谁主沉浮 第5期
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首先在这儿想和大家分享一幅漫画。瞧，这棵苹果树下正站着一头“意志坚定”的牛，说它“意志坚定”是因为它已被树上的苹果砸中了100多次，此时在另一棵树下的牛顿，仅被苹果砸中一次，了不起的科学发现——“万有引力”就在他的脑海中诞生了，真是太有才了！虽说这只是一个笑话，但从中至少可以发现一点——“猜想”是多么神奇呀！可以说它与科学素养的培养有着密不可分的关系。难怪亲历此事的著名科学家牛顿有句名言：“没有大胆的猜想，就不可能有伟大的发明和发现。”而大教育家波利亚也大声疾呼：“让我们教猜想吧！”
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下面笔者就立足“猜想”，借助《探索马铃薯沉浮的原因》一课，提供两个案例，与大家一同探讨。
一、教材描述
《探索马铃薯沉浮的原因》是教科版五年级下册第一单元的最后一节课，也是本单元学习后的综合、总结课。它是学生在进一步了解了物体的沉浮与物体本身的重量和体积有关知识的基础上，引导学生进一步探索物体的沉浮还和液体的密度有关。如果说前一节亲手调制一杯能使马铃薯浮起来的液体的实验是从感性入手的话，那么这节课将引领学生进入理性的殿堂，这样拾级而上的过程是引导孩子们经历一个十分典型的“观察——发现——推测——证实”的科学探究活动的过程。因而，本课的重点也就放在“用测力计测出上浮物体浮力的大小”上，而将难点定为推测、验证物体在水中沉浮的原因。
二、现象描述
[教学案例一]引导学生测量钩码在不同液体中受到的浮力这一环节时的设计
师：请同学们看看下面老师的演示，并说说你的发现。
生：在“烧杯一”中的马铃薯下沉，在“烧杯二”中的半沉半浮，而“烧杯三”中的则上浮。
师：对，同学们，可你们知道为什么会有这样的现象呢？
（思考片刻，学生们马上发表自己的看法）
生1：我认为一定是老师在杯中装了不同的液体。
生2：这个马铃薯不会被掏空吧？
生3：该不会是不同的液体对马铃薯产生的浮力有大有小吧？
……
师：同学们不妨思考一下，换作钩码在这三种液体中受到的浮力一样吗？
一个孩子站起身，强调了浮力不一样，并说了想法。面对学生的回答,老师演示验证学生自己的推测。通过学生的发现、猜想、实验验证得出：钩码在不同的液体中受到的浮力不同。
[教学案例二]处理比较马铃薯、浓盐水、清水谁重时遇到的小问题
如何比较马铃薯、清水和浓盐水同体积这个问题，笔者设计了以下教学活动。
师：对浓盐水和清水同体积是可以用量筒量出来的，但马铃薯是固体，它的体积怎么知道呢？
生：可以切碎再装入量筒中量出来。
生：也可以把马铃薯榨成汁，之后用量筒量。
师：看来同学们被难住了，不过没关系，科学就是这样不断地探究才有发现。大家不妨在小组中好好讨论一下，或许会有更多的收获呢！
（没过一会儿，就有几个孩子举起手）
生1：把它放进已知水的烧杯里，将它全部浸入，然后看水位上升了多少，这上升的就是马铃薯的体积。
生2：只要把马铃薯放入量筒的水中看它排开的水量是多少就是马铃薯的体积。
……
（这一单元前几课里刚出现“排开的水量”这个科学概念，学生的回答说明他们对这个新概念已经完全掌握了）
三、分析思考
教授完以上两个案例，笔者发现，真正的猜想其实是一种难度较大、跳跃式的创造性思维。怎样借助猜想真正达到培养孩子科学素养的目的呢？
思考一：“花儿为什么这样红”——猜想不是点缀
在科学课堂上，其实有很多老师都关注到猜想，就像案例一开始部分，学生凭借自己已有经验和感性认识，简单陈述了物体在不同的液体中受到的浮力不同的原因，而老师的追问让孩子们有些措手不及，不知所云。的确，这是本课的难点，也为后面的猜想加压了一块“重石”，而这就需要孩子们想方没法将它搬走，出自他们之口的猜想是多么有童趣。这样的猜想充实着课堂，课堂顿时也变得热闹起来。如果说之前的猜想是学生借助自己的经验的话，那么这个经验能否让它生产出合格产品才是应该关注的。在肯定了自己的想法后，老师着手演示，实验是成功了，其他有不同猜想的孩子们呢？他们成功了吗？不可否认，猜想的确有助于活跃课堂的气氛，但科学课中的猜想更注重的是思维的碰撞和积极的思考，只有真正深入课堂的猜想，用科学的态度对待猜想，培养学生的这种意识，才更有利于学生的发展。
思考二：“给猜想一颗奔腾的‘心’”——猜想需要呵护
其实在我们亲历的课堂中不难发现，学生的猜想是没有什么好坏之分的，尤其是在被验证之前，每一个猜想对孩子们来说都是智慧的闪现。案例中的猜想可谓是五花八门，各具特色，听罢令人忍俊不禁，与其说这样的猜想是学生脑海中的旧知识与新知识相互碰撞的结果，倒不如说是学生都参与到学习过程中来，进行着“1+1>2”的思维活动。案例一与案例二都充分体现出教师对孩子猜想的尊重，正是这份尊重，猜想才一次次启动了孩子们浓厚的科学探究兴趣。因此，尊重猜想就是呵护了孩子们智慧的火花，呵护了孩子们的求知欲，仿佛注入了一颗奔腾的“心”，他们为此激动不已，科学意识也一步步根植于学生的内心。
思考三：“引导猜想，我看行！”——猜想更要培植
猜想作为一种能力需要老师精心地去培植，首先就要做到有根据地猜想，这说起来简单，但要做好并不容易。学生一方面要对大脑中现有的知识、经验作进一步的分析与概括，同时要调用自己的感性材料证明猜想的合理性。而一个人的经验、已有的知识或事物本身的特点等往往决定着他对某一问题的思考。案例二中要比较马铃薯、浓盐水、清水的轻重，必须在同体积的情况下才行。对浓盐水和清水同体积是可以用量筒量出来的，但马铃薯是固体，它的体积怎么知道呢？它不是什么正规的图形可以计算，又不能切碎、剁碎去拼成一个规则图形，而且只有知道了马铃薯的体积才能量浓盐水、清水的体积。在上此课时，我抛出这个问题，大多数学生都说切碎好了，可还有什么妙法呢？学生们一时无语，此时猜想变得无法施展，毕竟孩子们的知识与经验有局限性。而通过随后的小组讨论，终于获得了好办法。案例二中学生的实验建立在猜想的基础上，促使他们更有兴趣地投入到探究的过程中，而实验反过来也改进了猜想的可靠性,证明这不是毫无根据的“胡思乱想”。恰恰是运用了这些依据，使猜想判断真正建立在事实的基础上，从而达到科学猜想的效果。最后的反思猜想也是很重要的环节。反思猜想的结果与原来的差距，孩子们会发现一些不足，并加以改进，也就如案例二中，对照、反思过后，收获、感受也就不一样，科学素养也就这样一点点地渗透于学生的内心，犹如使课堂教学再起波澜，从而为课堂教学画上一个完美的句号。“引导猜想，我看行！”
科学的世界星空灿烂，最终将“谁主沉浮”呢？无论怎样，在此笔者还想与从事科学学科教学的同仁们激情地重复大教育家波利亚的那句话：“让我们教猜想吧！”