摘要:在新课改的实践中,科学探究是物理教学中的一个重要组成部分,而在科学探究中如何进行猜想与假设又是对设计实验、进行实验起着导向作用。 关键字:科学探究;猜想;假设;导向
中图分类号:G645文献标识码:A文章编号:1003-2851(2010)10-0030-01
没有一个合理或着较为合理的猜想,势必使探究实验偏离正确的方向,得不出结论甚至得出错误的结论 。因此在科学探究中有必要对如何进行猜想与假设进行一些探讨。
一 、猜想与假设在物理教学中的意义
著名的物理学家爱因斯坦说过:“想象力比知识重要,因为知识是有限的,而想象力概括世界上的一切推动着进步,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。”因此,在探究活动中你提出的问题得不到猜想或无法猜想,就会使问题变成无源之水、无本之木。可以说,猜想是科学探究的前提条件。
许多科学家的科研成果都是从猜想开始的。如:牛顿从苹果落地猜想地球对苹果可能有引力,进而推广到一切物体之间都存在引力,而发现了万有引力定律。法拉第从奥斯特的“电能生磁”现象中逆向思维去猜想“磁能生电吗?”从此经过十年的不懈努力发现了电磁感应现象,导致了发电机的发明,使大规模用电成为可能。这些科学家在科学领域的研究中都是非常重视猜想与假设的。有了一个可行的猜想与假设,就可以根据这个猜想制订试验计划、进行实验、收集数据、分析论证得到一个正确结论。
二 、如何进行猜想与假设
(一)创设问题情境,在情境中去猜想。问题是物理教学的核心,猜想则是解决问题的前奏,离开实际情景的猜想就成了胡思乱想。因此教材为了使学生有合理的猜想,创设了大量的问题情景,使学生学会在情景中猜想。如人教版九年级物理第十四章《压强与浮力》的第一节压强提出的问题是压力的作用效果跟哪些因素有关?教材中创造了两个问题情景:蝉的口器插入树皮,骆驼在沙漠里行走,并配有图片。这样,学生较容易猜想力的作用效果与受力面积的大小有关。还可以自己创设情景。如:汽车空载时在沙地留下的痕迹浅,汽车载重时在沙地留下的痕迹深,又可以猜想出压力的作用效果跟压力的大小有关。诸如此类问题情景在新教材中大量出现,为学生猜想与假设提供了方便。
(二) 根据日常生活中的经验去猜想。物理是一门自然科学,它要从生活走向物理,从物理走向社会。因此生活中大量的实际问题都物理的探究问题提供了方便。著名的物理学家丁肇中说过:“实验可以推翻理论,理论永远不会推翻实验。”日常生活就是一个大的实验基地,它给人们提供了大量的实验素材,从日常生活中也会给学生以启示。人教版八年级物理第四章第三节课后“动手动脑学物理”中第4题可以提出的问题是:蒸发的快慢跟哪些因素有关?晒衣服是日常生活最常见的蒸发现象,那么怎样晒衣服干的更快?学生有实际生活的经验,很容易回答出摊开晒、在有阳光处、通风处晒。这样就可以猜想出蒸发的快慢可能跟表面积大小、温度高低、空气流动速度大小有关。
(三)依据以前所学的理论去猜想。培根说过:“猜想是智者的游戏,但猜想要有理性。”目前初中物理教材的大多数猜想都能够找到理论依据。如八年级物理第七章第一节《电阻上的电流跟电压的关系》,提出问题后,如何进行猜想呢?第六章曾学过电压是形成电流的原因,所以可以猜想电压越高,电流越大。电阻是导体对电流的阻碍作用,可以猜想出:电阻越大,电流越小。九年级物理第十一章第三节《密度》探究:同种物质质量与体积的关系。在猜想与假设这个环节中,学生依据质量这节理论:质量是物体所物质的多少。那么体积大所含有的物质多,质量一定大。所以可以猜想出:体积越大,质量也越大。
三、猜想与假设需要注意的问题
(一)猜想要有依据。猜想是从其它事物中或理论中得到的启示正迁移到你所探究的问题上,也就是平常所说的触类旁通,而不是凭空想象和漫无边际的胡思乱想,那样只能活跃课堂气氛,博得一笑,而没有真正的价值。因此猜想出的结果要经得起推敲,至少不能将思路引偏,这就需要有一定的依据,这种依据既可以是理论的,也可以是日常生活中的现象,做为猜想的支撑点或切入点,搭建一个迁移平台。
(二) 要认真对待猜想与假设。尽管初中物理教材中的猜想比较简单一猜就中,并且也有些猜想在练习或考试中属于已知领域的猜想,但仍需要需要学生认真对待,养成一个良好的学习习惯,有计划、有步骤地去完成,才能在以后的学习和工作中真正的学会一种方法、一种技能,应用到实际生活中去。
(三)猜想与假设要去粗取精。问题的提出可能是多种多样的,猜想也就多种多样的了。提出同一个问题猜想也可能有其多样性,但哪一个是最好的呢?如,提出这样一个问题:探究影响电磁铁强弱的因素。可以有以下三种猜想:(1)外形相同的电磁铁,磁性强弱跟匝数有关。(2)外形相同的电磁铁匝数越多,磁性越强。(3)外形相同的电磁铁,磁性强弱跟线圈匝数成正比。而这三种猜想中,第一种显然停留在较低层次,有一种粗糙感。第二种在第一种猜想基础上较为细致。且能从第一种的基础上顺理成章的猜出匝数越多,磁性越强,从层次上又递进一步。可谓“去粗取精”。而第三种猜想对于猜想来说,我们没法判断是否成正比例关系,可能需要收集数据、列表、画图来深入讨论。所以在这一问题上,不能猜想出成正比例关系,这也对我们提出了要求:“去粗取精”不能过分求精,因为毕竟是猜想。
综上所述,我们可以看出,有目的、有理性的猜想在探究活动中是十分重要的。在猜想中尽可能的放飞学生的想象,可以锻炼学生的思维,激发他们的学习兴趣,提高探究的积极性,使学生自然而然地投入到物理学习中去,对学生以后的发展是大有好处的。
推荐访问: