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浅谈科学探究教学中“猜想与假设”能力的培养策略[摘要]鉴于科学探究活动中“猜想与假设”这一环节对中学生思维能力培养的重要作用,本文结合课程理论及教学实践,从培养学生猜想与假设能力的培养策略方面做了详细阐述,以期高中物理新课程三维目标中“过程与方法”目标的有效达成。
[关键词]猜想与假设能力;科学探究;教学方法随着新课程改革的逐步推进,无论是物理课程专家还是一线物理教师都认识到科学探究活动在物理教学中的重要地位和重要作用。
《普通高中物理课程标准(试验)》提出的课程具体目标中,把科学探究作为学习“过程与方法”目标维度的一个重要方面,要求“经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。
”[1]并提出,科学探究的环节有:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。
在科学探究的各个环节中,猜想与假设是一个非常重要的环节。
1科学探究活动中“猜想与假设”环节的重要性猜想与假设是科学思维的一种形式,是对所研究的问题根据已知事实材料和科学知识做出的一种猜测性陈述,对问题中事物的因果性、规律性做出的假定性解释[2]。
牛顿认为:“没有大胆的猜想,就不可能有伟大的发现。
”回顾科学的发展历程,任何一个科学理论的诞生,在其发现过程中都有着大胆的猜想和假设。
同样,在物理课堂教学中,猜想与假设的能力对于培养的学生的思维能力也有着重要的作用。
《普通高中物理课程标准(试验)》提出了对科学探究中“猜想与假设”环节的要求:解决问题的方式和问题的答案提出假设;对物理实验结果进行预测;认识猜想与假设的重要性[3]。
那么,如何达成这一要求?如何培养学生的“猜想与假设”能力?笔者结合自身的教学实践经验,对此问题做一些探讨。
2培养学生猜想与假设能力的教学策略探讨2.1营造和谐轻松的课堂氛围和谐轻松的环境是学生能自由思考和学习的前提。
提出猜想与假设的过程,是一个思维非常活跃的过程,思维常常是非逻辑性的、发散性的。
物理教学中怎样培养学生提问题的能力物理探究的首要环节就是提出问题。
提问是思维活跃的表现，是独立思考的开始。
爱因斯坦说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。
”人类社会就是在不断发现问题，分析研究问题，解决问题的过程中不断进步的。
物理新课程标准也要求学生：“能在观察物理现象或物理学习过程中发现问题，有初步的提出问题的能力。
”因此在初中物理教学过程中，对学生发现并提出问题能力的培养，是课堂教学不可缺少的一环。
如果学生不能发现问题、不能提出问题，科学探究便无从谈起。
我们是农村学校，学生大多数来自于农村，和城市学生比，他们大多见识少，胆子小，在教学中，很少有学生能主动提出问题，绝大部分学生不敢提问题、提不出问题、或者说根本不会提问题。
课改的深入使得科学探究已成为学生重要的学习方式，学生偏低的提问能力，已大大影响学生探究能力的发展。
学生为什么不愿意提问题、提不出问题呢？经过和学生的谈话以及同学们平常上课时的表现，我分析了一下，主要有以下几个原因：1．学生不敢提问题，就是有问题也不肯提出来，特别是一些胆小的同学，他们普遍有这样的想法：我提的问题对不对？我提出的问题是不是简单了，会不会被同学们耻笑；别人不提问我也不提……2．有问题但不知道如何表达。
有时他们也会有很多的问题想问，但总是“茶壶里煮饺子──有货倒不出”，或者词不达意。
3．不知道怎么提问题，也就是说根本不会提问题。
美国著名学者加涅（r．m．gagne）曾把研究性活动描述为类似科学家所做的工作。
他认为学生在有能力从事探究即展示科学家的能力之前，必需有一定的知识和技能为前提。
让同学们从课本或生活现象中能直接提出问题是很难的，但如果老师直接将问题提出来又会减弱同学们探究的兴趣，所以先用学生或教师演练或者多媒体展示出一些很具体的场景，因为都是同学们生活中常见的现象，让同学们会产生一种亲切感和轻松感，引导同学们提出了一些比较直观的问题；然后让同学们对所给的现象进行类比分析，思考这些现象的内在联系，找到思考的方向；再让同学们用发散思维和逆向思维来进行分析思考，从而引导学生提出问题。
浅谈物理实验教学与学生猜想能力的培养摘要:新课程标准与原教学大纲相比,很重要的不同就是重视科学探究的教育作用,强调过程和方法的学习,重视对学生的能力培养。
在新的课程标准中,对科学探究能力中猜想与假设环节有这样的基本要求:尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想。
对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。
认识猜想与假设在科学探究中的重要性。
关键词:物理实验实验教学猜想能力中学物理教学,不仅仅是把物理知识传授给学生,更重要的是要培养学生学习物理的能力,使他们拥有敏捷的物理智慧,而猜测和想象则是物理智慧中最活跃的成分。
所以对学生猜想能力的培养,是物理探究过程中的一个重要环节,也往往是教师在教学过程中较难把握的难点。
下面谈谈我在教学中的一些做法和体会。
一、猜想与假设是学习物理的重要方法中学生学习物理的过程与物理学家探索物理世界的过程在认识上应该是相似的,中学物理学习中的探究活动是引导学生获取物理知识、进行类科学研究探索,培养科学探索创新能力的重要途径。
在探究活动中,根据已知的一些物理现象,进行猜想与假设,然后制订计划与设计实验,这本身是科学探究的内容和要求。
牛顿说过:“没有大胆的猜想,就做不出伟大的发现”。
事实上牛顿正因为有大胆的猜想才有他在物理学上的重大贡献。
如牛顿第一定律就是假设没有外力作用时,物体就会保持原来的运动状态不变。
在物理学史上很多伟大的发明和发现都是源于猜想。
在奥斯特发现了电流的磁效应之后,“电能生磁,磁应该也能生电吧?”法拉第就是在这样的猜想下,经过整整十年的努力,最终发现了电磁感应现象。
物理天才霍金的时空观让人感觉玄妙无比,令人不能不惊叹他的想象能力。
物理学发展至今日,还有许多的猜想有待人们去证实,相信在今后的日子里,会有更多的猜想不断地衍生、发展。
多年来,物理课程偏深、偏难,考试偏重于对知识的记忆、理解和利用公式解题上。
其直接结果,就是导致平时的物理教学“重灌输、轻启发;重教授、轻活动;重机械训练、轻实质体验。
论在初中物理教学中培养学生的想象思维摘要：物理学是观察、实验、思维相结合的产物。
在物理学中，我们需要依靠思维对观察和实验的结果进行深入的、本质的分析去粗取精、去伪存真，将感性认识上升为理论认识，依靠思维进行严密地推理，得出一些逻辑结果。
中学物理教学必须符合学生的认识规律和心理发展规律，注重发展学生的思维。
本文笔者主要针对在初中物理教学中如何培养学生的想象力进行了具体论述。
关键词：初中物理；教学；想象思维；培养俄国教育家乌申斯基说：“强烈的、活跃的想象是伟大智慧不可缺少的属性。
”中小学生在学习各门课程中都要借助想象力。
可见，想象力的培养是素质教育的基本要求，是培养创新意识和创新能力的必要环节。
列夫·托尔斯泰说过：“如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会制造，那他的一生将永远只能模仿和抄袭。
”想象力的培养并非凭空而来，家长与教师要指导孩子多接触事物、多观察事物，加深对事物的理解，丰富知识，增加表象储备，为想象力的发展作好准备。
想象的内容尽管可以千奇百怪，但知识的储备必不可少，想象是以已有表象为基础，在思维的参与和调节下进行的，而创造想象总是在创造思维的参与下进行的，而想象又必须用语言等来表达。
因此，虽然有了丰富的知识和表象的储备，但如果无一定的思维能力（特别是创造思维能力），创造想象就难以形成，最直接的表现便是“书呆子”增多。
因此，教师要认真对待学生的每一次提问，引导学生主动改变对待知识的态度，鼓励他们尽情发挥自己的想象力，支持学生的每一次大胆实验，有目的、有计划地培养学生对于物理学习的兴趣，激发学生的想象，让他们在物理学习中插上想象的翅膀，驰骋在广阔的创新视野空间中。
在具体的初中物理教学中，教师经过对学生课上答题情况及课后作业完成情况进行统计发现学生的想象范围狭窄，绝大多数局限于日常家庭生活；想象内容单调，想象思维单向，语言描述干瘪，多是罗列现象，缺乏想象，没有创意，索然寡味；有的因为知识匮乏则属于胡乱猜想。
物理教学要注重猜想和思维能力的培养江苏省射阳县长荡初级中学：王正东内容摘要：本文主要从培养学生的猜想能力和思维能力入手，说明猜想和思维能力在物理学习中的重要性，以及如何培养学生猜想能力和培养猜想能力的几种方法。
思维能力中所包含的动态思维能力和知识迁移能力结构和如何培养学生思维能力的方法。
关键词：物理教学猜想能力思维能力随着素质教育的不断推进，教师运用新课程理念，新课程教学思想，指导着自己的教学。
在课堂教学中，应更加注重学生的猜想能力和思维能力的培养。
下面谈一谈我在物理教学实践中得到的一些启示。
一、猜想能力的培养猜想即猜测和想象，它与物理学的发展有着密切的联系。
在物理学史上有很多伟大的发明和发现都是源于猜想，都是在猜想的基础上。
猜想能激发兴趣，猜想出的新奇的现象、问题能吸引学生，强烈的求知欲和好奇心让学生兴趣高涨，这就诱使他们企图用现有的知识去解释或唤起他们对新知识的追求。
猜想能调动积极性，兴趣和渴求新知的欲望是驱使学生学习的动力，通过猜想能激起学生的学习兴趣，这就促使学生自觉地、积极地去探究物理知识。
猜想能启发思维，猜想是物理教学过程变成了学生积极参与的智力活动过程，学生积极主动去探讨研究，发现问题、解决问题，思维会越来越活跃，在潜移默化中发展了多维思维。
猜想能促使实验教学的发展，猜想是实验课题的土壤，经过猜想，呈现在学生面前的问题较多，在现有的条件下，用实验去分析、验证，寻找到答案。
猜想能促进理解的深化，学生对问题的认识越深刻，越全面，猜想的结果才会越多，反之亦然，同时这又为学生建立完整的科学概念、规律疏通思维的渠道……。
在物理教学中，如何使猜想更接近于结果呢？这就要交给学生一些正确的猜想方法：首先，要让学生有一定生活经验和做好知识准备。
猜想绝不是凭空瞎想，而是对已有知识进行加工、处理的过程，如果学生头脑中没有类似的现象，他们是很难猜想出来的。
比如在探究凸透镜成像规律时，如果学生对照相机照相时得到清晰理想像的做法了解，那么就很容易猜想出，要得到不同的像，可能要改变焦距。
浅析物理探究性学习中“猜想”能力的培养新课程标准对科学探究的猜想与假设环节有这样的要求：尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想，对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。
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作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，具有或然性，是人类在探索物理本质时的一种思维策略，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。
牛顿说过：“没有大胆的猜想就做不出伟大的发现。
”足见猜想在解决问题中的重要性。
然而学生面对问题情境进行猜想时却常常表现出茫然不知所措，或者盲目地猜想离题万里。
一、究其原因，调查发现有以下因素1、感性认识的缺失，使学生丧失猜想的基础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。
若让学生尝试着提出对问题的猜想，就会使学生因感性认识的缺失而感到茫然，无从下手。
2、思维方法指导的缺失，使学生猜想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，甚至离题万里不着边际的情况，既浪费了不少宝贵时间，还找不到问题解决的方向。
这时不应批评学生漫无边际的猜想，而应鼓励学生天马行空的想象，敢于表达自己想法的精神。
但作为教师，应该反思问题根源到底出在哪里？其实根本问题在于教师对学生猜想方法指导的缺失，使学生缺乏科学思维方法而迷失探究的方向。
二、如何培养“猜想”能力（一）、提供猜想所需要的典型感性素材1、让学生重温生活经验场景进行猜想。
例如如探究摩擦力大小与哪些因素有关时，可利用多媒体展示在同样地面上推重量不同的箱子，以及在不同平面上推同样的箱子等生活场景，让学生根据自己的切身经验对上述场景谈谈感受：箱子越重压力越大，摩擦力也盐越大，进而猜想滑动摩擦力大小可能与接触而的粗糙程度有关。
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、让学生通过亲身观察体验进行猜想。
谈物理教学中猜想能力的培养
鼎湖区实验中学吴远辉
摘要: 文章针对现阶段初中生在猜想能力方面表现出来的不足，结合物理教学的特点，对如何培养学生的物理猜想能力提出一些见解。
关键词：物理；猜想能力；培养；方法
杨振宁说过：“在所有物理和教学的最前沿的研究工作，很大一部分要花在猜想上。
”科研工作尚且如此，作为探究过程一个重要环节的猜想，在教学中的地位更是极其重要的。
针对现阶段初中生猜想能力的方面表现出的不足，在教学中利用各种手段、各种方式来加强培养、锻炼其猜想能力，不仅有利于新知识的接受与理解，对知识的掌握与灵活运用也十分有益。
那么，在物理教学中如何培养学生的猜想能力呢？下面就本人在教学中的探索实践谈一些肤浅的认识。
一、创设融洽的课堂气氛，使学生敢于猜想
罗杰斯认为，“心理自由”或“心理安全”是有利于创造性活动的基本构件，一个学生如果感到课堂心理气氛是自由和安全的，他就会心情舒畅，而不必花时间来保护自己，也不怕别人来非难，始终能按自己选定的目标不断进取，敢于发表意见、敢于猜想。
假如我们教师给学生的是一种“无法亲近、高高在上”的感觉，那么，即使学生在学习过程中有一些猜想，他也不敢告诉我们，当然无法对学生的猜想能力进行培养和训练。
因此，在探究教学中，教师要用发展的眼光看待学生提出的猜想，善于发掘学生的闪光点，多激励表扬学生，对学生提出的各种猜想哪怕是较为荒唐的猜想也要积极对待，而不能讽刺挖苦。
二、创设丰富的问题情境，使学生知道猜什么
探究教学重视问题情境的创设，以引起学生的好奇心和求知欲，激发学生的学习兴趣和探究的欲望，使学生发现问题、提出问题．由于学生不可能像科学家一样在纷繁复杂的自然现象面前，根据自己丰富的知识经验和敏锐的感觉提出科学的猜想，因此，教师在创设问题情境时要在符合客观事实的基础上，凸显出一些问题解决方式或答案的信息，使创设的情境对学生的猜想具有一定的启发和暗示性。
这样，既可以使学生在猜想时有一个较为明确的方向，不至于做出一些毫无边际的猜想，同时又培养了学生收集信息的能力。
例如，在探究压强概念时，
提供这样的情景：某学生在河边玩耍，看见两女士在河边散步，一位穿高跟鞋，另一位穿平跟鞋，尽管他们体重看起来相当，但她们留在河边湿地上的脚印深浅有明显的差别。
高跟鞋后跟的印痕窄而深，平跟鞋的印痕则宽而浅。
该学生感到这可能有一定的道理。
学生提出压力的作用效果与哪些因素有关的问题后，根据题目中的信息“一位穿高跟鞋，另一位穿平跟鞋”，“体重相当”判断压力作用效果与受力面积和压力有关。
“高跟鞋后跟的印痕窄而深，平跟鞋的则宽而浅”说明压力作用效果与受力面积成反比，从而提出问题答案的猜想。
三、指导有效的猜想方法，使学生明确怎么猜
在课堂教学中，教师放手让学生猜想，可能会遇到两种尴尬的局面：一是学生怎么猜也猜不到点子上，二是学生的猜想漫无边际。
那么，在物理教学中，如何使学生的猜想更接近于结果呢？这就要教给学生一些有效的猜想方法：
1、利用经验和直觉思维进行猜想
学生在日常生活和学习中形成了大量的日常经验和知识，它们是学生进行猜想的直接来源和素材。
直觉思维是未经逐步分析就迅速对问题答案做出合理的猜测、设想或突然领悟的思维。
它往往会形成智慧的火花，迸发出创造的灵感。
在探究教学中充分利用学生的经验和直觉让学生猜想是培养学生猜想能力的有效手段。
例如，在牛顿第一定律的探究教学中，师生一起做斜面实验，看到三种表面上的不同情况：斜面越光滑，小车运动就越远。
学生凭直觉感觉到：若斜面非常光滑，则小车就会运动的非常远。
从而提出猜想：运动物体不受外力的情况下，就会永远做匀速直线运动。
2、运用归纳法进行猜想
学生对一些经验和事实进行归纳、总结，得出物理现象和过程的结论的可能从而提出猜想。
例如，人发出声音时声带振动；蜜蜂发出“嗡嗡”声时翅膀在振动；敲击桌子时，桌子振动发出声音；拨琴时，琴弦振动发出声音… … 学生通过对大量实例归纳提出猜想：声音是由物体的振动产生的。
3、利用类比法进行猜想
科学研究中，常用已知的现象和过程与未知的现象和过程相比较，找出它们的共同点、相似点或相联系的地方，然后依此为根据推测未知的现象和过程的某些特性和规律。
例如在学习影响电阻大小的因素时。
我是通过道路跟导体类比来
引导学生提出猜想的。
首先认识相似之处，人群的定向移动形成人流，电荷的定向移动形成电流；人流需要道路，电流需要导体。
然后通过道路的宽窄影响人流的快慢来猜想导体的横截面积影响电阻的大小；由柏油路和泥泞土路的不同影响人流的快慢，来猜想导体的材料影响电阻的大小；由路程越长，人花费力气越大来猜想导体的长短影响电阻的大小。
物理教材在解释电流的形成原因时，也是通过水流的形成原因进行类比猜想得出结论的，这样如搭桥引渡，有效地诱发学生的思维活动，获得“他山之石，可以攻玉”的效果。
4、利用逆向思维进行猜想
就是从结论或现象开始，倒着思考问题，来猜想产生这一结果或现象的原因和条件，即利用逆向思维的方法来实现猜想，逆向猜想在物理学的发展中起到了重要的推动作用，曾导致许多重要的物理定律得建立和发现。
如1820年奥斯特发现了电流产生磁场现象之后，许多人还在研究“电生磁”时，法拉第却反过来猜想，“磁”是否产生“电”呢？经过试验和研究，终于发现了？“电磁感应”，导致了发电机的发明。
在解题的过程中，也可以利用逆向思维，从题目的待求量出发，根据题目要求，猜想包含待求量的公式。
如果这个公式中仍有未知量就继续猜想，直至问题解决。
这样能迅速的找到解题方案。
在科学探究中还有很多提出猜想的方法，例如观察分析法、溯因判断法、因果判断法、概括外推法等。
这就需要教师在教学时根据探究内容和学生的已有知识经验及客观事实对学生进行适当的引导。
猜想是物理智慧中最活跃的成分，对学生猜想能力的培养，是物理探究过程中的一个重要环节，学生的猜想能力的培养并不是一朝一夕能完成的，需要我们教师在教学过程中切实重视这一能力的培养，时时注意挖掘更多提出合理猜想的方式，以达到素质教育的效果。
参考文献：
［1］石兴奇.物理教学中的情感交流［J］.中学物理，2003（1）.
［2］刘庆，徐正黄.学生需要怎样的物理课堂［J］.中学物理，2003（6）.。
