别让“猜想”成作秀

摘 要：本文就初中物理教学科学探究中“猜想”这一环节常见的教学误区进行分析，并提出了落实猜想的策略和注意事项：重视启发，引导学生猜想；注重实验，启发学生猜想；依据理论，合理猜想；用物理模型建立假说。

关键词：物理教学； 科学探究； 落实猜想策略

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2014）11-033-001

“没有大胆的猜想，就做不出伟大的发现。”（牛顿）猜测和想象是物理智慧中最活跃的成分，诱发学生猜想是物理探究过程中的一个重要环节。在物理新课程标准中，“猜想”作为科学探究这一重要学习方式的一个核心环节，日益受到教师的重视。然而现实的情况往往是猜想变成了课堂上学生随便说说，等于公开课上的“秀”，甚至学生失去了猜想的兴趣。那么如何把“猜想”落到实处，笔者认为以下几个策略值得教师们重视并深切注意：

1.重视启发，引导学生猜想

对于学生的“猜想”，不论正确与否，都值得鼓励。但是由于学生猜想的方向不一定正确，有的学生的猜想抓不住关键点，有的学生猜想漫无边际，短短的一节课时间不可能让学生“自由猜想”，因此教师要启发引导学生，把握猜想的“度”是很必要的。

首先，要创设情景。如列举大家熟悉的生活经验，有趣的物理现象，学生身边的物理信息，或者利用插图、挂图等诱导学生作出可能正确的猜想。其次，要对学生作出的各种猜想，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探究。

例如在猜想势能大小与哪些因素有关时，学生举出建筑工人用的锤子和老人捶背用的小锤质量不同，举起相同的高度；苹果从不同的高度落地面时会产生不同的效果。

2.注重实验，启发学生猜想

实验能使科学现象在学生眼前生动地呈现出来，让学生感到惊奇、有趣，激发学生学习兴趣和求知欲，促使学生去猜想，从而使学生的创新思维和创新能力都得到了培养。启发猜想时通过实验来铺垫，让学生有了一定的感性认识后再去猜想，这样的猜想就有了明确的指向性，就能做到有的放矢，去繁求精。例如在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时，可以创设以下实验情境让学生进行猜想与假设：（1）分别将一张A4纸夹在厚厚的汉语词典里上面和下面不同的位置，用力将纸拉出，比较用力情况，提出你的猜想。学生根据拉出纸的难易程度，很自然地会猜想摩擦力的大小与压力有关。（2）取一根木棒，事先在一端涂上油，让班级里力气较大的男生和力气较小的女生分别用一只手握紧木棒两端，涂油的一端给男生，进行拔河。这样的实验设计会使学生产生认知冲突，激发学生猜想的热情和动力，当老师告诉学生真相后，学生又会自然地猜想摩擦力和接触面粗糙程度有关。再如在探究电磁感应现象时，教师可分步做以下几步实验：（1）让闭合电路的一部分导体在磁场中静止不动；（2）让闭合电路的一部分导体在磁场中平行于磁感线运动；（3）让闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动；（4）让断开电路的一部分导体在磁场作各种运动。这样学生较容易猜想出产生感应电流的条件。

3.依据理论，合理猜想

限于学生的知识水平，对一些探究要作出合理的完整的猜想的确有难度，有时可借助于理论分析，帮助学生作出正确的猜想。如在“探究滑轮组的机械效率”时，对“影响滑轮组的机械效率有哪些因素”这个问题，学生的猜想难以完整。摩擦力和机械本身的重力这两个因素大部分学生能够猜到，而被提升物体的重力这个因素却往往猜想不到，这时通过合理的适当的理论分析，可以帮助一些学生作出正确的猜想或帮助学生加深对最后的探究结论的理解。

η=W有用/W总=W有用/（W有用+W额外）

当摩擦和绳重不计时

η=W有用/W总=Gh/（Gh+G动h）=G/（G+G动）

从上述两式可以看出，滑轮组的机械效率除跟摩擦和机械本身重力有关外，还跟物体重力有关。

4.用物理模型建立假说

实际问题的研究往往很复杂，牵涉到众多的因素。为了便于分析和研究，物理上常采用一种“简化”的方法。即对实际问题进行科学的抽象化处理，抓住其主要因素，忽略其次要因素，得出一种能反映问题本质特性的理想物质（过程）或假设结构，这种理想物质（过程）或假想结构就称之为物理模型。一个好的物理模型，可以简化从已知事实预见新事实的过程，也就是便于直观，形象地提出假说。例如已知半径R=6.4千米，试估算地球大气屋的总重量。最后结果取1位有效数字。这题许多学生被难住了，用公式G=mg求解，不知道大气层的质量。这时如果能建立一个合适的模型，问题就可以简化，形象化，把大气层近似看作处于平衡状态，建立一个底面积为单位面积的竖直气柱模型把整个大气层看作由若干个这样的气柱组成，由G=F=Ps=P4πR2可得G=5×l019N。

总之，猜想是一种思维方式，它可以直接从探究的问题陈述中产生，也可以从大量的观察、实验、资料的收集和材料的分析中产生。因此，在物理教学中，教师在组织、引导学生进行探究式教学的过程中，要着重考虑：第一选取恰当的载体，充分调动学生的原有知识和经验，对新事物做出合理的猜想；第二提供必要的辅助资料，让学生依据一定的事实进入猜想的过程。作为教师，应该要求学生在日常生活和学习过程中注意观察，学会思考，夯实“猜想”的基础，养成“猜想”的习惯，同时教师要多动脑筋，提问题，巧设情景，合理引导，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，对学生的猜想不能期望过高，即使经常猜错也要多鼓励。猜想的难易要有梯度，刚开始易，后来逐渐变难变繁，循序渐进，把学生引导到正确的道路上来，使学生真正掌握科学探究这种重要的学习方式，千万别让“猜想”成为“作秀”。只有这样做，才能为学生的终身学习奠定基础。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.《全日制义务教育物理课程标准》，北京师范大学出版社，2001

[2]彭爱贤.《假设及其在物理学发表过程中的作用》，《教育实践与研究》，2002，（2）45-47

[3]陈仁郎.《物理教学中诱发学生猜想的尝试》，《中学物理》，2006-8