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学习运用科学方法提高猜想假设水平

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摘要:猜想假设是新课标下物理探究过程中的一个重要环节,但在实际教学中,初中学生猜想假设的能力和水平普遍很低,有不少教师也很难应对这种情况。要提高学生猜想假设的水平,引导学生运用科学方法进行猜想假设是关键。本文就此提出了"引导学生利用已有的生活经验和现象"等多种科学方法,发展学生思维能力,提高猜想假设水平。教师要结合学生实际,灵活运用各种方法和手段,发展学生思维能力,引导、鼓励学生大胆猜想假设,久而久之,学生就能自觉的运用科学方法进行猜想假设,猜想假设水平也会逐步提高。

关键词:科学方法;猜想假设;学生

中图分类号:G633.7文献标识码:B文章编号:1672-1578(2013)04-0226-02

在物理教学中,引导学生猜想假设是物理探究过程中重要的一个环节,它能帮助探究者明确探究的内容和方向,对解决问题的方案做了一定预见性的思考,为收集必要的信息提供了一个大致的框架,为制定探究计划,设计实验方案奠定了基础,它是探究活动的前提,在整个探究活动中起引导作用。在这个阶段,教师应该鼓励并引导学生从不同角度大胆的提出猜想与假设。事实表明,只有自觉的运用科学方法,才能做出有意义的猜想与假设。那么,如何提高学生对要探究问题的"猜想与假设"的水平呢?

1.引导学生利用已有的生活经验和现象进行猜测假设

初中学生已经有了一定的生活经验和对事实的认识,教师如果能引导学生加以关注,必然能够激起学生"猜想假设"的兴趣和求知的欲望。例如,在探究"影响摩擦力大小的因素"时,教师可引导学生回忆:在下雪天,人们穿带钉的鞋要比穿平底的鞋更容易走;用电动机带动机器工作时,要将电动机先固定在木板上,还要在木板上压上重物等生活现象。从而得出"摩擦力的大小可能跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关"的猜想。

2.引导学生运用直觉思维进行猜想假设

直觉思维是人们对未知世界的突然领悟,或者对某一问题创造性思维的突然降临,它不需要具体的逻辑推理,也不比进行系统、程序化的演绎和证明。运用直接思维进行的猜想假设可能有所偏离,但只要合理、有意义,教师都应该给学生以肯定和鼓励。例如,在探究"光的折射现象中折射角与入射角的关系"时,学生会凭借直觉思维立即做出各种猜想:折射角大于入射角、折射角小于入射角、折射角等于入射角。再如,在探究"电路中总电阻与各分电阻的关系"时,学生也会运用直觉思维做出:R>R1+R2、R=R1+R2、R

3.引导学生运用已有的知识进行猜想假设

学生通过对前边内容的学习,已经初步掌握了一定的知识和技能,这为学生学习新的知识、进行新的探究奠定了一定的基础。例如,在探究"电磁铁磁极的极性跟什么因素有关"时,教师可引导学生回忆"电流的磁场方向跟什么因素有关",学生会根据"电流的磁场方向跟电流的方向有关"的知识,很容易做出"电磁铁磁极的极性跟电流的方向有关"的猜想。再如,在探究"电流的大小跟那些因素有关"时,教师可引导学生运用所学的"电压是形成电流的原因"和"导体的电阻越大,导体中的电流就越小"的知识,做出"导体中电流的大小可能跟导体两端的电压和导体的电阻有关"的猜想假设。

4.创设情景运用实验现象进行猜想假设

实验能使一些物理现象直观、形象、生动的呈现在学生面前,也能引起学生的注意,激发学生的学习兴趣和求知的欲望,促使学生进行猜想假设,从而使学生的创造思维和创新能力都得到发展。例如,在研究"电流的大小跟那些因素有关"时,教师可以先创设以下情景:(1)先后用一节和两节干电池分别给同一只小灯泡通电,让学生观察两次灯泡的亮度有何不同;(2)再用两节干电池分别给一只3.8V和一只2.5V的小灯泡通电,并观察两个小灯泡的亮度。学生会根据两次实验现象很容易的做出"电流的大小可能跟电压和电阻有关"的猜想。

5.引导学生运用科学方法进行猜测假设

初中物理教学中常用的一些科学方法有:类比法、分析法、推理法等,教师利用这些方法引导学生进行猜想假设,能化抽象为具体,化难为易,并能使学生的思维得到发展,猜想假设的水平得到提高

5.1引导学生运用"类比法"进行猜想假设。在研究某一物理问题时,若该问题过于抽象,可以从生活中或者学生已有的知识中找出与之原理上相同或相似,类比出它们其它的性质也可能相同或者相似,从而引导学生进行猜想假设。例如,在研究"串联电路中各处电流的关系"时,教师可引导学生根据水管中的水流和电路中电流相似的特点,类比"水管中各处的水流相等,同样的道理,电路中各处的电流也可能相等"的猜想假设。

5.2引导学生运用"科学推理法"进行猜想假设。事物的发展总是遵循着一定的规律,因此,当某一事物发展了一个阶段之后,我们可以根据此事物在这一阶段的发展规律,推理出它在下一阶段将要发生的规律。例如,在探究"牛顿第一定律"时,师生先一起做斜面小车实验,然后,教师引导学生根据实验现象分析得出"平面越光滑,小车运动的就越远"这一结论。最后,教师再提出:大家猜想一下,如果小车从斜面上滑到一个非常光滑、阻力无限小的平面上,小车将如何运动下去?由于前边三次实验的基础,大多数的学生都能比较容易的猜想出"小车将会永远运动下去"的结论。

5.3引导学生运用"逻辑分析法"进行猜测假设。"逻辑分析法"是借助概念、判断、推理等进行的一种科学方法,在教学中,教师可引导学生运用已有的知识进行分析推理,从而建立猜想与假设。例如,在探究"大气压的存在"时,教师可引导学生对覆杯实验中的硬纸片进行受力分析(如图所示),同学们会惊奇地做出"F2的施力物体可能是空气"的猜想假设,为学生进一步认识大气压的存在奠定了基础。

总之,要提高学生的猜想假设水平,发展学生思维能力,运用科学方法是关键。教师要在实际教学中,灵活运用各种方法和手段,选取恰当的载体,提供必要的帮助,给学生一个发展的平台,鼓励并引导学生大胆地进行猜想假设,做到该放就放,该收就收,既不要扼制学生的思维,充分让其自由、主动、积极的参与发展,也不能放任不管,任其胡猜乱想,不利于其科学方法的培养;既要让学生的天赋得到发挥,个性得到张扬,又要使学生的兴趣得到发展,能力得到提高。长期的引导、鼓励和训练,学生就会自觉的寻找科学方法进行思考,久而久之,他们就能做出较高水平的猜想与假设。

参考文献

[1]王较过.《新课程教师读本·物理》,陕西师范大学出版社.2006,10.

[2]杨学亮.《探究学生提出猜想假设的策略》,《中学物理》哈尔滨师范大学出版社.2006,01.

[3]柳梢青.《在物理探究式教学中培养学生的猜测能力》,《中学物理》哈尔滨师范大学出版社.2006,11.