物理课堂中如何让学生进行有效的猜想与假设
王野
一、摘要：在物理探究教学中，要提高猜想与假设的质量，首先要分析学生猜想与假设经常偏题的原因：1经验匮乏，感性认识缺失；2科学思维方法指导的缺失，使学生丧失科学的思维。经过分析以上问题所在，要提高实验探究时猜想与假设的有效性，首先要创设融洽的课堂气氛促使学生积极猜想，其次根据学生认知水平，创设必要的问题情境，最重要的策略是提供猜想与假设所需要的典型感性素材。而在实验探究中，我们还要加强猜想和假设的科学思维方法的指导，使猜想和假设更加合理
关键词：猜想与假设、有效性、经验匮乏、思维方法、问题情境、生活经验、观察体验、实验现象、实验数据、反驳、归纳、对比、推理
物理课程标准中强调科学探究，对科学探究的猜想与假设环节有明确的要求：
1、尝试从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题。
2、能书面或口头表述发现的问题。
3、了解发现问题和提出问题在科学探究中的意义。爱因斯坦曾说过：“想象力比知识重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动者进步，并且是知识进化的源泉，严格地说，想象力是科学探究中的实在因素。”纵观古今中外，我们也不难发现，任何一个科学学说的提出，任何一个理论的产生，都开始于大胆的猜想，如爱因斯坦的光量子假说，霍金的黑洞理论等等，科学是从想象开始的，伟大的猜想早就了伟大的智慧。
提出猜想，就是根据已知原理和事实，对未知的自然现象及其规律做出的一种假定性说明或假定性命题；猜想带有一定的想象、推测成分，具有可能性，是人类在探索物理本质规律的一种思维策略，即抓住事物的某种重要特征，进行解决问题的推测，是对问题解决的初步尝试。牛顿曾指出：“没有大胆的猜想就做不出伟大的发现。”要鼓励学生大胆猜想，御用已有的经验和知识对问题中的事实寻求可能解释的过程。但又不能瞎猜、乱猜，此猜想需要有一定的依据：一是已有的经验，二是科学事实。然而学生面对问题情境进行猜想时常常表现出茫然，不知所措，或者盲目地猜想，离题万里。
二、究其原因，调查发现有以下原因
1、 经验匮乏，感性认识缺失
学生在探究过程中所面临的问题情境，有许多是学生在生活学习中很少接触或者从未接触体验过的，即使就在我们的生活中或者身边。现在的学生生活在现代化，信息化的时代，看似接触的越来越多，但实际学生自身越来越封闭，与生活的接触也越来越少，很多东西都依赖于信息，生活经验极度匮乏。
2、科学思维方法指导的缺失，使学生丧失科学的思维 教师常会遇到学生对问题进行猜想时五花八门，甚至离题不着边际的情况，既浪费了宝贵的时间，还找不到问题解决的方向。这时我们不应批评学生漫无边际的猜想，而应鼓励学生去敢于表达自己的想法。但作为教师，我们应该反思问题的根源在哪里？其实问题在于学生缺乏科学思维方法而迷失探究的方向。
三、创设融洽的课堂气氛促使学生积极猜想
罗斯杰认为“心理自由”或“心理安全”是有利于创造性活动进行的。如果探究教学中教师在课堂中能给予学生启发、引导和讨论式的教学，引导学生进行猜想争辩，倾听学生的声音，这有利于师生共同创造一个平等、和谐和宽容的学习环境。学生就会感到课堂气氛是自由和安全的，他会大胆猜想，关于发表意见，这样课堂气氛会变得活跃，而这又激发全体学生进行猜想，这将有利于学生体验猜想活动的乐趣
四、根据学生认知水平，创设必要的问题情境。
建构主义理论认为，知识的意义总是存在于情境之中。学习与思维总是在一定情境之下进行的，人不能超越具体的情境来获得某种知识进行思维活动。因此，要提高学生猜想与假设的水平与效果，为学生构建良好、适合的猜想与假设情境至关重要。在教学中使学生产生认知需要的关键是新奇的问题情境对学生具有较大的吸引力，能激发学生的学习兴趣。在设计问题情境是，教师要分析学生的认知水平和需要通过研究解决的问题，学则既贴近学生学习、生活实际，又与所研究的问题既密切联系的事物。这样做既可以引导学生发现问题和提出猜想与假设，又可使学生体会运用理想化的方法研究实际问题的重要作用，并为课堂中主要问题的研究建立基础。
五、提供猜想与假设所需要的典型感性素材
1、重温生活经验场景进行猜想。 例如在探究影响蒸发快慢因素是，可以利用多媒体展示生活中的各种有关蒸发的情境，如晾衣服，天热扇扇子，天热地上洒水，发烧的人身体上抹酒精等等生活场景，，帮助学生重温生活情境，展示各种晾衣服的方式，让学生讨论衣服在每幅图中晾干的先后顺序，让学生根据自己的切身经验谈谈感受。衣服展开的面积越大，蒸发的越快，衣服在夏天更容易晾干，有风的天衣服更容易晾干，进而猜想影响蒸发快慢的因素与温度、表面积、空气流动速度有关。如此处理，学生以切身生活经验为基础可使其猜想变得更加感性、直观、有效。
2、通过亲身观察体验进行猜想。
当学生面临的问难情境在生活中很少接触体验时，需要教师利用现有条件，尽量为学生创设亲身体验的机会，一方面大大激发学生的学习兴趣，另一方面使学生通过亲身经历体验的感受、知识更加深刻，利于新知识的同化理解。例如探究弹性势能与哪些因素有关时，提供不同的弹簧让学生亲手拉一拉，谈一谈感受，进而对弹簧弹性势能的决定因素提出猜想。
3、让学生从实验现象、实验数据中提出猜想。
随着实验探究的不断深入，将获得更多的实验及其数据，为进一步猜想与假设提供丰富的物理思维材料和事实依据，这时可引导学生通过分析实验现象及其数据，自我修正原先的猜想，提出新的猜想。
4、根据已有的物理知识把我猜想方向
学生能否猜到点子上，和学生能否利用已有的知识进行猜想有很大关系。例如将一团沾有酒精的棉花点燃后，放入一只广口瓶内（瓶底铺有一层沙子），再将一只煮熟的去壳鸡蛋塞进瓶口（鸡蛋大小与瓶口大小差不多）。则鸡蛋会怎样？请你做出猜想并说出猜想的依据是什么？（1）鸡蛋会飞出去，原因是瓶内气体受热膨胀对鸡蛋做功。（2）鸡蛋会静止不动，原因是鸡蛋塞住瓶口，瓶内氧气缺少，棉花不能燃烧，很快就熄灭了。（3）鸡蛋会掉入瓶内，原因是瓶内气体压强小于外界大气压，在大气压的作用下，鸡蛋被压进瓶中。
5、鼓励学生进行反驳
反驳是证明猜想与假设正确与否的重要过程，同时又可以过滤一些瞎猜、乱猜。
如：探究影响蒸发快慢因素的实验： 师：请同学们猜想与假设影响蒸发快慢的因素 生1：水的多少，水少蒸发的快，水多蒸发的慢
生2：不对，下完雨，马路上积了很多水，不到半天就蒸发干了，而我的水杯里的水两天都没有蒸发干 师：提示想象晾衣服
生1：哦，那和凉开的面积有关 生3：还和是否让太阳晒有关
师：那该怎么描述？不能说太阳，应该是与什么物理量有关 生4：与热不热有关
生5：不对，应该是与温度有关 ………………..可见，适当的鼓励学生猜想、辩论、反驳，不仅有利于学生思维水平的发展，而且促进学生认识结构的完善和发展，同时也使学生拥有敢于面对被批判、反驳的健康心态，从而更好地进行有效的猜想与假设。
6、教师要适时鼓励、培养学生猜想与假设的信心。
通过以下探究牛顿第三定律的教学片段，我们可以了解培养学生猜想与假设的信心策略。
如：让学生通过体验，亲自感受作用力和反作用力，并猜想与假设它们的大小关系。
学生体验：学生用力使小铁夹子张开，并使其张得更大一些。 师：同学们，谈谈此时在这个过程中手的感觉。
生：感觉到手对铁夹的力越大，铁夹对手的反作用力也越大，它们可能大小相等。
师：很好，要如何证实我们的猜想？ 生：可以通过实验来证实。
师：对，那我们就直接用天平来测量？（有意提出错误的方法） 生：不行，天平是用来测量物体的质量，应该用弹簧测力计。 师：大家认为最少需要用几只弹簧测力计？为什么？ 生：两只，因为要同时测量作用力和反作用力的大小。 师：太棒了！请大家根据自己的猜想与假设，设计一个实验方案，并通过实验验证猜想与假设的正确性。
六、加强猜想和假设的科学思维方法的指导，使猜想和假设更加合理
探究中对不同问题的成因进行猜想是，我们可以采用逻辑思维方法或非逻辑思维方法进行猜想。在初中物理课的猜想环节上常采用归纳和推理的逻辑思维方法，以及想象、直觉和灵感的非逻辑思维方法进行猜想与假设。
1、通过归纳进行猜想与假设
归纳猜想法是根据某类物理对象中一些个别对象具有的某种属性，而猜想该类对象全体都要具有这种属性的过程。即从个别到一般的论证方法，在用归纳法进行猜想时可以通过对不同事例的物理现象，归纳出这些现象中所包含的共同特点进行猜想。如，根据弓弦振动发出声音，声带振动发出声音，鼓面振动发出声音，猜想声音是由物体的振动产生。
2、通过对比进行猜想
对比法是根据两个对象之间在某些方面的区别进行猜想与假设。如：上图，根据图片对比，请你猜想蒸发快慢与什么有关？
3、通过推理进行猜想
推理就是有一个或几个已知的判断，推导出一个未知的结论的思维过程。如：通电导体产生热量的多少与哪些因素有关？考虑到通电导体发热是由于电流做功产生，电流做功W=UIt，再根据U=IR，可推导出W=I2Rt.因此就可以这样猜想：电流通过电阻发热的热量与电流强度、电阻大小和通电时间有关，然后再实验验证。
以上猜想常用的科学思维方法，应当在教学中加以强化渗透，但是学生猜想与假设能力的培养并非一朝一夕能完成的，需要教师多创造机会，激励学生运用观察、比较、实验、归纳、推理等方法提出种种猜想与假设，学会运用猜想与假设方法解决问题，让猜想与假设不在迷茫。同时在探究过程中，也让学生真正体验到成功的喜悦与失败的痛苦，从中培养科学的情感、态度和正确的价值观。
问题一:大顺序号的内容不是并列的,逻辑性不够.问题二:所举事例超出了教材内容,可信度弱.问题三:认真再查错别字.问题四:关键词太多
