物理教学中学生猜想能力的培养

物理教学中在揭示现象的因果关系和本质联系或探索物理规律的过程中，有计划地适当运用“科学猜想”的方法有很大的积极意义。在教学实践中笔者体会到它有如下几点好处：(1)“科学猜想”可以激发和保持学生对所研究问题的兴趣和注意力，诱使学生企图用现有知识去解释或唤起他们对新知识的追求，从而产生进一步探索以求得解决问题的求知渴望，并帮助他们加深对所学知识的理解；(2)“科学猜想”可以激发和保持学生研究物理问题的欲望，欲望是驱使学生学习的动力，使学生自觉地、积极地去探求物理知识，有利于培养他们联想力、想象力和创造性思维能力；(3)“科学猜想”使学生获得了掌握知识的过程和方法，提高了学生的分析力、观察力、操作力和其他方面的实验技能，使物理教学过程变成了学生积极参与的智力活动过程，以利于比较顺利地得出科学结论，总结出物理规律；(4)“科学猜想”对培养学生潜创造力起着积极的作用，锻炼学生发散思维品质，提高解题的灵活性、变通性、高效性，为创造力的孕育、萌发创造条件。在课堂教学中，教师放手让学生猜想，可能会遇到两种尴尬的局面，一是学生怎么猜也猜不到点子上，二是学生的猜想漫无边际。怎样避免这两种情况的发生呢？这有赖于教师在教学过程中不断摸索。笔者在教学实践中进行了一些尝试，在此抛砖引玉，与大家共同探讨。

1 创设民主和谐的学习气氛，为合理的猜想打下基础。

培养学生的创新精神，首先要给学生创设一个民主和谐的环境，形成民主活跃的学习气氛，这是落实以学生为主体精神的前提，是上好一堂课的基础，我在课堂教学中总是努力去营造一个利于师生情感交流的轻松、愉悦、民主、活跃的学习环境，让学生敢于自由表达自己的见解，即使学生冒出一些离异古怪的念头，出现一些幼稚可笑的错误，也不轻率地给予责怪或讽刺，而是给学生多一些鼓励的眼光，多一些真诚的赞许，多一些心灵的沟通，让学生觉得我是一个大朋友，这样，学生才真正享有自主、自由的权力。在民主、自由、和谐的气氛中创设良好的学习氛围，使自主学习、寓教于乐得以体现。因此，在组织课堂教学过程中，我们要舍弃那种权威式的教学方法，教师要把爱心、微笑、激励成功和信任带入课堂，在足够宽松的教学环境中，学生的创造力就可以得到充分发展，学生的思维的火花才会开始绽放，各种猜想才会产生，进一步才有创新的见解，如爱因斯坦的不少发明和理论都是由一定的猜想而产生的。

2 引导学生根据日常生活经验，提出“科学猜想”

例如，在探究滑动摩擦力的大小可能与什么因素有关的过程中，在让学生进行猜想时，如果教师引导不够，学生的猜想往往会出乎教师的意料。学生不仅猜想可能与压力大小有关，可能与速度大小有关，可能与摩擦面的粗糙程度有关，可能与接触面的面积有关，还猜想到了可能与质量大小有关，可能与材料有关，可能与密度有关，可能与形状有关等等……这样学生的猜想放得太开，不容易猜到关键的点子上，如果所有的猜想都要设计实验进行验证，实际上在课堂教学的有限时间里也不可能做到，这时可以借助于日常生活经验进行引导。比如，让学生体验一下推重一些的箱子和轻一些的箱子，或者让学生体验怎样抓牢泥鳅，然后猜想出：(1)滑动摩擦力的大小可能跟压力的大小有关；(2)滑动摩擦力的大小还可能跟接触面的粗糙程度有关。这样引导学生进行正确的“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，进而指导学生设计实验方案来检验上述猜想是否正确。最后还要针对学生学习中可能存在的疑问进一步提出错误的“猜想”：滑动摩擦力的大小可能与接触面的面积大小有关，可能与速度大小有关，进而让学生分别通过相应的实验来研究这些问题，并通过实验否定了这两个错误的“猜想”。这样的教学过程，学生不仅对滑动摩擦力的大小跟什么因素有关获得了深刻的理解，而且还学会了科学研究的基本方法。

3 引导学生在“质疑”的基础上，提出“科学猜想”。

例如，夏天游泳池边上的瓷砖被太阳晒得很热，而游泳池里的水却温度适宜；夜里游泳池边上的瓷砖凉了，而游泳池里的水却比较暖和。根据这一生活现象，引导学生质疑：为什么在同一时刻瓷砖和水的温度不一样呢？这样学生的好奇心、注意力一下子被吸引住了，学生自然提出“猜想”：可能是瓷砖吸热升温或放热降温都比水快的缘故。这时学生的求知欲望达到高潮，在此基础上引导学生设计实验并进行实验与收集数据来验证猜想，从而得出物质的比热容这一物理特性，再组织学生交流与讨论跟比热容这一特性有关日常生活现象，学生就会牢固掌握比热容这一物理概念。这一猜想，尽管大多数学生都能猜到，但不能因为容易就忽视猜想的这一环节。牛顿说过：“没有大胆的猜想，就做不出伟大的发现。”要知道根据已有的经验作出合理的猜想，这是科学探究中最具创造性的一环。只有从细微之处有意识地养成学生积极思维，积极猜想的习惯，才能逐步使他们形成良好的物理学习方法。

4 引导学生运用类比的方法，进行“科学猜想”。

例如，讲解“欧姆定律”这一教学内容时，首先要使学生明确本节课要研究的课题是：“怎样通过实验来研究某一段电路中的电流强度跟它两端的电压和导体的电阻这三个物理量之间的关系”。接着引导学生把水流跟电流进行类比，即用水压来类比电压，用水管的阻力来类比导体的电阻--学生很容易明白：水从水管里通过的流量：(1)当这段水管的阻力一定时，水压(水位差)越大，水流量也越大；(2)当水压一定时，这段水管的阻力越大，水流量则越小。通过类比，可以向学生提出如下的“科学猜想”：(1)在电阻不变的情况下，导体中的电流强度可能跟导体两端的电压成正比；(2)在电压不变的情况下，导体中的电流强度可能跟这段导体的电阻成反比。这时学生的思维处于高度激发状态，教师应该因势利导，指出以上只是猜想的可能结论，是否正确尚需通过实验来检验。在此基础上启发学生从实验目的和实验方法出发来设计实验线路，并动手装接实验线路进行实验，分别得出几组实验数据；再引导学生分析数据之间的关系(联系上述“猜想”，指导学生对实验数据进行分析和处理)，通过思考、归纳，先得到具体的数值关系式；进而通过推理、概括，再抽象到文字之间的关系式，也就是运用归纳法，综合概括电流强度和电压、电阻三个量之间的变化规律，总结出欧姆定律的公式。

总之，作为老师，尽量要多动些脑筋，多创造一些机会，不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、质疑、类比等手段提出种种假设或猜想，使学生逐步学会运用假设或猜想的方法解决问题，要让学生善于模仿科学家进行科学的探究。探究的过程应当有悬念，有波澜，要让学生感受到成功的喜悦与失败的痛苦，并从中培养学生科学的、正确的情感、态度和价值观。还要在猜想的同时发动学生进行交流、讨论，培养发散性思维。中学物理的探究过程实际上再现前人是如何创造、发明的，让学生在前人走过的轨迹上，亲自体验科学探究的过程与方法，使它们真正成为善于学习的人。