有效猜想的實(shí)施策略

李寶銀

(海安縣城南中學(xué) 江蘇 海安 226600)

探究課上，猜想有著很強(qiáng)的生成性，然而教學(xué)有著明確的目標(biāo)導(dǎo)向，學(xué)生的動(dòng)態(tài)生成和探究教學(xué)的有序進(jìn)程一致，理應(yīng)成為探究課的追求，為此離不開教師課前精心、充分的預(yù)設(shè)，課內(nèi)巧妙、智慧的調(diào)控．本文擬就猜想的教學(xué)，談?wù)勛陨淼囊娊?，不妥處，敬?qǐng)批評(píng)指正．

1 巧設(shè)情景支持猜想

目前的學(xué)生自小學(xué)開始，基本上是學(xué)習(xí)書本知識(shí)，普遍缺少生活、勞動(dòng)、游戲等方面的實(shí)踐，對(duì)涉及基本科學(xué)原理的感性認(rèn)識(shí)甚少，這就為探究課的猜想、假設(shè)帶來困擾．故而需要預(yù)設(shè)引發(fā)猜想的情景，有了對(duì)情景的充分感知，猜想才會(huì)自然生成，且有針對(duì)性．探究實(shí)踐表明，沒有具體情景或生活經(jīng)驗(yàn)支持的“裸猜”，往往不著邊際、漫無目標(biāo)，必須杜絕．

例如，探究影響浮力大小的因素時(shí)，如果沒有恰當(dāng)情景的引導(dǎo),學(xué)生猜想物體的體積、重力、形狀、質(zhì)量等因素會(huì)影響浮力的大小，也就成為了常態(tài)．

為了學(xué)生猜想的有序進(jìn)程，設(shè)計(jì)情景時(shí)需注意兩點(diǎn).

1.1 質(zhì)量比數(shù)量重要

情景講究其質(zhì)量,不貪其數(shù)量.充分發(fā)揮每個(gè)素材的效益，設(shè)法引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，使其終身不忘．

例如，探究影響浮力大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)就足夠支撐學(xué)生的猜想．

實(shí)驗(yàn)1：將生雞蛋放進(jìn)盛有清水的杯中，逐漸向水中加鹽，觀察雞蛋發(fā)生的現(xiàn)象．當(dāng)雞蛋浮在水面上時(shí)，再逐漸向鹽水中加清水，觀察雞蛋發(fā)生的現(xiàn)象．

實(shí)驗(yàn)2：將空純凈水瓶漸漸地按進(jìn)水中，感受瓶子對(duì)手壓力的變化．

從實(shí)驗(yàn)1中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)鹽水密度變化時(shí)，物體的浮沉發(fā)生了變化，會(huì)猜想，浮力的大小和鹽水的密度有關(guān)．從實(shí)驗(yàn)2中，學(xué)生感悟到瓶子浸在水中的體積越大，瓶子對(duì)手的壓力越大，會(huì)猜想，浮力的大小與物體浸在液體中的體積有關(guān).也有學(xué)生認(rèn)為浮力變化是由瓶子浸在水中的深度變化引起的，進(jìn)而猜想，浮力的大小與物體浸在液體中的深度有關(guān)．

1.2.1 慢病毒感染 CaSki細(xì)胞種植到24孔板內(nèi)，倒置顯微鏡下觀察細(xì)胞密度為40%，在細(xì)胞中添加慢病毒顆粒，MOI=20，繼續(xù)孵育12 h以后，取出培養(yǎng)板，棄掉上清，添加細(xì)胞培養(yǎng)液（含有青鏈霉素的DMEM，同時(shí)添加10%胎牛血清），繼續(xù)孵育培養(yǎng)3 d以后，觀察熒光表達(dá)情況，感染效率高于90%，可用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。設(shè)置感染Fascin siRNA慢病毒和陰性對(duì)照慢病毒的CaSki細(xì)胞為干擾組和陰性組，設(shè)置沒有感染慢病毒的CaSki細(xì)胞為對(duì)照組。

1.2 切合學(xué)生的實(shí)際

情景的資源十分豐富，創(chuàng)設(shè)的方式多種多樣．相同的情景可以生成不同的猜想，不同的情景可以生成相同的猜想．

例如，探究影響浮力大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，以圖片“死海不死”為情景，啟發(fā)學(xué)生將其與平常的游泳相比較，跟進(jìn)適當(dāng)?shù)恼T導(dǎo)，學(xué)生也會(huì)猜想，浮力的大小和液體的密度有關(guān)．

探究教學(xué)的進(jìn)程，不要拘泥于某種情景資源、某種創(chuàng)設(shè)方式，要因時(shí)而異、因地而異、因人而異.選擇適當(dāng)?shù)那榫百Y源，設(shè)法讓情景切合學(xué)生,使現(xiàn)象直觀,妙趣橫生．

例如，探究影響液體蒸發(fā)快慢的因素.第一天，筆者在“花木之鄉(xiāng)”執(zhí)教時(shí)，以移栽古樹時(shí)將其大部分的枝葉剪去，容易成活為情景，經(jīng)過簡(jiǎn)單的點(diǎn)撥，就生成猜想，液體蒸發(fā)得快慢與液體的表面積有關(guān)．第二天，在百里之外的市區(qū)執(zhí)教時(shí)，學(xué)生就可能啟而不發(fā)，因?yàn)檫@種情景脫離市區(qū)學(xué)生的實(shí)際．

2 精雕生成優(yōu)化猜想

為了探究教學(xué)順利進(jìn)行，教師都有預(yù)設(shè)的猜想．然而生成是動(dòng)態(tài)的，學(xué)生不知道教師期望什么，不可能開始就提出教師期望的猜想，除非假探究．因此，教師需要充分地預(yù)測(cè)學(xué)生的可能猜想，并對(duì)這些可能的猜想規(guī)劃點(diǎn)撥的策略，使其轉(zhuǎn)化成期望的猜想，以期探究的順利進(jìn)行．

2.1 形異質(zhì)同的猜想——要合并

如果學(xué)生提出的幾個(gè)猜想看似不同，實(shí)質(zhì)相同，可運(yùn)用適當(dāng)?shù)脑O(shè)問、點(diǎn)撥，將其合并成一個(gè)猜想．

2.2 表述欠妥的猜想——要引導(dǎo)

對(duì)于那些表述不準(zhǔn)的猜想，如果通過誘導(dǎo)、啟發(fā)可能轉(zhuǎn)化為期望的猜想，就不要輕易放棄．

例如，針對(duì)“萬噸巨輪浮在水面上”，有學(xué)生會(huì)猜想：“浮力的大小和接觸面積有關(guān)”，這時(shí)教師要善于運(yùn)用“將船變成鐵板，接觸面積不是更大嗎？能浮在水面上嗎？浮力的大小到底和什么因素有關(guān)？”等設(shè)問誘導(dǎo)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)應(yīng)該猜想“浮力大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)”．探究教學(xué)的中心，在于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，不要在生疏的概念、名詞上浪費(fèi)時(shí)間．在此，教師應(yīng)該及時(shí)提醒學(xué)生“物體浸在液體中的體積”也稱為“排開液體的體積”，進(jìn)而將學(xué)生的表述轉(zhuǎn)化為教師期望的表述．

2.3 沒有價(jià)值的猜想——要舍棄

如果學(xué)生提出的猜想，沒有探究?jī)r(jià)值或目前不能通過實(shí)驗(yàn)論證，需要及時(shí)放棄．

例如，探究影響浮力大小因素時(shí)，學(xué)生認(rèn)為液體的溫度影響浮力大小，這就是一個(gè)不能運(yùn)用實(shí)驗(yàn)論證的猜想．運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室的燒杯、酒精燈等器材，可以完成實(shí)驗(yàn)，但受彈簧測(cè)力計(jì)規(guī)格的制約，學(xué)生不容易發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的微小變化，自然會(huì)認(rèn)為浮力和液體溫度無關(guān)．事實(shí)上，隨著溫度的升高，液體的密度變小，物體所受的浮力應(yīng)該變小．這樣的猜想，如果不放棄，既耗時(shí)又會(huì)留下錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)．

2.4 不可預(yù)測(cè)的猜想——要應(yīng)對(duì)

動(dòng)態(tài)的生成有時(shí)不可預(yù)測(cè)；猜想、假設(shè)的教學(xué)也如此．課堂上通常會(huì)出現(xiàn)“不速之客”，教師要有心理準(zhǔn)備，靈活應(yīng)對(duì)，而不能一味拘泥于課前的預(yù)設(shè)；有時(shí)反而可以巧妙地利用這些意外的生成，成就課堂的精彩．

3 梳理猜想典型論證

學(xué)生提出眾多的有效猜想，僅就其中的少數(shù)猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證．一度成為評(píng)價(jià)探究課的反例，認(rèn)為從尊重學(xué)生的生成出發(fā)，每個(gè)猜想都要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證，其實(shí)不然．

3.1 典型論證的原因

從知識(shí)結(jié)構(gòu)上考慮，有些看似無關(guān)的猜想，實(shí)質(zhì)相關(guān).某個(gè)猜想獲得實(shí)驗(yàn)論證，其他猜想就會(huì)隨之獲得論證，沒有必要逐一論證．

例如，探究影響浮力大小的因素時(shí)，學(xué)生知道浮力和液體的密度、物體排開液體的體積有關(guān)，也就自然知道浮力和物體排開液體的重力有關(guān)．

從探究教學(xué)進(jìn)程考慮，受時(shí)間、器材等因素制約，不可能對(duì)所有的猜想逐一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證．

實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要考慮的變量越多，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的難度就越大，甚至無法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);因此保留典型,舍棄次要的猜想至關(guān)重要．

例如，探究影響浮力大小的因素時(shí)，學(xué)生往往猜想浮力的大小和液體的密度、物體排開液體的體積、重力、形狀、浸在液體中的深度等因素有關(guān)．如果不將“物體的形狀”和“物體的重力”等因素放棄，幾乎沒有辦法在控制相關(guān)變量的基礎(chǔ)上，改變“物體排開液體的體積”進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)．

3.2 典型論證的目標(biāo)

從課程的理念出發(fā)，科學(xué)探究的過程比結(jié)果更重要．從學(xué)生的發(fā)展出發(fā)，過程和結(jié)果的雙贏，理應(yīng)成為科學(xué)探究的追求．為此，需要對(duì)學(xué)生提出的猜想，進(jìn)行梳理、歸類，設(shè)計(jì)每個(gè)猜想的處理預(yù)案;真正需要組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)論證的，只能是其中的典型猜想．

例如，探究平面鏡成像的規(guī)律時(shí)，僅就像和物體的大小、距離關(guān)系進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)論證；像和物體連線跟鏡面的關(guān)系，落實(shí)在“用對(duì)稱法作出平面鏡中的像”中解決．在學(xué)生閱讀教材.正確畫圖的基礎(chǔ)上，就圖設(shè)問，從圖中你們有沒有發(fā)現(xiàn)，平面鏡成像時(shí)，像和物體之間還有什么關(guān)系？誘導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，像和物體連線跟鏡面垂直．

參考文獻(xiàn)

1 李寶銀．高中物理“探究在前 教材在后”的教學(xué)實(shí)踐．中學(xué)物理教與學(xué)，2010(11)：26～27

2 李寶銀．物理“弱”教材探究教學(xué)的研究．中學(xué)物理教與學(xué)，2010(8)：38～40