浅谈科学探究中学生猜想能力的培养 新课标 人教版（通用）

1、浅谈科学探究中学生猜想能力的培养 平桥二中 庞杰摘要：本文通过对当前探究教学中存在的名为探究、实为外显、表浅的实验操作与验证过程，没有实现探究的真正意义的分析，提出注重培养学生大胆的猜想能力是提高学生创造性思维能力的有效途径的观点，并从猜想的重要性，学生猜想能力的培养等几方面作了一些有益的探讨，希望引起大家的关注关键词：猜想 科学探究 创新思维 培养1、问题的提出：传统的课堂教学模式基本是灌输接受，学生的学习方式基本是：听讲记忆，理解练习再现教师传授的知识。整个教学过程学生往往被老师牵着走，教师设计好教学的每一步，实际教学时来回控制，把学生引向预定的结果，而当学生提出与教师的预定结果不相一致甚

2、至相反意见时，往往被教师斥之为“异想天开”、“胡思乱想”，从而扼杀了学生猜想的天性，这样培养出来的学生，对学习缺乏积极性，不愿意思考问题，只是盲目地等待教师给出的正确答案或结论，以此养成了学习上的被动与惰性，毫无疑问的，当他们迈出校门走向社会时必然缺乏竞争力，缺乏创新的激情与活力。现今，新一轮课程改革正在如火如茶地进行，广大教师试图用探究性教学来改变这一切，使学生的创造性思维得到很好的发展与培养。但是，在当前的课堂教学上，探究式教学往往流于这样一种形式：教师引导学生遵循课本上正确的推理逻辑，预定的探究程度和表面的实验操作，来验证书本上科学知识的正确性。这样的探究教学必须会使学生形成这样的科学观

3、与探究观：探究学习、科学实验只不过是在证明一个已知结论的假设而已。这样的探究学习其实已失去了探究活动的浓郁味道和勃勃生气，名为探究，实为外显，表浅的实验操作与验证，学生的探究体验肤浅，更谈不上对知识真伪的辨别与意义构建，久而久之，学生便会失去科学探究的热情与兴趣。因此，笔者认为，面对一个问题，需要开动脑筋，大胆猜想，提出各种可能的假设，然后组织学生进行讨论、设计与验证，才能使学生真正体验科学探究的乐趣，艰辛体验挫折感与成就感。从而真正起到培养学生创造性思维能力的目的，这才是科学探究的精神所在，也是探究教学的目标所在。2、猜想的重要性首先从科学探究的整个过程来看，科学探究的主要环节有：提出问题猜

4、想与假设制订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。在这一过程中，提出猜想，树立假设是科学研究问题的核心环节，它决定探究的方向，同时又是学生认识事物的第一自我判断，对于培养学生探究问题的能力而言，应该说，提出猜想，树立假设比验证更为重要，没有对问题探究的猜想与假设，染色也就谈不上验证，因此，在学生的探究式学习中大胆而正确的猜想与假设是非常重要的。第二，从猜想的思维过程看，猜想是指在观察、操作或根据已有知识经验的基础上对问题的发展趋势或本质规律进行归纳，判断的思维过程。因此，猜想并非瞎猜，是以一定科学事实和理论为依据的，具有科学性的特点。同时，猜想又是一种超前思维，具有一定的

5、猜测性，与已成为真理的理论相区别，它的结论是否正确还需通过实践检验，因而具有证伪性的特点，它能激起学生强烈的探究与验证欲望，进而激发学生的创新思维能力。再者，猜想又是一种创造性的思维方式，一切创造活动都需经过认真思维，作大胆猜想才能实现，猜想思维往往能透过纷繁复杂的现象直接涉及事物的本质，重新排列已有的认识，创造出新形象，或在已有认知基础上提出新的见解，这些正是创造性思维的特征，因而猜想具有创造性，培养与发展学生的猜想能力，是培养学生创造性思维能力的最佳途径。第三、从现代教育心理理论来看，猜想符合学生好奇、大胆、敢于尝试的心理特点，猜想为学生提供了展示自己才能的自由空间，当学生发现自己的猜想是

6、正确的并为实验所证实时，心理就会产生一种满足感与成就感，因而更能促进其探究问题的兴趣；当学生的猜想被事实证明是错误时，在其脑海中便会留下深刻的印象，加深其对知识真伪的辨别与体验，并为构建正确的知识体系作准备，只要正确引导，亦能激发其再度猜想，探究的热情，以满足自身的好奇心与求知欲，正如爱因斯坦所说：“我内心深信，科学探索的发展主要在于满足对科学的如步与对纯粹知识的渴求”；因而，猜想之于学生各方面主动学习和主动发展具有十分重要的意义。第四、从自然科学的发展史来看，猜想思维在基础学科的发展过程中是普遍存在的并起着不可低估的作用；如道个顿（原）假说：阿佛加 分子假说：促进了当时化学研究的深入与发展；

7、胡克关于物体相互作用与距离平分成反比的猜想为牛顿发现万有引力定律打下了坚实的基础；法拉第由“电生磁”进而大胆猜想“磁生电”而发现了电磁感应定律，并为电与磁统一奠定了基础，普朗克关于能量量子化的猜想打开了近代物理学的大门可见伟大的猜想造就了非凡的智慧，科学是从想象开始，没有想象就不可能有创造的意向，便不能进行创造，只有想象和大胆的猜想才能产生假说，同时想象和猜想又能激励创造。因此，在物理教学与实践中有意识、有计划地鼓励、培养学生的科学猜想能力具有十分重要的意义。3、学生猜想能力的培养方法首先要改变教学方法，培养学生的猜想习惯传统的灌输接受式教学，教师总是要求学生课前先预习，课堂认真听，课后要复习

8、，学生在预习过程中其实已知道相关的结论在教学过程中其实不可能有异于书本知识的猜想，这对于培养学生的猜想能力显然是不利的。因此笔者认为采用探究式教学，教师首要的一条是不能让学生进行课前预习，只有把学生置于一种未知结论的情景下才能有效地开展猜想与探究。笔者曾经听过一堂县级公开课，教学内容是库仑定律，任课老师试图用探究式教学，师生共同猜想实验验证的出点电荷相互作用力大小计算公式库仑定律。当教师要求学生猜想一下点电荷间的相互作用力与哪些因素有关时，有学生马上回答点电荷间相互作用力与两带电体间的电量的乘积成正比，与点电荷间距离的平方成反比。学生马上将结论得出，弄得上课老师十分尴尬、被动。事实证明，学生在

9、已知结论情况下是不可能真正进行猜想的，因为一切的猜想与假设在已知结论面前是显得那么的多余和苍白无力。因此也就谈不上对科学知识获得过程的体验，从而掌握科学的思想方法，培养自己的思维能力。同时要注意挖掘教材中的探究点，注意预设问题的梯度性设问必须由易到难，引导学生去思考、探究，养成对问题的猜想探究的好习惯。其次、改变教学观念，营造猜想氛围试想，在教学活动中，教师板着一张脸，学生绷着一张脸，在老师不看置疑的权威目光下，学生能进行大胆的猜想吗？实践证明是不可能的。因此，在师生互动的探究活动中，教师应发扬民主教学，成为学生学习活动的组织者、引导者、任命者，要摒弃“师道尊严”旧思想、旧观念，积极投入到学生

10、群体中去，与学生打成一片，构建和谐、民主、平等的新型的师生关系；同时，教师要鼓励学生积极思考、大胆猜想，敢于提出问题，敢于提出不同见解，敢于大胆质疑，敢于向权威挑战，真正让学生畅所欲言。当学生的猜想与假设合理时，教师要进行表扬、鼓励，当学生猜想出现错误或偏差时，教师要进行引导和纠偏，师生共同对猜想与假设进行讨论，设计与实验验证，共同体验科学探究的乐趣。实践证明，只有在这种民主、轻松、和谐的氛围中，学生才能毫无压力地解放思想，大胆猜想，积极探究，其创造潜能才能最大限度地得到发挥、发展。第三要适时启迪，培养学生的猜想信心“没有大胆的猜想，就做不出伟大的发现”，要让学生充分认识到猜想的重要性。在平时

11、的教学中，要有机地渗透科学史中科学家由大胆猜想而导致重大科学发现与科研成果的事例，以激发学生的创新意识，培养学生创新思维的“灵感”和意向，例如在进行有关电磁感应中，可以引导学生模仿法拉第由电生磁的实验事实，逆向思维作出磁能否生电的大胆猜想，进而进一步引导学生一起探究如何能使磁生电，如何设计实验检测出由磁生电的电流？如何由把导体棒置于强电场中使其产生电流的静态思维，到移动导体棒的动态思维，而发现产生感应电流的条件，并进一步猜想，如果导体棒没有切割磁感线运动能否产生感应电流？并最终发现产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化这一科学结论，在此基础上教师再进一步启发和引导学生猜想这一产生感应

12、电流的闭合回路中的感应电流大小与哪些因素有关？如何设计实验来定量讨论探究它们之间的定理关系，并最终由实验定量的出法拉第电磁感应律的数学表达式，在这一探究式教学过程中，教师应是学生探究活动的组织者、引导者、合作者，当学生进行猜想的，教师要善于抓住其创意加以表扬，培养其猜想的积极性自信心。有了猜想后，还要注意培养学生不管正确与否都要亲自动手与证明的良好习惯，一旦猜想被证实，学生就会有一种成就感，猜想的积极性会更高，而一旦学生的猜想不正确时，教师要注意适时启迪与引导，有意识地保护学生的猜想积极性，并且教师也可以把自己作为学生中的一员去积极参与学生的猜想与反驳，有时甚至可以有意提出错误的猜想与假设，被

13、学生所反驳、证伪，这样，既能使学生感受到科学探究的巨大力量，同时也能使学生深切体验科学探究的过程，加深对科学知识的理解，培养他们的创新思维的能力，也才能使学生走出学习只是为了用正确结论去解题的应试教育的误区。第四要开展多种活动，提高学生的猜想能力除了在课堂教学上采用探究式教学外，为了提高学生的猜能力，在课外教师还可以提出不带结论的问题去让学生去讨论，辩论去猜想，或以小论文形式，或以辩论会形式或以设计小实验、小发明等多种形式，提高学生的猜想能力。例如，在进行磨擦力知识教学后，可以以“假如没有磨擦”为题，要求学生以小论文形式展开大胆而合理的猜想，世界将会怎么样？我们的生活将会有哪些改变？再在进行完有关万有引力知识教学后；可以布置学生思考，结合宇宙大爆炸理论，布置学生猜想，万有引力作用使天体间有相互靠近趋势，而大爆炸理论认为现在宇宙还处于不断膨胀之中，今后宇宙演化趋势如何？是一直膨胀下去？还是要回塌宿回来？等等，象这样的例子还很多，它要求我们广大教师充分挖掘书本知识及课外活动的探究点以提高学生的猜想能力。当然猜想毕竟是猜想，在进行论证前不能作为真命题，教师可举出一些不正确事例对学生进行科学态度和科学精神教育，为防止学生胡乱猜测或模式化，可以让学生充分地猜，并要求说明这样猜的理由，与此同时，我们教师要积极加以引导。一位哲人说得好：“知识是创造的基础，想像是创造的翅膀”，而想象的主要