浅谈小学科学探究活动课中的“猜想与假设”

“科学学习要以探究为核心。”在《科学（3―6年级）课程标准（实验稿）》中是“基本理念之一”，它提出探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。科学探究是指学生在科学领域里的从未知到已知的自行探究、自主探究，主要包括“提出问题―猜想与假设―制订计划―观察、实验、制作―搜集整理信息―思考与结论―表达与交流”等。由此可见，猜想与假设已成为学生科学探究活动的一个重要组成部分，培养学生的猜想与假设能力是培养学生科学素养、发展学生对科学活动预见性的重要实施渠道。 本文就猜想与假设的概念界定、作用，及其在小学科学教学中有关猜想与假设的教学策略作一肤浅的论述。

一、什么是“猜想与假设”

“猜想与假设”在现代汉语词典中的解释为：科学研究上对客观事物的假定的说明。对于科学探究性学习来说，猜想是一种重要的基本思维方法。小学生的猜想与假设类似于科学假说（科学假说常用于科学家真正的科学研究活动），它们有共同之处，但毕竟小学生的猜想不是科学假说，小学生的猜想与假设的对象是“人类已知，学生自己未知的”。《科学课程标准》中猜想与假设――探究性学习的重要环节，是指学生利用已有知识与经验，经过思维的冲突与再加工后形成的一种假设结论。

建构主义教学观认为：教学的核心任务不是如何把现成的知识传授给学生，而是如何激发出学生原来的相关知识经验，促进知识经验的生长，促进学生的知识建构活动。学生进行猜想与假设活动的基础就是学生已有的知识和经验，猜想与假设活动就是学生根据已有的知识和经验，对要研究的问题经过思维的冲突与再加工活动。

二、猜想与假设在科学学习中的作用

猜想与假设作为一种重要的科学研究方法，在科学中具有其它方法所不可替代的作用。

l、猜想与假设活动在科学探究活动中起着承上启下的作用。

在《科学课程标准》中对“科学探究”提出具体的分目标：“能运用已有的知识作出自己对问题的假想答案；能根据假想答案，制定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定计划的前提根据，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，在其未被揭示出科学本质之前，人们对它的认识是很不完整的，甚至是片面的，只能借助于猜想与假设的形式进行研究与探索。当某一猜想与假设被大量事实所证实时，它就发展成一种科学知识。因此猜想与假设是科学探究性学习中的方法与桥梁。

2、猜想与假设对科学观察和实验具有先导作用

猜想与假设在科学研究中具有一定的猜测性。但不是盲目的无目的的猜测，而是科学的预测，有计划的研究。有了猜想与假设便有了有计划有目的实验和观察。因此猜想与假设对科学观察和实验具有先导作用。

三、“猜想与假设”的教学实施

（一）真诚维护假设的存在。

我们经常可以看到这样的现象，当学生提出的假设符合事实时，教师马上点头同意，并且迅速把假设写在黑板上，而这条假设错误时，教师往往会紧锁眉头，不发表意见，让这位学生坐下。当一些学生提出的假设达到教师预期中的内容后，就会马上中止这一环节的教学，进入到实验设计和验证阶段。长此以往，我们的学生就会产生这样的印象，凡是老师写在黑板上的假设都是正确的，就是结论。试想，有了这样想法的学生还会有探究的欲望吗？在探究中，还会有失败的经历吗？要知道，在真正的科学探究过程中，是没有老师这样一个评判角色的。所以我们要让学生相信自己，敢想，善于想。教师则要认真对待每一个假设，可以把孩子们的意见都写在黑板上，让学生经过自己的探究，去证明它们的对、错。证明错误，也是一个结论。

（二）引导呈现假设的依据。

《引领孩子们亲历科学》一书认为：“当提出一个问题以后，让孩子们预测其结果可能是怎样的，这是极具教育意义的教学活动。在动手做之前先‘想一想’，要调动起他们的知识经验，借助于判断和推理，这时他们的脑子里会产生许多不同的解释模型，给他们机会去表达，去解释，不管预测意见本身的对错，只要他们动脑筋去想了，有机会说了就是有意义的，对他们的思维的发展就会有促进。” 可见建立假设的过程是一个思维的过程，我们必须让学生充分暴露思维的过程。为自己的假设呈现依据是暴露学生思维的有效方式之一。

例如一位科学教师在引导学生对“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：

生A：摆线越长，摆动的速度越慢；

生B：角度越大，摆动的速度越快；

生C：钩码（摆锤）越重，摆动的速度越快。

……

师：那你能说说你的理由吗？为什么做这样的猜想？

生A：这里，如果摆线越长，摆的路线越长，用的时间就越长，来回摆的时间多一些，所以我认为摆线越长，摆动的速度越慢；

生B：日常生活中，角度越大，坡度就越陡，冲下来就会快一些，那么我认为摆的角度越大，摆动的速度就可能越快；

生C：日常生活中，越是重的东西下落的越快；

生D：我反驳，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。所以我认为“钩码（摆锤）越重，摆动的速度越快”这一猜想不对。

学生进行猜测后，要求学生说出自己是怎样想的或猜测的理由，这样既可以培养学生的良好思维习惯，又使学生交流了提出假设的思维方法，相互之间受到启发，并使学生明白提出的假设不是凭空乱猜的，有理有据的假设才有说服力。

（三）反思掌握假设的规律。

我们在教学中很容易出现为假说而假说的教学问题。凡上课必先问孩子们“看到……，我们能提出什么假说？”对于每一个观察活动，都要孩子们说出或写下猜想的结果，再与观察、实验的结果进行对比看看猜对了没有。而且在观察结束后，对与原猜想不同的观察实验结果也不进行讨论和反思，这样的教学就失去了假说的意义。在科学课里，假设作为一种训练和后面的验证紧密联系在一起。而作为训练，不能光满足于某个假设正确与否。而应该让学生经历提出假设和验证假设过程来探索、掌握如何尽可能使假设正确的规律。例如《摆的研究》中开始学生认为三种因素（摆长、摆重、摆角）都会影响摆的快慢，可是最后通过动手实验，分析数据发现：只有改变摆长，才能改变摆的快慢，而改变摆角和摆重都没有关系。在探究结束时，问学生：“通过这堂课你有什么想法呢？”这就是教师特意营造的一个反思过程，让学生发现假设与事实之间的距离。于是在不同的班级就有了不同的感悟：“有时候我们的猜测是错误的。”“我们的经验往往会给我们造成假象！”“没有假设我们就不知道怎么去研究。所以作出合理的假设很重要。”……

（四）注意“猜想与假设”教学的循序渐进。

不同年龄段的孩子应有不同的提出“猜想与假设”的教学目标，“猜想与假设”的认知难度要符合维果斯基提出的孩子们的“最近发展区”，既不是达不到“最近发展区”，如果达不到会缺乏智力上的挑战；也不能超越“最近发展区”，那样会打击孩子们的自信心。

国外的一些科学课程标准注重将学生的科学探究活动按照不同的年龄阶段提出不同的要求，对猜想与假设也有不同的标准要求，例如英国的科学课程标准将学生的科学探究分为四个层次，对学生的猜想与假设也有不同的要求标准：第一阶段（幼儿园到小学低年级阶段）提出“在决定做什么之前先想一想可能会发生什么？”；第二阶段（小学中年级阶段）提出“当提出做什么的时候想想可能会发生什么，要收集什么样的证据，需要用什么设备和材料”；第三阶段（小学高年级到初中分阶段）：“在恰当的地方，进行准备工作，并做出预言”。

另外，像提出科学问题一样，不是每一个活动都要有提出问题给出假说等步骤，过分机械不变的程序化教学本身就不符合科学创新精神，不利于调动孩子们的学习热情。

科学学习的核心在于探究。探究的主体是学生，教师切不可越俎代庖，而应适当的“隐藏”自已的知识，和学生一道站在一个完全未知的领域，参与他们的探究。科学探究是一个综合性的活动，它起始于学生的科学假设，而假设又植根于学生生活的沃土。教师要根据学生的年龄特点和知识经验，引导学生自己去建立、反驳、修正、验证假设。