再谈初中物理科学探究活动中学生猜想能力的培养

2015-01-13 04:59王曙光
新校园·中旬刊 2014年12期
关键词:猜想科学探究方法

王曙光

摘 要:新课程改革已经推进十多年,初中物理教学中,科学探究教学已经有了一定的模式和经验,但在实际教学过程中,学生在猜想的环节总有许多困难,教师对于学生猜想内容的把控和处理也存在困难。学生猜想能力的培养有许多工作要做,有许多方法可以学习。

关键词:科学探究;猜想;能力;方法

科学探究的过程有很多环节,如果在探究伊始就以一个猜想作为探究的方向,那么探究活动将会非常有效。

初中物理课程标准指出,在物理教学过程中,要让学生“尝试根据经验和已有的知识对问题的成因提出猜想,对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测和假设”。猜想、推测和假设是根据现有的经验和知识,寻求对问题发生的可能性的解释,同时猜想应该明确方向性,有目的、有计划地进行。在物理教学中教师应鼓励学生大胆猜想,培养学生的想象力和分析归纳能力,让学生敢于质疑、敢于创新,养成良好的思维习惯。

一、构建桥梁,把握猜想的方向

科学探究有很多环节,其中对于研究结论的猜想与假设是非常重要的一环,有一种已经深入教师思想的想法是只要是学生猜想的都值得肯定,并去探究一番,哪怕学生猜想是错的。让学生体验科学探究的过程,即使猜想错误,学生也会有收获,这种观点应该没有错,甚至值得肯定,但由于课堂教学受时间、空间、实验器材、学生经验和认知水平的限制,真正按照学生的猜想进行课堂教学还是有切实的困难。

为了在有效的课堂教学时间内进行更好的科学探究,也为了提高学生猜想的有效性或者说方向性,教师在教学过程中应该帮助学生把控方向,搭建经验与新知的桥梁。

二、加强学生对生活的感知,积累猜想的素材

学生对提出的问题进行猜想的过程应是对头脑中已存信息分析处理和加工的过程,因此在猜想之前学生必须具备一定的生活经验和知识。例如:在学习并联电路电流特点时,让学生猜想并联电路干路中的电流和支路中电流的关系。如果学生对水流中干流与支流的关系有一定的认识,则猜想较容易。再如:在猜想哪些因素影响滑轮组机械效率时,如果学生对有用功、额外功及总功的概念没有弄清楚,则很难猜想出影响滑轮组机械效率的因素有哪些。

必要的知识和经验是学生进行猜想的重要基础,没有一定的知识和经验,猜想只能是镜中花、水中月。因此,教师在平时的教学中应当注意培养学生的观察能力,让学生处处留心生活中的一些物理现象,对于书本上的一些必要的基础知识一定要充分理解和掌握。

三、掌握合理的猜想方法,提高猜想的有效性

在课堂教学中,教师放手让学生猜想,经常会出现学生怎么猜也猜不到要讲的要点上,或者天马行空到处想。出现这些情况,都会使课堂教学的预设打乱,同时也会偏离教学的重心。要解决这些问题,教师必须掌握一些猜想的方法并逐步引导学生掌握。

1.对比猜想法。对两个不同的现象(或过程)进行比较,找出不同点和相同点,从而进行猜想。

2.归纳猜想法。归纳猜想法就是通过某类物理对象中一些个别对象具有某种属性,而猜想该对象全体都具有这种属性。新课改注重“从生活走向物理,从物理走向社会”,所以物理学的很多知识是通过观察自然界的现象,进而归纳得来的。如在学习降低温度是使气体液化的一种方法时,就可以引导学生根据生活中常见的液化现象,由学生自己归纳并提出猜想。

3.类比猜想法。利用两个不同的事物之间某种相似的特性,进行类比猜想,这是常用的猜想方法之一。例如:前面我们谈到的利用水流来类比电流,从而猜想出并联电路的电流特点。

4.联系猜想法。在学习新知识的时候,可以借助已有的与其相似知识相比较找出它们的联系。例如:在学习功率时猜想怎样来比较一个力做功的快慢,如果让学生联系怎样比较物体运动的快慢,学生的猜想方向自然就明朗了,马上就会想到可以用单位时间做功的多少来比较。

5.逆向猜想法。逆向猜想法就是从结论或现象开始,倒着思考问题,来猜想产生这一结果或现象的原因或条件,即利用逆向思维的方法来实现猜想。物理学史表明,逆向猜想在物理学的发展中起了重要的推动作用,由此建立和发现了许多重要的物理定律。例如:在分析影响机械效率大小的因素时,可以从机械效率的计算公式入手,分析有用功和总功分别包含哪些部分,就可以找到影响机械效率的因素有哪些。

6.推理猜想法。推理猜想法就是从已有的知识或经验出发,对研究对象的外部因素和内部因素进行分析,经过一系列的思维推理过程,得到对问题可能性的解释。

学生猜想能力的培养并不是一朝一夕可以完成的,这就是为什么新课程改革这么多年,科学探究的教学工作还有很多问题需要解决。事实上,现在的初中物理教师在课堂教学中都能注意强化科学探究活动的开展,但很多往往只是停留在形式上,没有真正意义上的科学探究,究其原因,学生在猜想这一环节就出现了问题,因此猜想对于科学探究活动的意义重大。

猜想是物理智慧中最活跃的成分,对学生猜想能力的培养是物理科学探究过程中的一个重要环节。

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