能与导体的横截面积有关，还猜想到了可能与导体的材料有关等等……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，在课堂仅仅四十五分钟时间里也不可能完成。这时可以借助于日常生活中的现象进行类比，比如，让学生想一想我们在走路的时候，路面的状况不一样。我们遇到的阻碍就不一样；路的宽度不同、路的长度不同，我们在走路的时候遇到的阻碍就不同。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。
　　联系法：物理学中有不少相似的物理量，如热值和密度，内能和机械能等。在学习一种新的知识的时候，老师可以借助于以前已经与其相似知识相比较找出它们的联系。例如在学习功率这一节的内容的时候，在让学生猜想怎样来比较一个力做功的快慢的时候，如果教师不加以引导学生的话，学生很可能会猜想到做功的快慢与做功的多少有关、与所用的时间的多少有关，与所用的力的大小有关，还可能想到与运动的距离有关等等。这样就给我们教学带来了不少麻烦。如果教师在这一节的教学中就让学生联系怎样比较物体运动的快慢的，学生的猜想方向自然也就明朗了，就会想到用单位的时间做功的多少来比较就可以了。这样就很容易理解功率的概念，强化对速度的理解，起到了一箭双雕的效果。
　　归纳法：就是通过某类物理对象中一些个别对象具有某种属性，而猜想该对象全体都具有这种属性。新课改注重“从生活走向物理，从物理走向社会”，所以物理学的很多知识是观察自然界的现象，进而归纳得来的。如在教学生增大受力面积是减小压强的一种方法时，就可以引导学生根据日常生活中遇到的一些现象：书包带太窄了，肩部不舒服；坐沙发比坐木凳舒服等这些现象，由学生自己归纳猜想出来的。
　　逆向法：就是从结论或现象开始，倒着思考问题，来猜想产生这一结果或现象的原因或条件，即利用逆向思维的方法来实现猜想，一部物理学史表明，逆向猜想在物理学的发展中起了重要的推动作用，曾导致许多重要的物理定律的建立和发现。例如在研究欧姆定律时，可以从欧姆定律的计算公式入手分析就可以得出电流与哪些因素有关。我们在讲解新课，可以利用逆向猜想：假如不给导体两端加电压，导体中会不会有电流?假如这导体阻碍很大，导体中会有电流吗?这样就使学生把欧姆定律轻而易举地掌握了。
　　总之，作为老师，要多动脑筋，善提问题、巧设情景、合理引导；让学生在“猜想”中学会“探究”，在“探究”中学会“猜想”；让学生在成功的“猜想”中享受喜悦，在错误的“猜想”中学到知识。

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