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1、科学教学中学生猜想能力的培养 在科学课堂上,猜想作为学生科学探究活动的一个重要组成部分,其重要性得到了普遍的认同。在科学学习过程中,根据已有的知识,进行猜想与假设,然后制定计划与设计实验,这是科学学习的内容和要求。牛顿曾说过“没有大胆的猜想,就做不出伟大的发现”, 对学生猜想能力的培养,是科学教学过程中的一个重要环节。 猜想,从心理学角度看是一项思维活动,是学生有方向的猜测与判断,包含了理性的思考和直觉的推断。从学生的学习过程看,猜想应是学生有效学习的良好准备,它包含了学生从事新的学习或实践的知识准备、积极动机和良好情感。而在科学教学的过程中,猜想这一步骤有着举足轻重的地位。因此,在科学教学的
2、过程中,培养学生的猜想能力就显得格外重要。 初中科学教学,不仅仅是把知识传授给学生,更重要的是要培养学生的学习科学的能力,使他们拥有敏捷的科学智慧。猜测和想象是科学智慧中最活跃的成分,对学生猜想能力的培养,是科学学习过程中的一个重要环节。 一、教师创设合理情境,引发学生积极猜想 1、猜之有趣,让学生乐猜 学生的心理动机是学生学习的先决条件。兴趣是人的一种带有趋向性的心理特征。一个人当他对某种事物发生兴趣时,他就会主动地、积极地、执着地去探究。同样,教师在引导学生进行猜想活动时,也要设法激发学生对被猜想的问题产生认识兴趣,让学生在猜想过程中体验到其中的乐趣。为此,教师应设法通过创设有趣的问题情境
3、来激发学生猜想的兴趣,让学生乐猜。 教学实践表明,学生对贴近自身生活、生产实际的事实或现象、最新科技成就以及自身课堂实验现象等具有较大兴趣。如在研究“物体浮沉条件是什么”时,教师选取教材中给出的“煮饺子时的现象”作为问题情境,正是由于该情境贴近学生生活实际,加上现象的明显对比性,所以学生就对该问题兴趣特浓,产生了探究的兴趣,从而纷纷进入了各自的猜想活动过程中去。当然激发学生的猜想兴趣,作为一个科学老师不但要注重挖掘教学内容,同时还要注重教学组织形式和教学方法,一个教师只有达到一定的教学艺术水平,才能更富有成效地激发学生的学习兴趣。 2、教学过程中鼓励学生敢于猜想 在传统的课堂教学中,学生往往是
4、被动的,接受式的进行学习,学生除了认真听讲还是认真听讲,根本不能体现学生的主动学习,他们的好奇心受到了压制,他们想象的空间受到挤压。 在这样的情况下,一开始时,学生往往不敢猜,一方面由于他们习惯了老师说什么就是什么,另一方面他们怕自己说错了,受到老师的指责,或同学的嘲笑。这时就需要教师的鼓励和引导,不管他们的猜测是否准确合理,教师都要持肯定的态度。培养他们的猜想要从最容易的入手,比如探究植物光合作用是否需要光?让学生猜想,这是比较容易的。又比如在演示自制温度计时,盛水玻璃瓶放入热水中时,也不妨先让学生猜猜,细玻璃管中的水柱会怎样变化,尽管学生大多数都能猜到,但不能因为容易就忽视猜想的这一环节。
5、要知道根据已有的经验作出合理的猜想,这是科学探究中最具创造性的一环。只有从细微之处有意识地养成学生积极思维,积极猜想的习惯,才能逐步使他们形成良好的科学学习方法。 二、在教学过程中培养学生学会合理猜想 1、运用直觉进行快速猜想 直觉猜测、直觉假设都是直觉思维的形式,要鼓励学生敢于大胆提出自己的见解,让学生的思维不要局限于一个定式中,对新知识、新事物要保持一定的新鲜感、好奇心,敢于提出大胆的猜想与假设,培养学生的直觉思维。 例如探究电流通过导体产生的热量和什么因素有关? 学生凭直觉立即回答,这时学生的猜想可能有与电流的大小有关、与通电时间有关等等。至于与电阻的关系,可以引导学生进行实验探究或体验
6、一些相关的生活情景。 2、利用类比联想进行猜想 科学研究中,常用已知的现象和过程同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。在教学中,可以通过联想利用这种类比的方法提出猜想。例如,在探究串联电路中电流的特点时,通过电流可以联想到水流,引导学生把电路类比成管道,电流类比为水流,学生对水在管道中流动的情况是熟悉的,从而提出串联电路中各处电流都相等的猜想。 3、利用已有科学知识进行迁移猜想 运用已有的科学知识及经验,做出合理的猜想,这是科学学习中最具有创造性的一环。 例如电磁铁的磁性强弱与什么因素有关? 引导学生讨论假设通过电
7、磁铁的电流由1A增加到2A,电磁铁的磁性会怎样?学生可能会推测导线中的2A电流是两股1A电流汇合而成的,每股电流都产生一个磁场,两个相同磁场叠加在一起,电磁铁的磁性增强了。 如果电磁铁的电流不变,线圈由50匝增加到100匝,它的磁性又会怎样?学生可能会在已有知识基础上这样推测100匝线圈是由两组50匝线圈组合而成的,每组线圈都产生一个磁场,两个相同磁场叠加在一起,电磁铁的磁性增强了。 通过以上知识的迁移和猜想,学生提出猜想电磁铁的线圈匝数越多,通过的电流越大,电磁铁的磁性将越强。 在科学教学中还有很多提出猜想的方法,例如观察分析法、反向思维法、因果判断法等。这就需要教师在教学时根据学习内容和学
8、生的已有知识经验及客观事实对学生进行适当的引导。 三、在教学中积极开拓学生猜想的途径 1、创设情境,营造猜想 初中科学教材中蕴含着极其丰富的猜想资源,为我们培养学生的猜想能力提供了非常好的“平台”。如学光的反射定律时,可先演示小平面镜反射太阳光,将反射光斑投射在教室墙壁上的不同位置,然后让学生猜想反射光线与入射光线之间可能存在什么关系?再指导学生用实验进行探究;学阿基米德原理时,要在“称重法”测浮力的基础上,增加一个实验将物体挂在弹簧秤下,慢慢浸入水中,直至浸没在不同的深度,要求学生观察这一过程中弹簧秤示数的变化,并提出下列问题让学生思考、讨论和猜想“弹簧称示数为什么先变小后不变”、“浮力的大
9、小可能与什么有关?”在学生猜想的基础上再指导学生进行实验探究;在研究决定电阻大小的因素时,可先拿两根不同粗细的电阻丝,或者让学生观察不同瓦数白炽灯泡中的灯丝,让学生猜想一下导体的电阻可能与哪些因素有关,然后指出任何猜想必须通过实验或实践来验证,再指导学生进行实验探究;学习氢氧化钠溶液的化学性质后,在实验课上,可提出问题让学生思考、讨论和进行猜想“氢氧化钠溶液中是哪一种微粒使无色相互酚酞试液变红?在学生猜想的基础上再提出“如何设计方案来验证自己的猜想?”这时,再指导学生进行实验探究总之,只要我们用心挖掘,初中科学的很多内容都可在学生探究之前,先让其进行猜想,以达到明确探究方向、激发探究兴趣、培养
10、猜想能力的目的。 2、精心设计,“练”猜想 教学过程中,我们可以精心选编一些“猜想”练习题让学生“练”,来提高他们的猜想和探究能力。如学习了浮力的概念后,可设计这样的练习水中浮上来的皮球,从它刚露出水面到最后漂浮在水面上静止不动的过程中,它受到浮力发生了变化,请你根据这一现象猜想浮力的变化与哪些因素有关?说出你猜想的依据,再列举两个日常生活或生产中的实例来支持你的猜想。 四、教师合理的评价能让学生感到猜想的乐趣 评价是与教学过程同等的重要,评价被用来辅助教学,它是教与学的一个重要的组成部分,贯穿于教学活动的每一个环节。学生在猜想活动中所产生的种种猜想结果,实际上是学生知识水平与能力发展状况的体
11、现,教师引导学生对猜想结果的自我评价,不仅仅有利于学生及时弥补知识和能力上的缺陷,而且一个好的评价还能激活学生个体的主体精神,体现各学习个体的处境与需要,促进学习个体能力的发展,让学生达到会猜、能猜的目的,从而使猜想活动有效地进行下去。 在“评价交流” 环节中 ,只要他们提出的猜想得到同学们的认可,教师就应及时给予鼓励和表扬,让他们产生积极的学习情绪,满足好胜的心理。教师要创设更多条件争取让每个学生都能获得学习上的成功,从而提高学习科学的信心,促使学生为进一步上进而奋发努力。 作为老师,尽量要多动些脑筋,多创造一些机会,不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等手段提出种种假设或猜想,使学
12、生逐步学会运用假设或猜想的方法解决问题,要让学生善于模仿科学家进行科学的探究。探究的过程应当有悬念,有波澜,要让学生感受到成功的喜悦与失败的痛苦,并从中培养学生科学的、正确的情感、态度和价值观。还要在猜想的同时发动学生进行交流、讨论,培养发散性思维。科学的探究过程实际上再现前人是如何创造、发明的,让学生在前人走过的轨迹上,亲自体验科学探究的过程与方法,使它们真正成为善于学习的人。 总之,在科学课堂教学中要想富有成效的培养学生的猜想能力,教师就必须从实际出发,因地制宜,因人而异,改革教法,采取科学手段,不断引导学生合理猜想,促进学生乐于猜想,勤于猜想,善于猜想,从而促进学生探究学习能力全面提升。第 8 页