强化学生的猜想与假设意识

◇刘子彤（江苏：徐州市铜山区行知实验小学）

猜想与假设是培养小学生科学思维的摇篮。小学科学教学活动自身带有趣味性、开放性的特点，依靠对自然、生物、物理知识的解读培养学生的科学探究能力，促使小学生形成优秀的科学素养，有效落实科学教学活动。在小学科学教学中培养学生的猜想与假设意识，有助于教学模式的进一步更新，提升学生的学习效率。教师可以从科学现象、生活常识等角度引导小学生展开思考，有助于学生猜想与假设能力的快速成型。

一、培养学生猜想与假设意识的意义

（一）调动学生学习热情

学生对于科学知识的掌握始于探究活动，只有对科学现象、科学原理有了探究热情，才能够积极参与学习，以科学思维探索科学知识，提高科学探究能力，提升学科素养。传统的小学科学教学活动从教材知识入手，结合科学知识与教学任务实施教学活动，学生缺乏独立探索的机会，难以了解事物的本质。培养学生的猜想与假设意识，可以将枯燥的科学教学活动转化为自由探索的过程，让学生在学习的同时大胆做出猜想与假设，从而掌握学科知识核心内涵，确定小学科学学习方向。与传统的教学模式相比，指向猜想与假设意识培养的教学模式更加关注学生的主观能动性。在实施教学活动的过程中，结合学生的科学思维与实际学习需求推动教学活动，学生的科学认知能力与学习能力才可以逐步提升。

（二）改变科学教学模式

新课标指出，现代教育要不断深化教学改革工作，将教师主导的课堂转化为以生为本的课堂，围绕学生的发展和学科素养开展教学活动，体现以人为本的教学理念。在组织教学工作的过程中，不仅要关注学生科学技能的表现特点，还要对小学生的科学意识与学习能力开展训练，促使学生快速掌握科学知识。基于这一要求，必须对小学科学教学模式进行调整，将科学理论内化为引导学生不断成长的教学元素，发展学生的核心技能。培养学生的猜想与假设意识，可以建立以生为本的教学课堂：教师围绕着生活现象、科学实验等素材引导学生进行思考，学生则在学习的过程中给出多元化假设结论，从而基于学生的认知视角开展教学活动。在培养小学生猜想与假设意识的过程中，教学活动以学生的观点为参考，教师对学生实施全方位的引导，使科学教学模式更为合理，学生的学习能力得到进一步提升。

二、培养小学生猜想与假设意识的策略

（一）开展生活化教学，调动学习热情

在小学科学教学中培养学生的猜想与假设意识，要关注小学生的主观学习兴趣，引导学生在应用课程知识的同时展开高效学习，保障科学教学与学生的认知完美对接。传统的科学教学依靠实验、现象来展示理论知识，学生在学习的过程中只能掌握标准答案，课程教学活动与学生的主观学习热情脱节，学生的学习兴趣得不到满足。培养学生的猜想与假设意识，要为学生提供探究学习的素材，以学生的主观热情来实施教学活动，启发小学生的猜想与假设意识。

以教科版二年级下册小学科学教材《测试反应快慢》一课的教学为例，教师为学生导入生活化场景，在场景中引导学生进行互动，加深学生对科学知识的认识。如下列场景所示：甲经过乙的桌子时不小心碰到了乙的墨水瓶，墨水瓶马上就要摔到地上。甲瞬间反应，将墨水瓶稳稳地接在了手里，而乙此时刚刚注意到掉落的墨水瓶，请问，二人谁的反应更快？

在提出问题之后，要求小学生进行场景模拟，培养他们的猜想与假设意识。学生在学习的同时做出假设，尝试在课堂上进行验证：部分学生认为，甲的反应更快，因为其在注意到墨水瓶掉落之后便已经做出了动作；部分学生认为，人与人之间的反应速度是一样的，甲之所以能够快速做出反应，是因为甲的注意力放在了周围事物上。当学生给出假设之后，对场景进行重现：教师让学生进行互动游戏，以两名学生为一组，选择木块、铅笔、橡皮等材料进行掉落测试，测试学生的反应速度，观察其是否存在差异，这一过程可以有效调动学生的学习热情。当学生完成反应快慢的测试任务之后，再用所得到的结论来解决课堂上提出的相关假设与猜想，验证课程知识。生活化教学从直观的材料与事件入手，对小学生实施教学引导，重视生活化教学元素的开发，能够进一步调动小学生的科学探究热情。

（二）设计探究活动，引导学生学习

小学科学教学活动不要与实践活动脱节。为了帮助学生更为直观地掌握科学知识，越来越多的教师开始尝试组织各类科学活动，从而引导小学生探究科学知识，实现深度学习。在培养学生的猜想与假设意识的过程中，要为学生提供验证科学知识的机会，基于实践视角展开教学活动，启发学生的自主学习积极性，创新小学科学教育模式，让学生在实践、验证的过程中掌握科学学习元素。

以教科版四年级下册教材《种子的传播》一课的教学为例，可以结合教学内容设计主题活动，借由提出问题、猜想与假设、实践验证的全新教学模式引导学生在生活中进行科学探究。教师为学生下发“种子传播方式调查表”，在表格中要求学生完成科学探究任务：从种子的传播特点入手，思考一下，不同植物的种子是如何进行传播的？在提出互动问题之后，要求学生进行科学探究，在学习的过程中做出假设，如下列学生的猜想与假设。

种子的传播方式是相同的，都是将种子直接播撒在泥土中；

种子的传播方式存在不同的差异，有些种子可以自主传播，有些种子需要借助其他动物的帮助。

在学生给出猜想与假设之后，结合生活经验让学生展开交流活动。学生在实际调查的过程中掌握了种子的传播特点：部分植物的种子确实能够独立传播，如蒲公英种子、玉兰花种子，其成熟之后的种子会撒落各地，随风飘散，完成繁衍；部分植物的种子无法自主传播，如苍耳的种子，其在成熟之后依旧牢牢地吸附在植株上，需要附着在动物的皮毛上才能向远方迁徙。在提出问题之后，要求学生结合科学实践活动进行探索，搜集生活中的科学知识，将生活加工为培养学生科学思维的第二课堂。教师也可以提出新的探究问题：以苹果为例，苹果成熟之后便会掉落在地上，其同样可以完成传播，却为何要生长甜美的果肉？继续要求学生先给出猜想与假设，在思考后再给出答案：甜美的果肉可以吸引动物取食，将种子带向远方，降低区域内的植物生存压力。在培养学生猜想与假设意识的过程中，要善于挖掘生活中的教学元素，认知科学知识，以此培养学生的科学探究技能。

（三）设计趣味化实验，验证科学知识

培养学生的猜想与假设意识，除了要求学生进行猜想，给出假设之外，还要帮助学生解决在猜想与假设的过程中所提出的相关问题，验证科学知识，从而培养小学生开展深度学习的高阶思维。设计趣味化实验，能够将虚拟的猜想与假设转化为直观的实验现象，在实施教学活动的同时帮助小学生验证科学知识，使其形成继续猜想、深度假设的学习热情。在教学的过程中让学生展开交流，依靠趣味化实验提高小学生的猜想与假设能力，有助于教学活动的创新。

以教科版四年级下册教材《导体和绝缘体》一课的教学为例，可以结合科学实验引导学生进行假设。在教学中，利用虚拟实验室组织实验活动，根据教师的操作呈现实验结果：首先，在电路中加入多个导体，与电源、小灯泡连接，当教师点击“启动电路”的按钮之后，小灯泡被烧毁；随后设计新的实验，在电路中加入多个绝缘体，点击“启动电路”，发现电路无法启动，小灯泡不亮。结合实验现象，引导学生给出如下猜想与假设。

导体与小灯泡相连，启动电路之后小灯泡烧毁，证明导体中可以通电；绝缘体加入电路中，启动之后电路无法运行，证明绝缘体可以阻碍电流通过。

在学生给出假设之后，继续利用实践实验帮助学生验证假设与猜想：准备安全电池、电流表等材料进行测试，在教师的引导下进行规范实验：当导体与电路连接并通过电流表时，电流表有读数，读数为安全电池的标定电压；当绝缘体与电路连接并通过电流表时，电流表中没有读数，证明绝缘体可以阻断电流。在进行互动之后，从实验现象当中验证科学知识，调动学生的科学认知与自主学习能力。提出猜想与假设，引导学生在实验中进行验证，可以进一步调动学生的猜想热情，提高学生的猜想与假设能力。

（四）组织小组交流，开展深度学习

小学生的思维极为活跃，他们在进行科学学习的过程中，已经尝试着围绕科学现象与科学知识做出猜想与假设，从而深度认知科学知识。观点不同，学生所给出的猜想与假设也存在着较大差别。组织小组交流活动，为学生创造展现思维与灵感的机会，有助于教学活动的进一步优化。教师要开发小组交流模块，引导学生进行深度学习，在交流的过程中做出猜想与假设，发展学生的科学思维能力。

以教科版四年级下册科学教材《岩石的组成》一课教学为例，可以要求学生自由组成学习小组，在学习的过程中探究岩石的组成成分，将猜想与假设呈现在课堂上，进行科学讨论活动。学生在互动的同时分享学科知识，再进行深度交流。一些学生认为，岩石是由最小的石块颗粒构成的，其组成成分仅仅包含石头；一些学生则认为，岩石中应该包含土壤、沙砾等材料。在学生展开讨论的过程中，教师先不要对学生观点的对错进行评价，而是要求学生展开自主化学习，利用不同的岩石、材料来验证自己的观点，尝试说明岩石的组成成分，在小组化交流中验证自己的猜想与假设。岩石的材质不同，其构成也存在着较大差别，如砾石，其结构较为松散，除了石头之外，还包含着土壤、沙子等其他材料；而对于结构较为紧密的石头如花岗岩等，岩石本身为一个整体，并不存在其他杂质。教师可为学生制作“科学探究调查表”，在表格当中针对岩石的性质、组成进行调查，引导学生做出假设，结合相关岩石材料展开科学探究活动，验证自己的假设与猜想，发展学生的科学推理能力。

三、结语

在小学科学教学活动中培养学生的猜想与假设意识，有利于小学生的科学学习热情和科学思维的形成。教师要尝试建立指向学生科学素养的教学模式，围绕着科学活动、生活现象调动学生的求知欲，在教学的过程中培养学生的探究性思维，尝试对科学活动中的科学知识进行深度开发，以此培养学生的猜想与假设意识。