论文部分内容阅读
《物理课程标准》对科学探究提出了具体的内容标准，它既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一，猜想与假设则是学生科学探究活动的一个重要组成部分， 它是在观察和实验材料的基础上，根据科学原理和科学事实进行理性思维加工以后，对未知自然现象及其自然规律所作的假定性解释和说明.由于初中生正处在体力和智力迅速成长的时期，他们精力充沛，易接受新鲜事物.好奇、好学、好动、好胜，对一切未知的事物都感到新奇，总想弄个水落石出.可见，学生的这一特点是引发学习兴趣的动因.因此，教师应抓住学生这一年龄特点，在探究的问题提出来以后，对学生进行激发、鼓励、诱导，使学生尽快进入一种好奇、渴盼、急不可耐的境界，在头脑中形成“究竟为什么”、“究竟是什么道理”的欲念，使学生积极主动去对提出的问题进行猜想和假设.
下面，结合自己的教学实践和在听课中发现的问题，谈谈在物理学科的科学探究中猜想与假设环節容易出现的问题和需要注意的事项.
1 猜想与假设环节容易出现的问题
1.1 没有让学生猜想
为了进行科学探究，有的是教师通过创设物理情景，提出问题后，自己说出猜想，有的还是猜想和实验设计混合在一起.
1.2 按教科书上说的猜想
不少的科学探究，也有学生猜想与假设环节，但是学生是从书上看的猜想，书上提出几种猜想与假设，学生就说出几种猜想与假设，不是自己真正的猜想.
1.3 不敢放手让学生大胆去猜想
在科学探究中，只要学生猜到了需要研究的问题，就不让学生去猜其他问题了.老师怕学生猜的问题无边无际，不好处理.至于学生猜到了其他问题，也不予理睬，这样就限制了学生的思维.
1.4 没有意义的问题也让学生去猜想
例如，在研究焦耳定律实验时，学生猜想出了电流通过导体产生的热量可能与电阻、电流和通电时间有关，学生也说出了利用控制变量法研究问题，在研究产生的热量与电阻的关系时，采用两个不同阻值的电阻R1和R2组成串联电路.但是有的老师又让学生猜想两个电阻R1和R2产生的热量Q1和Q2有什么关系？学生猜想Q1> Q2、Q1< Q2、Q1=Q2.我认为这种猜想是没有意义的.
2 猜想与假设环节需要注意的事项
针对猜想与假设环节容易出现的问题，结合平时的教学实际情况，我认为需要注意一下几点：
（1）猜想时应该让学生合上课本，让学生脱离课本的束缚，根据物理情景中的问题，大胆的真正的去动脑猜想.
（2）学生猜想出的影响因素，要让他们说出事实或理论依据，这就避免了胡乱猜想的情况.
由于初中生的逻辑水平较差，学生的猜想的依据大多数是日常生活的经验或事实，缺乏必要的依据.但作为科学探究的猜想和假设，不能是空穴来风，必须有要根有据.因此，如何将这一思维方式传递给学生，而且让学生易于理解和应用，这是在教学过程中必须攻破的难点.例如，进行“科学探究：浮力的大小”这一教学内容时，首先要引导学生研究“浮力的大小跟哪些因素有关”，我们是以学生的生活经验作为引导他们进行探索研究的出发点，启发他们联系“井里提水”和“游泳”（通过“浸入水中多少”感觉的对比）等生活经验进行“科学猜想”，提出：浮力的大小可能跟物体浸入液体里的体积有关.由于学生的生活经验是多方面的，其中有的形成了正确的观念，有的却形成了片面的、不科学的甚至是错误的观念.教学中教师应该有计划地先运用学生生活经验中所形成的正确观念，引导他们进行正确的“猜想”，并有意识地避开学生可能产生的错误“猜想”，从而顺利地引导学生进行有目的的探索，为制定计划和设计实验指明了方向，通过这一系列教学活动，让学生深刻体验到探究所带来的乐趣.
（3）在提出学生需要探究的问题，让学生猜想时，要精心选择一些实验或学生熟悉的一些生活现象，给学生的猜想提供实验或理论依据.例如：我们要研究浮力的大小与什么因素有关，在让学生猜想时，可以做如下两个实验：
①把一个鸡蛋放入清水中，鸡蛋下沉.然后往水中加盐，会看到鸡蛋浮起来了.
②让学生拿一空饮料瓶，瓶口向上往水中压，让学生感觉手下压时力量的变化.
学生做过这两个实验后，就能够猜想出浮力的大小可能与液体的密度、排开液体的体积和物体所处液体的深度有关这三个决定浮力大小的因素.这样设计的两个实验就给学生提供了猜想的事实依据.如果老师真正的去动脑选择实验和找一些生活现象，学生就能够合理猜想到了.
（4）通过分析、比较，否定部分猜想
在引导学生对“影响摆的快慢的因素有哪些？”进行猜想时，学生根据已有的知识和生活经验开始猜想的结果有以下几方面：
①摆锤越重，摆得越快.学生提出的理由是：生活中一些物体越重落得就越快（学生生活经验的再现）.
②摆线越长，摆得越慢.学生提出的理由：摆线越长，摆的路线越长，用的时间就长，来回摆的时间多一些，摆的就慢一些.（有关数学知识中速度的应用.）
③摆的角度越大，摆得越快.学生提出的理由：角度越大，坡度就越陡，冲下来就会快一些.（学生利用生活经验.）
学生根据已有的知识和经验进行了初步猜想，教师再引导学生充分调动已有的知识和生活经验，对初步提出的猜想结果进行再比较、分析.结果有的学生就根据自己在课外书上看到的有关知识否定了“摆锤越重，摆得越快”这一猜想，学生提出的理由是：科学家已经证明了物体下落的快慢与物体的重量没有关系，有些学生现场用两个轻重不同的物体让它们同时下落来否定这个猜想的结果.学生经过几次利用已有的知识和经验，经过思维的冲突，否定了一些猜想的结果，最后得到了他们认为比较合理并有待于进一步研究的猜想结果.
3 把生活中的问题变成课题，培养学生大胆猜想的能力
“问题源于生活”，生活中的许多问题，有些问题通过用所学的知识进行思考、分析，就能知道其中的奥秘或者原因.有些问题用我们所学是知识不能解决，就需要去大胆的猜想、假设、实验、证明.例如：小明同学在校运动会前夕进行跳远训练，为了提高成绩他进行了多次试验，他发现起跳速度越快跳得越远，采用不同的起跳角度跳得远近也不一样——角度小了水平速度大但腾空时间短；角度太大了水平速度小，但腾空时间长，各有利弊.那么，多大角度才能跳得最远呢？他思考了许久，找来了一根粗橡胶管，把它接在水龙头上，采用不同角度来观察哪个角度可射得最远.实验后他发现45°角时水射得最远，他想是不是起跳角度在45°左右就能跳得最远呢？他试了几次，果然比任何角度跳得都远.通过小明同学在生活中提出猜想并加以合理实验，不仅解决了跳远的问题，还学到了知识.
如果对每个生活现象都能提出相关的问题，能进行合理的猜想和假设，并养成习惯，就具备了探究问题的初步条件，这对以后的发展将是宝贵的财富.
下面，结合自己的教学实践和在听课中发现的问题，谈谈在物理学科的科学探究中猜想与假设环節容易出现的问题和需要注意的事项.
1 猜想与假设环节容易出现的问题
1.1 没有让学生猜想
为了进行科学探究，有的是教师通过创设物理情景，提出问题后，自己说出猜想，有的还是猜想和实验设计混合在一起.
1.2 按教科书上说的猜想
不少的科学探究，也有学生猜想与假设环节，但是学生是从书上看的猜想，书上提出几种猜想与假设，学生就说出几种猜想与假设，不是自己真正的猜想.
1.3 不敢放手让学生大胆去猜想
在科学探究中，只要学生猜到了需要研究的问题，就不让学生去猜其他问题了.老师怕学生猜的问题无边无际，不好处理.至于学生猜到了其他问题，也不予理睬，这样就限制了学生的思维.
1.4 没有意义的问题也让学生去猜想
例如，在研究焦耳定律实验时，学生猜想出了电流通过导体产生的热量可能与电阻、电流和通电时间有关，学生也说出了利用控制变量法研究问题，在研究产生的热量与电阻的关系时，采用两个不同阻值的电阻R1和R2组成串联电路.但是有的老师又让学生猜想两个电阻R1和R2产生的热量Q1和Q2有什么关系？学生猜想Q1> Q2、Q1< Q2、Q1=Q2.我认为这种猜想是没有意义的.
2 猜想与假设环节需要注意的事项
针对猜想与假设环节容易出现的问题，结合平时的教学实际情况，我认为需要注意一下几点：
（1）猜想时应该让学生合上课本，让学生脱离课本的束缚，根据物理情景中的问题，大胆的真正的去动脑猜想.
（2）学生猜想出的影响因素，要让他们说出事实或理论依据，这就避免了胡乱猜想的情况.
由于初中生的逻辑水平较差，学生的猜想的依据大多数是日常生活的经验或事实，缺乏必要的依据.但作为科学探究的猜想和假设，不能是空穴来风，必须有要根有据.因此，如何将这一思维方式传递给学生，而且让学生易于理解和应用，这是在教学过程中必须攻破的难点.例如，进行“科学探究：浮力的大小”这一教学内容时，首先要引导学生研究“浮力的大小跟哪些因素有关”，我们是以学生的生活经验作为引导他们进行探索研究的出发点，启发他们联系“井里提水”和“游泳”（通过“浸入水中多少”感觉的对比）等生活经验进行“科学猜想”，提出：浮力的大小可能跟物体浸入液体里的体积有关.由于学生的生活经验是多方面的，其中有的形成了正确的观念，有的却形成了片面的、不科学的甚至是错误的观念.教学中教师应该有计划地先运用学生生活经验中所形成的正确观念，引导他们进行正确的“猜想”，并有意识地避开学生可能产生的错误“猜想”，从而顺利地引导学生进行有目的的探索，为制定计划和设计实验指明了方向，通过这一系列教学活动，让学生深刻体验到探究所带来的乐趣.
（3）在提出学生需要探究的问题，让学生猜想时，要精心选择一些实验或学生熟悉的一些生活现象，给学生的猜想提供实验或理论依据.例如：我们要研究浮力的大小与什么因素有关，在让学生猜想时，可以做如下两个实验：
①把一个鸡蛋放入清水中，鸡蛋下沉.然后往水中加盐，会看到鸡蛋浮起来了.
②让学生拿一空饮料瓶，瓶口向上往水中压，让学生感觉手下压时力量的变化.
学生做过这两个实验后，就能够猜想出浮力的大小可能与液体的密度、排开液体的体积和物体所处液体的深度有关这三个决定浮力大小的因素.这样设计的两个实验就给学生提供了猜想的事实依据.如果老师真正的去动脑选择实验和找一些生活现象，学生就能够合理猜想到了.
（4）通过分析、比较，否定部分猜想
在引导学生对“影响摆的快慢的因素有哪些？”进行猜想时，学生根据已有的知识和生活经验开始猜想的结果有以下几方面：
①摆锤越重，摆得越快.学生提出的理由是：生活中一些物体越重落得就越快（学生生活经验的再现）.
②摆线越长，摆得越慢.学生提出的理由：摆线越长，摆的路线越长，用的时间就长，来回摆的时间多一些，摆的就慢一些.（有关数学知识中速度的应用.）
③摆的角度越大，摆得越快.学生提出的理由：角度越大，坡度就越陡，冲下来就会快一些.（学生利用生活经验.）
学生根据已有的知识和经验进行了初步猜想，教师再引导学生充分调动已有的知识和生活经验，对初步提出的猜想结果进行再比较、分析.结果有的学生就根据自己在课外书上看到的有关知识否定了“摆锤越重，摆得越快”这一猜想，学生提出的理由是：科学家已经证明了物体下落的快慢与物体的重量没有关系，有些学生现场用两个轻重不同的物体让它们同时下落来否定这个猜想的结果.学生经过几次利用已有的知识和经验，经过思维的冲突，否定了一些猜想的结果，最后得到了他们认为比较合理并有待于进一步研究的猜想结果.
3 把生活中的问题变成课题，培养学生大胆猜想的能力
“问题源于生活”，生活中的许多问题，有些问题通过用所学的知识进行思考、分析，就能知道其中的奥秘或者原因.有些问题用我们所学是知识不能解决，就需要去大胆的猜想、假设、实验、证明.例如：小明同学在校运动会前夕进行跳远训练，为了提高成绩他进行了多次试验，他发现起跳速度越快跳得越远，采用不同的起跳角度跳得远近也不一样——角度小了水平速度大但腾空时间短；角度太大了水平速度小，但腾空时间长，各有利弊.那么，多大角度才能跳得最远呢？他思考了许久，找来了一根粗橡胶管，把它接在水龙头上，采用不同角度来观察哪个角度可射得最远.实验后他发现45°角时水射得最远，他想是不是起跳角度在45°左右就能跳得最远呢？他试了几次，果然比任何角度跳得都远.通过小明同学在生活中提出猜想并加以合理实验，不仅解决了跳远的问题，还学到了知识.
如果对每个生活现象都能提出相关的问题，能进行合理的猜想和假设，并养成习惯，就具备了探究问题的初步条件，这对以后的发展将是宝贵的财富.