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一、认识猜想
猜想是对研究的对象或问题进行观察、实验、分析、比较、联想、类比、归纳等,依据已有的材料和知识作出符合一定的经验与事实的推测性想象的思维方法。《科学课程标准》对“科学探究”提出了具体的目标:“能运用已有的知识做出自己对问题的假想答案;能根据假想答案,制订简单的科学探究活动计划。”从课标的要求来看,猜想的结果同时是制订计划的前提根据,是学生确定研究方向、选择实验方法、选择实验材料的基础。一个自然现象,在未被揭示出其科学本质之前,人们对它的认识是不完整的,甚至是片面的,只能借助于猜想的形式进行研究与探索。当某一猜想被大量事实所证实时,它就发展成一种科学知识。因此猜想是科学探究性学习中的方法与桥梁,在科学教学中具有其它方法所不可替代的作用。下面谈一谈“猜想”在小学科学课堂教学中的实施。
二、激活猜想
(一)鼓励猜想,培养猜想的意识。
牛顿说:“没有大胆的猜测,就作不出伟大的发现。”教师要营造轻松愉悦的氛围,抓住有关内容或有利时机,给学生充分的时间,鼓励学生大胆猜想或假设,要让学生从各个角度去思考。我们把猜想比喻为黑夜中的烛光,烛光越多,夜就越亮。学生们提出的各种猜想越多,离发现科学结论的距离就越近。学生的猜想可能是经过周密思考、推理的,但也有可能是稚嫩无比的。此时教师如何正确对待学生的猜想就显得至关重要。教师要重视学生的每一个猜想,哪怕是异想天开,因为每一个猜想中都可能蕴含创新的火花,教师要善于发现其中的合理性和闪光点,加以肯定和鼓励。实践证明,鼓励学生展开猜想不仅可以诱导学生发现新知识,指导学生主动探索,而且可以启发学生严谨思考,优化探究方法,引导学生发散求异,开启创造思维。
如一位教师在进行《飞机怎样飞行》一课教学时,在对“什么力量托住飞机在空中飞行掉不下来?”的讲解过程中,有一名平时极少发言的女同学提出假设:“飞机在高空飞行,飞机的上面和下面都受到了两个不同方向大气柱的压力,当下面的压力柱长、压力大,上面的压力柱短、压力小时,飞机便被下面的压力柱的压力托住了而掉不下来。”对这名学生所提出的这种假设结论,这位教师没有在课堂上立即给予否定,而是首先肯定、表扬她勇于发表自己的看法,并指出用比较一个物体不同位置上受力大小的方法来分析一个物体的受力情况,这个方法是对的,值得同学们学习。接下来这位教师又对她的假设提出质疑:“停在地面时,飞机哪一面的压力柱长呢?”在后来的小组讨论中,她自己修正了自己的假设,又提出:“飞机发动机一旦坏了,飞机就要掉下来,可能托住飞机的力与飞机在天空中向前飞有关。”这次发言虽然还没有涉及升力的概念,但已与教学要求研究的思路接近了。
(二)引导猜想,培养猜想的方法。
学生在探究过程中逐步养成了科学研探的态度和方法,这是终身受用的,只有掌握了科学探究的过程,将来学生才能在没有老师指导的情况下,独立自主地进行研究。在探究的过程中,猜想无疑是极为重要的部分,可以说猜想决定了下一步探究的方向,因此,教师应该指导学生进行合理的猜想,使学生掌握一定的猜想方法。教师可以根据自己的实际情况选择相应的方法:创设情境使学生乐于猜想;给出暗示让学生成功猜想;组织学生交流猜想“经验”,谈谈猜想“注意事项”。除了让学生对科学问题进行猜想外,还可以让学生对日常生活中的问题进行猜想,提出自己的“独特见解”。
1.根据已有知识进行科学猜想。猜想虽然是一种想象或猜测,但它的提出不但要以实验材料与经验事实为基础,而且要以学生已有的科学知识为依据,经过实践检验和证明。所以猜想不是无根据的猜测和幻想,不是主观臆造,它具有科学性。学生根据已有的知识和经验进行初步猜想,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。例如我在教学“影响摆的快慢的因素有哪些”时,学生作了多种猜想后,有的学生就根据自己在课外书上看到的有关知识否定了“钩码(摆锤)越重,摆动的速度越快”这一猜想,提出理由: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。在这个猜想中,学生充分调动了已有的科学知识来对“因素”进行猜想、分析。
2.独特猜想,相互借鉴。由于年龄和知识水平相接近,学生的分析思路、方法容易被其他学生所理解和接受。特别是在探究思路上,前一个同学的猜想也许就是后一个同学成功的基础。教师要充分发挥学生独特猜想的作用,抛砖引玉,让其他学生从中受到启发,产生新的正确的猜想,使全体学生的思维都得到发展。
(三)修改筛选,提升猜想的质量。
猜想是一种未被实践证实的东西,因而通过实践检验猜想可能成为真理而发展成科学知识,也可能成为谬误而被淘汰,还有可能被证实具有某种不完整性而发展成为一种新的猜想,有时也通过与相反的猜想之间对峙和争论,形成一种变动更迭、新旧交替的局面,使猜想得以发展。因此,教师要根据学生的年龄特点和知识经验,引导学生对自己提出的假设进行反驳、筛选、修改,这是一个质疑的过程,有利于培养学生的怀疑精神和表述能力。在教学中,教师可以以揭示矛盾的方式,由学生自己去否定自己的思维结果。
如一位教师在教学《水有多热》一课时:
师:相同水量的冷水(15℃)与热水(78℃)混合有多热?请说明理由。
生:①63℃,我的理由是:热水的温度-冷水的温度。
生:②42.5℃,我的理由是:(热水的温度 冷水的温度)/2。
生:③31.5℃,我的理由是:(热水的温度-冷水的温度)/2。
师:同学们可以举出一个实际的例子,对三个假设的任何一个假设进行反驳。
生:我反驳第①条假设,理由是如果冷水的温度是50℃、热水的温度是80℃,那么冷水与热水混合后按第①条假设的理由计算混合水的温度是30℃,混合水的温度低于冷水的温度,这是不可能的。因此,第①条假设不成立。
生:我反驳第②条假设,理由是热水、冷水在混合、测量温度的过程中一部分热量被杯子吸收、一部分热量散失,因此混合水的温度要略微低于42.5℃。
生:我反驳第③条假设,理由是如果冷水的温度是40℃、热水的温度是70℃,那么,冷水与热水混合后按第③条假设的理由计算混合水的温度是15℃,混合水的温度低于冷水的温度,这是不可能的。因此,第③条假设不成立。
三、收获猜想
教师要让教学充满猜想,让猜想充满智慧,通过鼓励、引导、揭示矛盾等活动,去激发学生的思维,引起他们的猜想兴趣,给他们自我修正不正确见解的机会,并为他们在猜想中闪现出来的富有创意的思想火花尽可能地创设条件,使这些稍纵即逝的思想火花转为卓有成效的探索活动和创新活动,从而使“猜想”真正成为探究活动中的方法与桥梁。
参考文献:
[1]马学军.科学思维的培养是探究教学的主要任务.科学课,2007,(3).
[2]张陈江.为猜想架设阶梯.科学课,2008,(9).
[3]杨永卫.小学科学探究性学习中“猜想与假设”的浅谈.网上论坛《艺小科学在线》.
猜想是对研究的对象或问题进行观察、实验、分析、比较、联想、类比、归纳等,依据已有的材料和知识作出符合一定的经验与事实的推测性想象的思维方法。《科学课程标准》对“科学探究”提出了具体的目标:“能运用已有的知识做出自己对问题的假想答案;能根据假想答案,制订简单的科学探究活动计划。”从课标的要求来看,猜想的结果同时是制订计划的前提根据,是学生确定研究方向、选择实验方法、选择实验材料的基础。一个自然现象,在未被揭示出其科学本质之前,人们对它的认识是不完整的,甚至是片面的,只能借助于猜想的形式进行研究与探索。当某一猜想被大量事实所证实时,它就发展成一种科学知识。因此猜想是科学探究性学习中的方法与桥梁,在科学教学中具有其它方法所不可替代的作用。下面谈一谈“猜想”在小学科学课堂教学中的实施。
二、激活猜想
(一)鼓励猜想,培养猜想的意识。
牛顿说:“没有大胆的猜测,就作不出伟大的发现。”教师要营造轻松愉悦的氛围,抓住有关内容或有利时机,给学生充分的时间,鼓励学生大胆猜想或假设,要让学生从各个角度去思考。我们把猜想比喻为黑夜中的烛光,烛光越多,夜就越亮。学生们提出的各种猜想越多,离发现科学结论的距离就越近。学生的猜想可能是经过周密思考、推理的,但也有可能是稚嫩无比的。此时教师如何正确对待学生的猜想就显得至关重要。教师要重视学生的每一个猜想,哪怕是异想天开,因为每一个猜想中都可能蕴含创新的火花,教师要善于发现其中的合理性和闪光点,加以肯定和鼓励。实践证明,鼓励学生展开猜想不仅可以诱导学生发现新知识,指导学生主动探索,而且可以启发学生严谨思考,优化探究方法,引导学生发散求异,开启创造思维。
如一位教师在进行《飞机怎样飞行》一课教学时,在对“什么力量托住飞机在空中飞行掉不下来?”的讲解过程中,有一名平时极少发言的女同学提出假设:“飞机在高空飞行,飞机的上面和下面都受到了两个不同方向大气柱的压力,当下面的压力柱长、压力大,上面的压力柱短、压力小时,飞机便被下面的压力柱的压力托住了而掉不下来。”对这名学生所提出的这种假设结论,这位教师没有在课堂上立即给予否定,而是首先肯定、表扬她勇于发表自己的看法,并指出用比较一个物体不同位置上受力大小的方法来分析一个物体的受力情况,这个方法是对的,值得同学们学习。接下来这位教师又对她的假设提出质疑:“停在地面时,飞机哪一面的压力柱长呢?”在后来的小组讨论中,她自己修正了自己的假设,又提出:“飞机发动机一旦坏了,飞机就要掉下来,可能托住飞机的力与飞机在天空中向前飞有关。”这次发言虽然还没有涉及升力的概念,但已与教学要求研究的思路接近了。
(二)引导猜想,培养猜想的方法。
学生在探究过程中逐步养成了科学研探的态度和方法,这是终身受用的,只有掌握了科学探究的过程,将来学生才能在没有老师指导的情况下,独立自主地进行研究。在探究的过程中,猜想无疑是极为重要的部分,可以说猜想决定了下一步探究的方向,因此,教师应该指导学生进行合理的猜想,使学生掌握一定的猜想方法。教师可以根据自己的实际情况选择相应的方法:创设情境使学生乐于猜想;给出暗示让学生成功猜想;组织学生交流猜想“经验”,谈谈猜想“注意事项”。除了让学生对科学问题进行猜想外,还可以让学生对日常生活中的问题进行猜想,提出自己的“独特见解”。
1.根据已有知识进行科学猜想。猜想虽然是一种想象或猜测,但它的提出不但要以实验材料与经验事实为基础,而且要以学生已有的科学知识为依据,经过实践检验和证明。所以猜想不是无根据的猜测和幻想,不是主观臆造,它具有科学性。学生根据已有的知识和经验进行初步猜想,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。例如我在教学“影响摆的快慢的因素有哪些”时,学生作了多种猜想后,有的学生就根据自己在课外书上看到的有关知识否定了“钩码(摆锤)越重,摆动的速度越快”这一猜想,提出理由: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。在这个猜想中,学生充分调动了已有的科学知识来对“因素”进行猜想、分析。
2.独特猜想,相互借鉴。由于年龄和知识水平相接近,学生的分析思路、方法容易被其他学生所理解和接受。特别是在探究思路上,前一个同学的猜想也许就是后一个同学成功的基础。教师要充分发挥学生独特猜想的作用,抛砖引玉,让其他学生从中受到启发,产生新的正确的猜想,使全体学生的思维都得到发展。
(三)修改筛选,提升猜想的质量。
猜想是一种未被实践证实的东西,因而通过实践检验猜想可能成为真理而发展成科学知识,也可能成为谬误而被淘汰,还有可能被证实具有某种不完整性而发展成为一种新的猜想,有时也通过与相反的猜想之间对峙和争论,形成一种变动更迭、新旧交替的局面,使猜想得以发展。因此,教师要根据学生的年龄特点和知识经验,引导学生对自己提出的假设进行反驳、筛选、修改,这是一个质疑的过程,有利于培养学生的怀疑精神和表述能力。在教学中,教师可以以揭示矛盾的方式,由学生自己去否定自己的思维结果。
如一位教师在教学《水有多热》一课时:
师:相同水量的冷水(15℃)与热水(78℃)混合有多热?请说明理由。
生:①63℃,我的理由是:热水的温度-冷水的温度。
生:②42.5℃,我的理由是:(热水的温度 冷水的温度)/2。
生:③31.5℃,我的理由是:(热水的温度-冷水的温度)/2。
师:同学们可以举出一个实际的例子,对三个假设的任何一个假设进行反驳。
生:我反驳第①条假设,理由是如果冷水的温度是50℃、热水的温度是80℃,那么冷水与热水混合后按第①条假设的理由计算混合水的温度是30℃,混合水的温度低于冷水的温度,这是不可能的。因此,第①条假设不成立。
生:我反驳第②条假设,理由是热水、冷水在混合、测量温度的过程中一部分热量被杯子吸收、一部分热量散失,因此混合水的温度要略微低于42.5℃。
生:我反驳第③条假设,理由是如果冷水的温度是40℃、热水的温度是70℃,那么,冷水与热水混合后按第③条假设的理由计算混合水的温度是15℃,混合水的温度低于冷水的温度,这是不可能的。因此,第③条假设不成立。
三、收获猜想
教师要让教学充满猜想,让猜想充满智慧,通过鼓励、引导、揭示矛盾等活动,去激发学生的思维,引起他们的猜想兴趣,给他们自我修正不正确见解的机会,并为他们在猜想中闪现出来的富有创意的思想火花尽可能地创设条件,使这些稍纵即逝的思想火花转为卓有成效的探索活动和创新活动,从而使“猜想”真正成为探究活动中的方法与桥梁。
参考文献:
[1]马学军.科学思维的培养是探究教学的主要任务.科学课,2007,(3).
[2]张陈江.为猜想架设阶梯.科学课,2008,(9).
[3]杨永卫.小学科学探究性学习中“猜想与假设”的浅谈.网上论坛《艺小科学在线》.