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让学生插上“猜想与假设”的翅膀

  • 投稿观明
  • 更新时间2016-06-11
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 一、猜想与假设在教学中的重要地位 
  假设与猜想能使学生明确探究的方向和目的。当学生的猜想与假设得到肯定时,他有满足感和自豪感,当学生的猜想与假设被否定时,更容易激起他的好奇心。例如焦耳定律演示实验,教师组装好实验装置,接通电源之前,让学生猜想:甲、乙两玻璃管中的煤油柱谁上升得快?学生普遍会认为甲的电阻大,甲上升慢。但事实却相反,学生的好奇心探究心起来了。这时教师适当结合理论知识讲解,学生就能牢固建立起焦耳定律中热量与电阻的关系,从而达到教学目的,同时也增强学生的质疑能力。 
  假设与猜想是发明创造的来源。在教学实践中,有同学针对教室里光线暗、冬天冷的缺点,设想把户外的太阳光反射到教室里;学完能量守恒定律,有同学问能否设计一个这样装置:当我们走路时摆手提脚产生的机械能转化为电能存储起来;学完热机后,有同学问能否设计一个装置:它能使水燃烧,从而驱动热机工作来解决能源危机等等。牛顿说过:“没有大胆的猜测,就没有伟大的发现”。在物理学史上,不乏成功的案例:麦克斯韦的电磁理论,猜想电磁波的存在,通过赫兹的实验得到证实,从而导致电报机的发明。 
  二、假设与猜想在教学中的应用 
  (一)创设虚拟情景进行猜想与假设。学生学完摩擦力一节内容之后,给学生的作业是:假设这个世界没有摩擦,请你猜想这个世界将会怎么样?作业交上来后虽区区百字,但不得不佩服学生思维的广阔性和敏捷性。学完重力,可以假设这个世界没有重力,假设没有地磁场等等,这样做不仅巩固所学的内容,还能增加学生主人翁的学习精神、培养学生的想象力,提高学习物理的兴趣。 
  (二)创设实物情景进行猜想与假设。创设实物情景,可引起学生兴趣,进入角色,完成教学任务。如牛顿第一定律的教学实验中,教师提供实验装置,让小车从斜面上相同的高度滑下,分别滑到铺有毛巾、棉布、玻璃板的水平面上,观察比较小车运动的距离。由此得到:表面越光滑,小车受到的摩擦阻力越小,它前进的就越远。下面的实验怎样做才能得到牛顿第一定律?没办法做!这时教师可引导学生假设:小车在绝对光滑无摩擦的平面运动,空气对小车的阻力为零,请大家猜想一下小车的运动情况。由于有前面的实验作基础,学生可以很快猜想出小车会永远运动下去。这也达到本实验教学目的。 
  (三)发挥青少年最富幻想优势进行猜想与假设。教师在教学中尽量让学生的思维插上想象的翅膀,让它随意翱翔。如红墨水在水中扩散实验,学生对现象和结论非常清楚,但扩散的微观情景看不到。这时教师可引导学生“假设你就是一个红墨水分子,当你进入清水分子中,猜想并描绘自己的运动状况。”再如“运动和静止的相对性”一节内容,教师可以让学生假设自己站在参照物上,想象被研究物体与自己的位置关系,从而判断被研究物体相对参照物是运动或静止。 
  三、教学中运用猜想与假设应注意的问题 
  (一)在教学实践中应注意二者先后编排顺序。教学实践中,有的应该对事件先进行猜想,然后利用各种假设进行分析论证。这种编排顺序,有利于培养学生的发散思维。如讲阿基米德原理之前,教师提问:“浮力的大小可能与哪些因素有关?”学生猜想可能与物体的质量、密度、体积、液体的密度、体积、温度;物体浸入液体的体积、物体浸没在液体里的深度有关。为了验证种种猜想,学生可以分成若干组进行实验验证。有的应该对事件先进行假设,然后对事件的真实性进行猜想。这种编排顺序,有利于培养学生的逻辑推理能力。如“电磁铁磁性弱智与什么因素有关”,教师引导学生假设通过电磁铁的电流由1A增加到2A,电磁铁的磁性会怎样?是否可以这样猜测:导线中2A电流是由两股1A电流汇合而成。每股电流产生一个磁场,两个相同的磁场合在一起,电磁铁磁性增强。 
  (二)要用科学的态度对待学生猜想与假设。猜想与假设不是主观臆断,不是毫无根据的胡思乱想。在教学实践中,教师要鼓励学生大胆质疑,增加参与的勇气,树立科学批判精神,从而培养其实事求是的科学态度和辩证唯物主义思想观。如指南针为什么在世界各地(南北极除外)水平静止时一端指南,一端指北?为什么会有海市蜃楼的奇观?为什么会出现“天狗吃月”的现象等等。学生可以对种种疑问产生各种猜想与假设,这时教师应充分肯定学生积极参与思考的精神,同时要用实事求是的科学态度拒绝鬼神力量之类的猜想与假设。(作者单位:江西省永丰县实验学校)