陳 波
在初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)科學(xué)探究中的“猜想與假設(shè)”環(huán)節(jié)提出明確要求:嘗試根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)對(duì)問(wèn)題的成因、探究的方向和可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行猜想與假設(shè);認(rèn)識(shí)猜想與假設(shè)在科學(xué)探究中的重要性。
一、猜想的地位
1. 猜想在課程中的重要地位
在初中物理新課程中,教材中設(shè)置的所有“探究”、“迷你實(shí)驗(yàn)”和“請(qǐng)?zhí)釂?wèn)”的大部分內(nèi)容,以及“活動(dòng)實(shí)踐”中的一些問(wèn)題都要求學(xué)生進(jìn)行猜想。其中,教材明確規(guī)定的“探究”就有68個(gè),還有老師自行增加的一些探究活動(dòng)或?qū)嶒?yàn),學(xué)生的許多猜想貫穿于物理教學(xué)的整個(gè)過(guò)程中。
2. 猜想決定科學(xué)探究的方向
初中物理中的“猜想”是科學(xué)探究活動(dòng)的一個(gè)核心環(huán)節(jié),是探究活動(dòng)的前提。沒(méi)有猜想,探究就成為無(wú)源之水。猜想決定了科學(xué)探究的方向,猜想不同,探究的目的、方案、方法、過(guò)程可能就不同,科學(xué)合理的猜想能使探究活動(dòng)有計(jì)劃、有目的、有步驟地進(jìn)行,確保探究有序、有效。
二、理解幾種猜想
1. 虛假猜想
猜想要求同學(xué)們根據(jù)現(xiàn)有的生活經(jīng)驗(yàn)和已掌握的知識(shí)對(duì)提出的問(wèn)題的成因或?qū)μ骄靠赡艹霈F(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行猜想。即在猜想前,所要探究的問(wèn)題的成因或結(jié)果是未知的。然而可以通過(guò)預(yù)習(xí)、查閱資料提前明確探究結(jié)論,也就是說(shuō),部分有預(yù)習(xí)習(xí)慣的同學(xué)進(jìn)行猜想時(shí),根本不用思考或想象就可“照本猜想”,而且這樣的猜想必定正確無(wú)誤。這樣的猜想,就是虛假的猜想。
2. 錯(cuò)誤猜想
同學(xué)們必須大膽、充分地進(jìn)行猜想,不必過(guò)分強(qiáng)求正確。既然是探究未知領(lǐng)域的問(wèn)題,其猜想就必定存在正誤兩種可能,無(wú)論猜想正確與否,它已經(jīng)激發(fā)了同學(xué)們學(xué)習(xí)的興趣,形成了良好的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。做出猜想后,就應(yīng)依據(jù)猜想的方向設(shè)計(jì)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過(guò)分析、歸納,得到探究結(jié)論。如果結(jié)論與猜想一致,說(shuō)明猜想是正確的;如果結(jié)論與猜想不一致,說(shuō)明猜想是錯(cuò)誤的。需要說(shuō)明的是,盡管有時(shí)猜想不對(duì),但通過(guò)實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,自己推翻自己的猜想,對(duì)探究的問(wèn)題有一個(gè)重新的認(rèn)識(shí),無(wú)疑也達(dá)到了探究的目的。
3. 胡亂猜想
大家對(duì)日常生活中的物理現(xiàn)象觀察不夠細(xì)致,甚至是熟視無(wú)睹,極少去認(rèn)真思考所觀察的現(xiàn)象,加上知識(shí)面有限,一些內(nèi)容從未涉及,因此在猜想時(shí)缺乏必要的感性經(jīng)驗(yàn),出現(xiàn)無(wú)目的、無(wú)根據(jù)地胡亂猜想。
對(duì)于胡亂猜想,不論是經(jīng)驗(yàn)不足還是知識(shí)不夠,同學(xué)們都應(yīng)該勇于和老師或同學(xué)交流,確定自己的猜想是否合理或找出不足之處。
三、講究猜想的方法
1. 倡導(dǎo)自主猜想
自主學(xué)習(xí)是新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式之一,自主猜想是自主學(xué)習(xí)中的重要成分。在探究活動(dòng)中,倡導(dǎo)自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、自主做出科學(xué)猜想,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn),自己收集信息、處理信息,最后進(jìn)行分析、歸納、總結(jié)。開(kāi)始進(jìn)行自主猜想時(shí),做出的猜想可能不夠科學(xué)合理,甚至影響探究活動(dòng)的進(jìn)程和結(jié)果,但只要多與老師交流,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí),自主學(xué)習(xí)的能力將得到大大提高。
2. 猜想的選擇
大家會(huì)對(duì)同一個(gè)現(xiàn)象做出很多種不同的猜想,有些猜想是漫無(wú)邊際的,有些猜想抓不住關(guān)鍵點(diǎn)的。大家就會(huì)很困惑,怎樣才能把握猜想的“度”呢?首先要認(rèn)真聽(tīng)老師的要求和指導(dǎo),這種有目的的猜想就更容易抓住關(guān)鍵點(diǎn),不會(huì)胡亂的猜想。其次要把大家的猜想拿出來(lái)一起辯論、剖析、去偽存真、反思,最后保留有意義的猜想,然后開(kāi)展有效的探究。
3. 依據(jù)理論猜想
由于同學(xué)們的知識(shí)水平有限,初中物理中的一些探究要做出合理、完整的猜想的確有一定的難度。這時(shí),可以借助適當(dāng)?shù)睦碚摲治觯龀稣_的猜想在老師的幫助下理解最后的探究結(jié)論。
如在“探究滑輪組的機(jī)械效率時(shí)”,對(duì)影響滑輪組的機(jī)械效率有哪些因素這個(gè)問(wèn)題,同學(xué)們的猜想往往難以完整。摩擦力和機(jī)械本身的重力這兩個(gè)因素大部分學(xué)生能夠猜到,而被提升物體的重力這個(gè)因素卻往往猜想不到。及時(shí)請(qǐng)老師做適當(dāng)?shù)睦碚摲治觯涂梢哉_地猜想和加深對(duì)最后的探究結(jié)論的理解。
當(dāng)不計(jì)摩擦和細(xì)繩重力時(shí):
從上述兩式可以看出,滑輪組的機(jī)械效率除跟摩擦和機(jī)械本身重力有關(guān)外,還跟物體重力有關(guān)。
四、培養(yǎng)猜想的興趣
興趣是最好的老師。同學(xué)們雖然好奇心強(qiáng),充滿幻想,求知欲旺盛,但性情不夠穩(wěn)定,意志較薄弱,興趣廣泛且多變。有些同學(xué)進(jìn)行猜想經(jīng)常猜錯(cuò)時(shí),將會(huì)失去猜想的信心,甚至失去猜想的興趣,從而失去探究活動(dòng)的意義。因此,要重視培養(yǎng)并保持猜想的興趣。
首先,在日常生活和學(xué)習(xí)中,要注意觀察,學(xué)會(huì)思考,夯實(shí)猜想的基礎(chǔ),養(yǎng)成猜想的習(xí)慣。
其次,在老師的幫助和鼓勵(lì)下多發(fā)表一些自己的猜想,無(wú)論正確與否,勇于猜想,不要急于求成,也不能盲目。在學(xué)會(huì)正確猜想的過(guò)程中,會(huì)培養(yǎng)大家思維的全面性,這對(duì)以后的學(xué)習(xí)和工作會(huì)有很大的幫助。
總之,作為學(xué)生,要多動(dòng)腦筋,善于提出問(wèn)題,在猜想中學(xué)會(huì)探究,在探究中學(xué)會(huì)猜想;在成功的猜想中享受喜悅,在錯(cuò)誤的猜想中學(xué)到知識(shí)。