新课程下如何培养学生的“猜想与假设”能力
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随着新课程改革的不断推进，科学探究已成为现代物理教学的核心，探究式学习也成为现代中学生的一种重要学习方式。而在科学探究的诸多要素中，“猜想与假设”是其中的重要环节，它对解决问题的方案做了一定预见性的思考，为收集信息提供一个大致的框架，为制定探究计划、设计实验方案奠定必要的基础。“猜想与假设”这一环节是学生思维发散的最为活跃的阶段，探究的过程也是一个创造的过程，而创造的过程离不开思维发散的过程，没有发散思维的阶段谈不上探究。由此可以看出“猜想与假设”这一环节对于探究过程是极为重要的。
一、按物理思维的一般过程建立科学假设
在实际课堂教学过程中，针对探究课题的内容可采取多样的手段让学生去寻找与之有关的实例。如观察周围的现象、利用身边的器材、回忆有关的事实经验或者查阅有关的资料等。充分利用插图、挂图创设问题情景，让学生观察挂图、分析现象、认真思考，在教师的引导下抓住本质所在，形成概念性语言。引导学生分析所收集到的实例，找出其共性内容或特点，然后根据这些共性内容或特点，再进一步的引导学生提出假设或建立模型。教师为学生创造适宜的猜想情境，有利于培养学生的创造性思维。在课堂教学时，可采用以下两种形式进行操作：
1 以班级为单位展开讨论。让学生把搜集的实例都列到黑板上，指导全班同学一起讨论，找到共性的东西。从而建立全班统一的假设或模型。
2 以两人或四人学习小组为单位展开研究。让各学习小组的同学将自己搜集到的实例列到各自小组公共的练习册上，然后组内成员集体讨论，找到共性的东西。虽然各小组归纳的内容不一定完整，建立的假设或模型可能是残缺的、不完善的，或是不怎麽合理的但却是多样的。
例如，在研究“光的直线传播”这一规律时，可先引导学生提出问题：光是怎样传播的？其传播路线是直线还是曲线？然后让学生集体思考，相互讨论去寻求光传播的实例。
1 日常生活的经验实例：手电筒发出的光束、影子的形成。
2 运用桌子上的器材进行分组实验：如用激光灯、纸片等器材自由做实验。
布置学生将上述事例、实验现象列到黑板上，集体讨论，找到光传播的共同特点：沿直线传播。接着指导学生进一步讨论，以完善、升华假设：在同种均匀的介质中是沿直线传播的最后再根据建立的假设，引导学生提出可以用“光线”这一模型去研究光的传播问题。
二、按日常生活的经验或实事进行猜想
在一般的学习中，通过日常生活中的经验或已知的实事进行假设与猜想是十分常见的。这里所说的日常生活经验和已知实事是指大脑中的已有知识、日常现象实例、实验现象等已有信息。
例如在研究“重力势能与哪些因素有关”时，可采取如下的方法进行：提出问题后，让学生回忆日常生活中的经验，如高处下落的物体破坏性强、重的物体下落危害大等等，从而引导学生提出猜想，重力势能可能与高度、重力或质量等有关。
再如在研究“电流的热效应的有关因素”时，可采取如下的程序：提出问题后，学生根据所学的知识可能会感觉到：在电路中，电热一般都与电流、电压、电阻等有关，并且由学生自己的经验会感到：时间越长，一般放热会越多。此时老师因势利导，学生定会提出这样的猜想与假设：电热可能与电流、电压、电阻、时间有关。
三、运用直觉进行猜想
这里所说的“直觉”是指人们对某一问题的突然领悟或某一创造性思维的突然降临。它不需要具体的逻辑推理，也不需要一定的逻辑程序。通俗的讲指的是“灵感”一现。
例如，在研究“光的反射中，反射角与入射角之间的关系”时，可这样进行：首先提出问题：反射角与入射角的关系是怎样的？然后让学生凭借直觉马上作出回答：“相等、不相等、有时相等有时不相等、入射角大、反射角大。”
四、运用经验与直觉相结合进行猜想与假设
这种方法指的是引导学生根据日常实例、已有的实事及实验现象等，凭直觉进行非逻辑性思维，企图感悟出些什麽，最后根据直觉思维的结果形成猜想与假设。
下面以探究“牛顿第一定律”为例说明。师生先一起做斜面实验，看到三种表面上的不同情况，即斜面越光滑，小车运动的就越远。此时学生会凭直觉感悟到：“若表面非常光滑，则小车将运动到无限远。”最后老师可指导学生由刚才的那种直觉建立猜想与假设：物体在不受外力的作用时将沿原方向速度不变地永远运动下去。
五、运用科学方法进行猜想与假设
这里所谈及的科学方法是指常见的物理学研究方法。如：类比法、逆向推理法等。下面仅举两种利用常用方法进行猜想的例子。
1 运用“类比法”进行猜想与假设。在研究某一个物理问题时，若该问题过于抽象，可从生活中或学生已有的知识中找出与之相类似的问题进行比较，引导学生进行猜想。如在研究“电阻大小的决定因素”时，可采取如下过程进行：提出问题后并不先急于研究该问题，而是先让学生探讨另一个问题：现有许多学生要过隧道，则什麽因素能影响学生的顺利通过？学生通过讨论，得出结论：隧道的长度、宽度、隧道是否平坦等因素。然后将上述的结论与导体类比：把自由电荷比作学生、把导体比作隧道。从而引导学生提出猜想：电阻的大小可能与导体的长度、横截面积、材料等因素有关。
2 利用逆向推理法进行猜想。这种方法主要是在提出问题后，引导学生先回忆相反问题的结论，接着对相反问题的结论相反的思考，最后提出彩色与假设。如在学习了增大摩擦的方法后，对减小摩擦的方法的研究可采取这样的过程进行：提出问题后，让学生回忆增大摩擦的有关方法：增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动等等。然后让学生对这些方法进行相反的思考，提出减小摩擦方法的猜想：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动等等。
猜想是一种思维方式，它可以直接从探究的问题陈述中产生，也可以从大量的观察、实验、资料的搜集和材料的分析中产生。因此，在物理教学中，教师在组织、引导学生进行探究式教学时，要着重考虑：一是选取恰当的载体，充分调动学生的原有知识和经验，对新事物作出合理的猜想；二是提供必要的辅助资料，让学生依据一定的事实进入猜想的过程。总之，在教学过程中，我们要勇于发掘学生的创新潜能，弘扬学生的主体精神，促进学生个性的和谐发展，努力培养创新型的人才。