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在《物理课程标准》中,科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式。科学探究的形式是多种多样的,其要素有:提出问题,猜想与假设,制订计划与设计实验,进行实验和收集证据,分析与论证,评估,交流与合作。其中猜想和假设是构成探究式学习全过程的第二个要素。很多科学探究教学案例是先让学生猜想和假设再做实验验证,“猜想和假设”决定了科学探究的方向。
一、猜想和假设在自然科学研究中的重要性
1.猜想和假设是自然科学的思维方式
所谓猜想和假设,就是关于事物现象的因果性或规律性的假定性解释。或者说,猜想和假设就是主体在证据不充分的情况下对事物所作的一种假定性的判断。是不确定的,因此往往并不受到人们的重视。
其实,猜想和假设是人类接近客观真理的基本方式。恩格斯说过:“只要自然科学在思维着,它的发展形式就是猜想和假设。”
2.猜想和假设是科学发展的形式
根据建构主义的科学观,人类探究自然规律的过程实质上是一个建构的过程,因为自然界不会直接告诉我们它的规律是什么,我们也无法看到自然界的规律。我们所看到的只是一些自然现象,人类所发现的自然规律都是对自然现象的解释,这种解释都带有猜想的成分,其实质都是假设。它不一定正确,有待进一步修正。今天看来是真理的理论,明天可能发现它的谬误,又需要进行修正。科学就是在不断地进行猜想、假设、验证、修正假设,再猜想、假设、验证、修正假设的过程中得以发展的。
二、猜想和假设在物理教学中的作用
1.猜想和假设在科学探究中的重要性
牛顿曾经说过:“没有大胆的猜想和假设,就不可能有伟大的发现。”可以说古今中外任何一个理论的产生都有其孕育的过程,任何科学学说的出现,都源自大胆的猜想和假设。设想假如没有麦克斯韦凭借其非凡的直觉,大胆的猜想提出“涡旋电场”的假说,又哪来电磁场理论的出现?假如没有爱因斯坦的大胆猜测,提出了“光在真空中无论对任何参照系的速度都不变。”又哪来相对论的问世?总之科学史上提出猜想和假设,探索研究发现真理的例子不胜枚举。这些都充分说明了猜想和假设在科学探究中的重要性。
2.猜想和假设是落实物理新课程理念的关键
2001年7月,教育部颁布了《全日制义务教育物理课程标准》,自2002年秋季开始,我市义务教育阶段学校全部进入新课程改革实验阶段。新课程着眼于培养学生的终身学习,在课程性质、课程理念、课程目标、课程内容、教学建议中都把科学探究列为主要内容之一,明确提出义务教育阶段的物理课程,要鼓励学生积极大胆地参与科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,从而学习科学探究的方法,发展全体学生的科学探究能力;形成尊重事实、大胆想象的科学态度和探索真理的科学精神;培养学生敢于质疑、勇于创新、战胜困难的信心和决心。要达到新课程的上述要求,猜想和假设在探究式教学过程中的运用起到了关键的作用。因为猜想和假设是探究的前提。没有猜想和假设的提出,科学探究就成了无源之水,无本之木,就无所谓科学探究,也就无法落实新课程的要求。
三、猜想和假设在物理教学中的运用
1.创造情景,诱导学生提出可能的猜想和假设
猜想和假设不是胡猜瞎想,猜想和假设是应用现有的经验和知识对问题中的事实寻求可能的解释过程。尽管所提出的猜想和假设不一定是最终的科学结论,但对问题成因的猜想和假设仍需要有一定的依据。教师在探究性教学的设计中的主要任务,就是根据学生的已有知识、生活经验、感性认识、趣味物理现象等创设猜想和假设的情景,激起学生探究的欲望,引导学生对探究问题提出可能的猜想和假设,然后设计实验,检验真伪。猜想和假设一旦得到实验结果的支持,就可能成为科学结论。
2.成功激励,培养学生猜想和假设的兴趣
有位哲人说过:“好孩子是夸出来的。”对初中学生而言,好奇心甚强,但又缺乏理性,不稳定。只有通过成功激励,培养猜想和假设的兴趣,寓教于乐,才能使学生在轻松而又情绪高昂的心境下进行猜想和假设。当猜想和假设与实验结果相吻合时,学生通过自己努力解决了他们心中的谜,领略到科学家们探索研究的艰辛与喜悦,学生的自信心和自觉性也就会进一步提高。有了愉快的成功体验,学生对猜想和假设就会产生浓厚的兴趣。
3.猜想和假设要把握好“度”
在猜想和假设这一环节上,目前有一种很流行的观点,认为只要是学生讲的,都是值得研究的,哪怕学生想的是错的,也要沿着这个方向研究下去,让学生体验科学探究的过程,学生肯定会有收获。这种观点确实不能说没有道理,但由于课堂教学的时间和器材的限制,真正按上述观点来实施“放羊式”的教学是不可能的。教师在引导学生猜想和假设时,一定要把握一个“度”,若不加以正确引导,则会陷入“放羊式”的泥潭,不能突出重点;若引导过多,就可能束缚学生的思维,学生被牵着鼻子走,学生的“主动参与、自主探究”就成了一句空话。
“猜想和假设”在物理学中有着非常重要的作用,教学中应鼓励学生进行大胆“猜想和假设”,深入思考。
(责任编辑 易志毅)
一、猜想和假设在自然科学研究中的重要性
1.猜想和假设是自然科学的思维方式
所谓猜想和假设,就是关于事物现象的因果性或规律性的假定性解释。或者说,猜想和假设就是主体在证据不充分的情况下对事物所作的一种假定性的判断。是不确定的,因此往往并不受到人们的重视。
其实,猜想和假设是人类接近客观真理的基本方式。恩格斯说过:“只要自然科学在思维着,它的发展形式就是猜想和假设。”
2.猜想和假设是科学发展的形式
根据建构主义的科学观,人类探究自然规律的过程实质上是一个建构的过程,因为自然界不会直接告诉我们它的规律是什么,我们也无法看到自然界的规律。我们所看到的只是一些自然现象,人类所发现的自然规律都是对自然现象的解释,这种解释都带有猜想的成分,其实质都是假设。它不一定正确,有待进一步修正。今天看来是真理的理论,明天可能发现它的谬误,又需要进行修正。科学就是在不断地进行猜想、假设、验证、修正假设,再猜想、假设、验证、修正假设的过程中得以发展的。
二、猜想和假设在物理教学中的作用
1.猜想和假设在科学探究中的重要性
牛顿曾经说过:“没有大胆的猜想和假设,就不可能有伟大的发现。”可以说古今中外任何一个理论的产生都有其孕育的过程,任何科学学说的出现,都源自大胆的猜想和假设。设想假如没有麦克斯韦凭借其非凡的直觉,大胆的猜想提出“涡旋电场”的假说,又哪来电磁场理论的出现?假如没有爱因斯坦的大胆猜测,提出了“光在真空中无论对任何参照系的速度都不变。”又哪来相对论的问世?总之科学史上提出猜想和假设,探索研究发现真理的例子不胜枚举。这些都充分说明了猜想和假设在科学探究中的重要性。
2.猜想和假设是落实物理新课程理念的关键
2001年7月,教育部颁布了《全日制义务教育物理课程标准》,自2002年秋季开始,我市义务教育阶段学校全部进入新课程改革实验阶段。新课程着眼于培养学生的终身学习,在课程性质、课程理念、课程目标、课程内容、教学建议中都把科学探究列为主要内容之一,明确提出义务教育阶段的物理课程,要鼓励学生积极大胆地参与科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,从而学习科学探究的方法,发展全体学生的科学探究能力;形成尊重事实、大胆想象的科学态度和探索真理的科学精神;培养学生敢于质疑、勇于创新、战胜困难的信心和决心。要达到新课程的上述要求,猜想和假设在探究式教学过程中的运用起到了关键的作用。因为猜想和假设是探究的前提。没有猜想和假设的提出,科学探究就成了无源之水,无本之木,就无所谓科学探究,也就无法落实新课程的要求。
三、猜想和假设在物理教学中的运用
1.创造情景,诱导学生提出可能的猜想和假设
猜想和假设不是胡猜瞎想,猜想和假设是应用现有的经验和知识对问题中的事实寻求可能的解释过程。尽管所提出的猜想和假设不一定是最终的科学结论,但对问题成因的猜想和假设仍需要有一定的依据。教师在探究性教学的设计中的主要任务,就是根据学生的已有知识、生活经验、感性认识、趣味物理现象等创设猜想和假设的情景,激起学生探究的欲望,引导学生对探究问题提出可能的猜想和假设,然后设计实验,检验真伪。猜想和假设一旦得到实验结果的支持,就可能成为科学结论。
2.成功激励,培养学生猜想和假设的兴趣
有位哲人说过:“好孩子是夸出来的。”对初中学生而言,好奇心甚强,但又缺乏理性,不稳定。只有通过成功激励,培养猜想和假设的兴趣,寓教于乐,才能使学生在轻松而又情绪高昂的心境下进行猜想和假设。当猜想和假设与实验结果相吻合时,学生通过自己努力解决了他们心中的谜,领略到科学家们探索研究的艰辛与喜悦,学生的自信心和自觉性也就会进一步提高。有了愉快的成功体验,学生对猜想和假设就会产生浓厚的兴趣。
3.猜想和假设要把握好“度”
在猜想和假设这一环节上,目前有一种很流行的观点,认为只要是学生讲的,都是值得研究的,哪怕学生想的是错的,也要沿着这个方向研究下去,让学生体验科学探究的过程,学生肯定会有收获。这种观点确实不能说没有道理,但由于课堂教学的时间和器材的限制,真正按上述观点来实施“放羊式”的教学是不可能的。教师在引导学生猜想和假设时,一定要把握一个“度”,若不加以正确引导,则会陷入“放羊式”的泥潭,不能突出重点;若引导过多,就可能束缚学生的思维,学生被牵着鼻子走,学生的“主动参与、自主探究”就成了一句空话。
“猜想和假设”在物理学中有着非常重要的作用,教学中应鼓励学生进行大胆“猜想和假设”,深入思考。
(责任编辑 易志毅)