在实验教学中培养学生的猜想与假设能力

高翔

猜想与假设是指对现实生活和科学实验中出现的事物的因果关系、规律性的现象作出假定性预判。作为一种理性思维的形式，猜想与假设是科学探究的手段，是探究者根据已知生活经验和科学知识对所研究的问题作出的一种猜想性预见。学生猜想与假设能力的高低将直接关系到科学探究实验的实施。在科学探究实验中，提出合理的猜想与假设，除了为探究活动指明方向，更能充分发展学生的发散性思维，培养学生的创造性思维，从而为提高学生的科学素养提供沃土。猜想与假设是科学研究实验中的重要过程，下面笔者就探究性实验教学中的猜想与假设说说自己的看法。

一、提供富含信息的问题情境，让学生主动猜想

【案例1】在探究欧姆定律时，笔者先根据教材设计两个直观小实验：一只手电筒先用一节干电池给一个“3V，0.5A”灯泡供电，让学生观察灯泡亮度；然后用两只干电池串联后，再给同一个灯泡供电，观察其亮度，并引导学生猜想电流与电压的关系；最后再用两节干电池给“3V，0.5A”灯泡供电，但是在电路中接一根铅笔芯，让学生观察灯泡亮度，想象电流大小可能与不同导体的关系。有了这些有趣的直观现象，再让学生提出猜想与假设，往往会收到更好的效果。

案例分析：在上述实验中，教师能主动提供信息情境，使抽象的压强和电流概念便于初中学生理解掌握。根据初中学生的年龄特点和认知结构，创设适当的问题情境，可以引起学生的学习兴趣，提升更旺盛的追求知识的欲望，激发学生的学习动力和更深的探究情结。对于刚接触物理的初中学生来说，不可能要求他们能像专家那样在各种繁复的自然现象面前，提出完全正确的猜想和推测。因此，教师在提供问题情境时，要在简单丰富的基础上，为学生展现能提供正确猜想与假设的信息，使创设的情境对学生的猜想与假设具有一定的启发。这样学生在猜想与假设时，就有一个大概的方向，不至于做出一些不着边际的瞎想和胡猜，也可以培养学生收集信息、分辨信息和初步处理信息的能力。

二、营造良好的课堂气氛，让学生大胆猜想

【案例2】有一次在某校的公开课上，开课者选择的课题是《凸透镜成像规律》，整节课都在研究蜡烛由远及近地靠近凸透镜，然后移动光屛，学生每次都能收集到清晰的像，总结出凸透镜的各种条件的成像规律，实验也很成功，上课按部就班，就在快下课时，教师提出假如凸透镜碎成两块，同学们猜猜情况会怎样呢？本来是本节课的高潮部分，教者也想搞个惊奇的问题收场，但问题抛出后，学生七嘴八舌，说什么没有像、模糊不清的像……后来学生也不知怎么猜了。课堂也冷场了，与教师预期相差很大。

案例分析：笔者认为这个问题教者在提问时学生就无法完成，因为学生知道根本不可能在课堂上破坏透镜去演示，而且教者也未给学生暗示和启迪。笔者经过反复思考，经过实践认为如果按照下述方法设置问题，效果可能会好得多：如果换用书遮住凸透镜的上半部分，那么同学们认为光屏上的像会残缺上半部分呢？还是下半部分呢？学生的气氛立即高涨起来，一会儿班级就分成两派进行争论，下面就顺理成章地再去完成实验，那么效果立即就显现出来了，学生都收集到的是完整的像，只是比原来的像暗了。笔者认为这对初中学生原有的思维会产生强烈的冲击，能极大地激发学生的学习兴趣和探索奥秘的好奇心，会收到很好的效果。

三、客观、睿智地对待学生的猜想与假设

【案例3】笔者在教学探究“平面镜成像特点实验”中，有一位学生做出“平面镜成像大小与物体到平面镜的距离有关”的猜想，有的已经做过预习的学生哈哈大笑，不以为然，甚至嗤之以鼻，我意识到这会损伤到该同学的自尊心。我立即表扬她热情高，敢于猜想。并让她说一说她的想法，她指着教室墙上一位同学所画的山水画，水中的楼房倒影越往高处看，楼房的像也就越小了，多么善于观察的孩子啊，我再次热情地表扬她善于思考，肯动脑筋。问她怎么验证自己的猜想呢？她说用桌上实验器材检验自己的猜想，我肯定地告诉她人类很多伟大的科学家都经历了像她这样的思考过程，最终获得了成功。该同学一扫脸上的不快，更加投入地去设计实验。

案例分析：敢于猜想、勇于回答本身就应该肯定，更何况，在现实生活中，当我们照镜子时距离平面镜越远时看到自己的像确实变小了，这主要是人眼观察远处的物体视角变小了，属于视角问题。比如我们在一幢上百层的高楼向下看路上的人和小蚂蚁一样大，实际上人的大小没变，观察者视角变小了。所以我对这位同学的猜想首先予以肯定。说明她在猜想时确实对生活有了更细致的观察。在实验过程中，很多学生会有一些看似好像错误的猜想与假设，但作为教师，此时绝不可轻易阻止或下定论，说不定创新的火花就会在此闪烁。

在实验教学中，教师要用多种眼光、从多种角度看待学生提出的猜想与假设，发现学生的奇思妙想，对学生提出的各种猜想，哪怕是较为荒唐的猜想，也要积极客观地对待，切不可不理睬或贬低他们的猜想，也不能敷衍了事，此时，教师就是要积极引导他们，以提升他们的科学素养。

（责任编辑 易志毅）endprint