论文部分内容阅读
1问题的提出
猜想与假设是学生利用已有的知识与经验，经过思维的冲突与再加工后形成的一种假设结论.对于学生猜想的可能因素，如何处理？仅选择其中的部分因素进行探究有说服力吗？学生有可能认为没有探究的因素也有影响，为什么不探究呢？
怎样解决这个问题？有老师提出：“有些因素我们可以明确告诉学生，将来的学习阶段可以得到解决.”还有教师说：“在听课时，注意到学生的思考过程，他们在别人提出了影响因素后，只是在绞尽脑汁地想还学过哪些物理量，一想到就举手发言.他们似乎只是为发言而猜想…….”笔者认为应该在学生说出猜想因素的同时说出生活中有哪些现象或知识支持他的这一猜想，这就会使后面的探究更高效.例如一位教师在引导学生对“影响单摆快慢的因素有哪些？”进行猜想时，一个学生说摆球越重，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）.但几秒钟后该学生又否定了“摆球越重，摆得越快”这一猜想，学生提出的理由是：如果没有空气阻力，物体下落的快慢与物体的重力没有关系.有学生现场用两个轻重不同的物体同时下落再现自由落体运动情景.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.
然而这样的讨论还只限于教学技术问题的解决，甚至可以说只是为了让教师的教学更顺畅一些.如何让学生的思维品质在猜想过程中得到发展，如何让猜想给学生科学价值观的形成带来更大的意义、让学生的情感态度在猜想中得到升华等，似乎并没有进入老师们的视野.所以有必要探寻猜想的本质意义.
2猜想的本质意义
2.1词典里的猜想
《现代汉语词典》将“猜想”解释为“猜测、推测；凭想像估计”.对于教育这一领域而言，只具一般性的解释意义.《物理发现的艺术》（中国海洋大学出版社）解释为“根据已知的原理或事实，对未知的现象、问题或规律所作出的一种假定性的说明”.这一解释比较符合科学教育中的猜想本义-猜想不是凭空乱想，它应是建立在一定的事实基础上.在比较了一定数量的猜想史实后，笔者发现，作为科学思维中的一个小元素，猜想有着很多本质的东西，而对这些本质的追寻给我们的教学带来的思考可能是有益的.
2.2猜想往往是艰苦的
对于科学史上的很多猜想，甚至可以用“极度艰苦”来形容.对于课堂上的学生而言，这种艰苦只有强度上的差异，基本不存在有或无的可能.我们教师在备课时，设计不必过于“精心”，像那种由于担心课堂的冷场，为学生的猜想做好种种铺垫与提示的设计要谨慎使用，否则便会让学生失去猜想过程中的应有体验！
2.3猜想常常是“大胆”的
在科学探究中，我们强调要“大胆假设”，而事实上，大胆正是不少学生缺失的品质之一.从这个角度讲，让学生猜想的过程，也正是培养学生大胆品质的过程.在这个过程中，教师要给学生一个安全的心理环境，但这是一个说起来容易做起来极其困难的事情，因为传统的课堂对任何一个问题总是要弄个水落石出的.基于这一思想的科学教学中的问题总会有正确与错误之分.而学生的学习心理是当他们发现自己的想法原来并不是老师所需要的东西时，他们就会逐渐将自己封闭起来，而这与猜想所需要的大胆品质恰恰背道而驰.美国科学教育专家大卫·杰纳·马丁的观点值得我们借鉴：“科学教育中有一个重要原则——没有正确答案！”这一结论并非针对科学问题而言的，而是相对于教师在课堂上对自己所提问的态度而言的.对于一个物理老师而言，他必须向学生传递这样一个信号：你们的答案至少与其他人的答案——包括老师的答案和课本上的答案一样重要.如果学生能明确感受到这个信号，那建构知识所需要的安全心理也就自然形成了.
2.4猜想需要想象力支撑
猜想是需要想象力支撑的，而想象力来源于对大量的生活经验的积累与甄别，以及对原有知识的归纳与重组.猜想的这一品质告诉我们，教师应努力从学生原有的经验、知识系统出发设计教学，这也与建构主义强调的先前经验一脉相承.否则，教师在课堂上引导学生猜想便有缘木求鱼之嫌.
2.5猜想是待验证的
因为科学家在猜想之后随即进行的就是“小心求证”，小心求证的过程实际上是将猜想推向思维的高潮的过程.在科学史上，堪称经典的实验往往都是由此催生，催生过程无疑是思维者的高峰体验，正如伽利略提出“落体下落的路程与时间的平方成正比”的猜想后，设计出了至今让人赞不绝口的“冲淡重力”的斜面实验一样.回到我们关注的课堂上，如果学生对自己提出的猜想没有设计实验进行验证的冲动，那这种猜想的意义是有限的，教师此时无疑应该发挥“主导”作用，努力将设计实验验证猜想的要求转化为学生的潜意识.如果教师无视学生已有的冲动，总想着将学生的思维纳入自己的预设，则无疑是在扼杀学生的科学意识.
2.6猜想背后的信念问题
当年在很多人认为光速是无限的情况下，伽利略提出“光速是有限的”的猜想.此后，他通过实验试图测出光的速度，但是实验均告失败.然而伽利略并没有放弃自己的猜想，他的坚持正源于他自己的一种信念，或者说是哲学态度.再如法拉第，在其猜想“磁也能生电”后，经历十年的失败而不放弃，不也是一种信念吗？由此，在课堂上我们是否也应该努力培养学生的一种坚持的信念，而不是诱其早点放弃那些伪因素呢？由此我想到我们的“探究课堂”上经常出现的一幕：当一个学生提出的猜想因素不符合老师的需要时，老师总是有意无意地给予忽视或采取一带而过的处理方式.老师应该试图让学生坚持通过分析与实验来发现其中不合理的成分.
总之，猜想只不过是科学探究中的一个要素，相对于整个科学教育而言则显得更“小”了，但当我们把这一小小的要素进行放大时，才发现原来其中蕴含着如此丰富的内容，这些内容对于我们的启发与思考已经远远超过了探寻猜想本质意义的本身.我们教学研究不必追求“看山还是山，看水还是水”的终极结果，因为教无止境，学无止境.我们需要的是在过程中拥有更多智慧，这样，我们才能发现更多的意义！
猜想与假设是学生利用已有的知识与经验，经过思维的冲突与再加工后形成的一种假设结论.对于学生猜想的可能因素，如何处理？仅选择其中的部分因素进行探究有说服力吗？学生有可能认为没有探究的因素也有影响，为什么不探究呢？
怎样解决这个问题？有老师提出：“有些因素我们可以明确告诉学生，将来的学习阶段可以得到解决.”还有教师说：“在听课时，注意到学生的思考过程，他们在别人提出了影响因素后，只是在绞尽脑汁地想还学过哪些物理量，一想到就举手发言.他们似乎只是为发言而猜想…….”笔者认为应该在学生说出猜想因素的同时说出生活中有哪些现象或知识支持他的这一猜想，这就会使后面的探究更高效.例如一位教师在引导学生对“影响单摆快慢的因素有哪些？”进行猜想时，一个学生说摆球越重，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）.但几秒钟后该学生又否定了“摆球越重，摆得越快”这一猜想，学生提出的理由是：如果没有空气阻力，物体下落的快慢与物体的重力没有关系.有学生现场用两个轻重不同的物体同时下落再现自由落体运动情景.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.
然而这样的讨论还只限于教学技术问题的解决，甚至可以说只是为了让教师的教学更顺畅一些.如何让学生的思维品质在猜想过程中得到发展，如何让猜想给学生科学价值观的形成带来更大的意义、让学生的情感态度在猜想中得到升华等，似乎并没有进入老师们的视野.所以有必要探寻猜想的本质意义.
2猜想的本质意义
2.1词典里的猜想
《现代汉语词典》将“猜想”解释为“猜测、推测；凭想像估计”.对于教育这一领域而言，只具一般性的解释意义.《物理发现的艺术》（中国海洋大学出版社）解释为“根据已知的原理或事实，对未知的现象、问题或规律所作出的一种假定性的说明”.这一解释比较符合科学教育中的猜想本义-猜想不是凭空乱想，它应是建立在一定的事实基础上.在比较了一定数量的猜想史实后，笔者发现，作为科学思维中的一个小元素，猜想有着很多本质的东西，而对这些本质的追寻给我们的教学带来的思考可能是有益的.
2.2猜想往往是艰苦的
对于科学史上的很多猜想，甚至可以用“极度艰苦”来形容.对于课堂上的学生而言，这种艰苦只有强度上的差异，基本不存在有或无的可能.我们教师在备课时，设计不必过于“精心”，像那种由于担心课堂的冷场，为学生的猜想做好种种铺垫与提示的设计要谨慎使用，否则便会让学生失去猜想过程中的应有体验！
2.3猜想常常是“大胆”的
在科学探究中，我们强调要“大胆假设”，而事实上，大胆正是不少学生缺失的品质之一.从这个角度讲，让学生猜想的过程，也正是培养学生大胆品质的过程.在这个过程中，教师要给学生一个安全的心理环境，但这是一个说起来容易做起来极其困难的事情，因为传统的课堂对任何一个问题总是要弄个水落石出的.基于这一思想的科学教学中的问题总会有正确与错误之分.而学生的学习心理是当他们发现自己的想法原来并不是老师所需要的东西时，他们就会逐渐将自己封闭起来，而这与猜想所需要的大胆品质恰恰背道而驰.美国科学教育专家大卫·杰纳·马丁的观点值得我们借鉴：“科学教育中有一个重要原则——没有正确答案！”这一结论并非针对科学问题而言的，而是相对于教师在课堂上对自己所提问的态度而言的.对于一个物理老师而言，他必须向学生传递这样一个信号：你们的答案至少与其他人的答案——包括老师的答案和课本上的答案一样重要.如果学生能明确感受到这个信号，那建构知识所需要的安全心理也就自然形成了.
2.4猜想需要想象力支撑
猜想是需要想象力支撑的，而想象力来源于对大量的生活经验的积累与甄别，以及对原有知识的归纳与重组.猜想的这一品质告诉我们，教师应努力从学生原有的经验、知识系统出发设计教学，这也与建构主义强调的先前经验一脉相承.否则，教师在课堂上引导学生猜想便有缘木求鱼之嫌.
2.5猜想是待验证的
因为科学家在猜想之后随即进行的就是“小心求证”，小心求证的过程实际上是将猜想推向思维的高潮的过程.在科学史上，堪称经典的实验往往都是由此催生，催生过程无疑是思维者的高峰体验，正如伽利略提出“落体下落的路程与时间的平方成正比”的猜想后，设计出了至今让人赞不绝口的“冲淡重力”的斜面实验一样.回到我们关注的课堂上，如果学生对自己提出的猜想没有设计实验进行验证的冲动，那这种猜想的意义是有限的，教师此时无疑应该发挥“主导”作用，努力将设计实验验证猜想的要求转化为学生的潜意识.如果教师无视学生已有的冲动，总想着将学生的思维纳入自己的预设，则无疑是在扼杀学生的科学意识.
2.6猜想背后的信念问题
当年在很多人认为光速是无限的情况下，伽利略提出“光速是有限的”的猜想.此后，他通过实验试图测出光的速度，但是实验均告失败.然而伽利略并没有放弃自己的猜想，他的坚持正源于他自己的一种信念，或者说是哲学态度.再如法拉第，在其猜想“磁也能生电”后，经历十年的失败而不放弃，不也是一种信念吗？由此，在课堂上我们是否也应该努力培养学生的一种坚持的信念，而不是诱其早点放弃那些伪因素呢？由此我想到我们的“探究课堂”上经常出现的一幕：当一个学生提出的猜想因素不符合老师的需要时，老师总是有意无意地给予忽视或采取一带而过的处理方式.老师应该试图让学生坚持通过分析与实验来发现其中不合理的成分.
总之，猜想只不过是科学探究中的一个要素，相对于整个科学教育而言则显得更“小”了，但当我们把这一小小的要素进行放大时，才发现原来其中蕴含着如此丰富的内容，这些内容对于我们的启发与思考已经远远超过了探寻猜想本质意义的本身.我们教学研究不必追求“看山还是山，看水还是水”的终极结果，因为教无止境，学无止境.我们需要的是在过程中拥有更多智慧，这样，我们才能发现更多的意义！