有效实验 从“猜想和假设”开始

金彬

摘要：培养学生科学探究能力是科学新课程的一个重要目标。学生做出猜测和假设是开展科学探究的一个重要环节，关系到科学探究到底能否合理、有效地进行。本文介绍了在科学教学中如何培养学生有效的猜想和假设的能力。

关键字：小学科学；探究性学习；能力培养；猜想和假设

中图分类号：G622.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）20-0111-02

一、“猜想和假设”在探究性学习中的作用

从探究活动的一般过程中不难看出，做出猜想与假设是一个承上启下的环节。在《科学课程标准》中有这样一段描述：能运用已有的知识作出自己对问题的假想答案；能根据假想答案，制定简单的科学探究活动计划。学生对问题进行猜想和假设，有了猜想和假设才能够制定探究计划。可见能否制定一个科学的探究计划完全依赖于我们所做的猜想和假设。猜想和假设为学生开展有效探究活动确定了方向和方法。我们对任何问题的认识不可能是面面俱到的，所以我们只能借助猜想和假设进行研究，只有当假设得到很多次的验证后才能成为科学知识，连接这两者之间的纽带就是“猜想和假设”。猜想和假设一般是学生进行了观察之后提出的，学生提出自己的猜想和假设也能够体现出他们的思维过程。当学生为自己提出的假设阐述理由的时候，他们就会联系生活经验来猜想，这就是一个展示学生思维过程的方式。小学生对事物的认知水平比较低，所以在联系自己的经验进行猜想有时候往往是幼稚的、片面的或者是错误的。当学生每次提出假设的时候，我们不急着对假设的情况进行探究，我们应该鼓励学生对自己提出的假设大胆地质疑，或许这个假设从另一个角度去看就是一个错误的假设，如此，就没必要对这个假设再进行验证。这样做也有利于培养学生质疑的能力。例如，“昼夜交替和什么有关？”学生的思维活跃，一口气可以说上五六条来。那是不是这些假设都有探究的意义呢？有学生提出：可能与太阳自转有关。让学生从一个角度来看，太阳是个球体，它发出的光是四面八方的，它自转与不自转一样不影响太阳光的照射方向。当学生认识到这个问题的时候，就主动地放弃了这条假设。这样让学生再提出的假设将更符合科学，符合生活。

二、“猜想和假设”在探究性学习中的实施

1.丰富经验，积累知识。猜想不是臆想，猜想是一个思维的过程，猜想是一个合情推理的过程，是用已知来推测未知的过程。猜想和假设是建立在一定的已有认识的基础上的。所以，在平常的学习和生活中，引导学生认真观察生活中的现象，积累好已学到的科学知识，才能够在以后的探究性学习中提出合理的猜想，作出科学的假设。相反，如果没有足够的生活经验或者相关知识作为基础，那么这样只能是“空想”，这样的假设就没有合理性和科学性而言。科学学习并不是追求如何将已有的科学规律简单地传授给学生，而是要让学生在已有的相关知识的基础上激发出新的知识点，建构一个完整的知识网络。猜想和假设的过程就是在已有经验或认知的基础上，对新问题进行深入的加工。丰富的生活经验和雄厚的理论知识是做好猜想和假设的第一步。在“怎样得到更多的光和热”一课上，老师提出问题：告诉学生，太阳是地球最大的光源和热源，但是人类只利用了太阳能量的很少的一部分，大部分的光和热没有充分利用。我们怎样才能获得更多的光和热呢？以下是学生联系生活经验的猜测：用黑色的材料，原因是夏天室外上体育课时头顶比较热；用放大镜，我用放大镜来引燃火柴；还要考虑下角度吧，我家的太阳能热水器是倾斜摆放的……学生的这些猜想都能够从生活实际出发，都有一些合理的生活经验来佐证。学生如果没有在夏天上室外体育课的经验，没玩过用放大镜引燃火柴，没留意过太阳能热水器的摆放，等等也就不能做出这些合理的猜想，没了猜想哪来的探究？

2.掌握方法，灵活运用。进行猜想和假设也是一种学习的能力，这种能力需要在平时的学习和生活中进行加以保护和培养。进行猜想和假设能力培养也有一定的方法，我们常用的方法有：归纳法、类比法、观察分析法。归纳就是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，太阳光穿过树林射下来是笔直的，从门缝射进来的太阳光是笔直的，夜晚城市的探照灯发出的光是笔直的，夜晚汽车大灯边上看到的光是笔直的……学生通过大量实例归纳提出：光是沿着直线传播的。类比是根据两个或两类对象在某些属性上的相同或相似，推断出它们在其他属性上也相同或相似的结论的推理形式。如学习电磁铁时，通过对磁铁和电磁铁的类比，猜想出电磁铁可能也有的性质：有南北两极且同极相斥、异极相吸。观察分析法，是对研究的物体进行观察，分析其组成、结构、特性，以此为根据进行猜测。如《电磁铁的磁力》一课上，学生通过观察电磁铁的构造和磁产生的条件，提出电磁铁的磁力大小可能与电池的数量，线圈的圈数，铁芯的粗细、长短等有关。猜想的方法还有很多，但是这些方法不仅需要老师在日常教学中对学生进行指导，更需要学生能够根据知识和经验灵活地运用。

3.引导猜想，合理评价。在日常科学教学中，教师要有意识的培养学生猜想与假设能力，让学生逐步变被动为主动学习，能有自己的想法，会做出自己的猜想和假设。在猜想与假设能力发展的初始阶段，生动活泼的教学情境也能够引发学生的想象力，激发其猜想和假设的意识。

对学生作出的猜想与假设虽然有时候和教师的预设是相悖的，但为保护学生猜想与假设的主动性、积极性，应用宽容的心给予其肯定和赞赏。试想平常学生做出猜想和假设和老师预设的一样，教师就点头，肯定，写在黑板上；如不一样，教师就摇头，否定，不写在黑板上。长此以往，学生就会养成凡是老师点头的，肯定的，写在黑板上的假设是正确的，这样学生还会有继续探究下去的欲望吗？在探究中，学生也会想尽一切办法把自己的结果和黑板上的靠近，这还是科学探究吗？猜想和假设本来就是不确定的，是需要用实验验证的。学生提出的猜想和假设只要合理我们都应该点头、肯定并写在黑板上，让学生一个一个的去验证，最终得出自己的结论。endprint