物理探究过程中学生猜想能力的培养
物理探究过程中学生猜想能力的培养
在《初中物理课程标准》中,科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式,而在科学探究的过程中,猜想这一步骤有着举足轻重的地位,决定了科学探究的方向。因此,在物理教学的过程中,培养学生的猜想能力就显得格外重要。
一、营造民主氛围,让学生敢于猜想
在传统的课堂教学中,学生往往是被动地学习,他们的好奇心受到了压制,想象的空间受到挤压。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,同学的嘲笑。因此,课堂上首先要为学生创造宽松、民主、和谐的学习环境,让学生积极参与学习的全过程,自主探究,成为学习的主人,对学生多用商量口吻,多用激励性的语言,允许学生自由发言,鼓励他们发表独立见解,消除学生的紧张感和顾虑,使他们勇于猜想。
二、创设合理情境,诱发学生猜想
物理探究过程中要重视情境的创设,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,打开学生猜想的空间。创设情境的方法很多,常见的有:
1.创设物理实验情境。在课堂教学中,物理实验形象、直观,便于刺激学生多种感官,激活思维,激发兴趣。如在探究大气压强时,利用演示实验“烧瓶吞鹌鹑蛋”,即将一个用开水烫过的烧瓶倒扣在铁架台上,在烧瓶口放一个比瓶口稍大的鹌鹑蛋,当学生观看蛋从瓶口慢慢进入烧瓶中的过程时,他们心中充满了疑问。此时让每个学生写出心中的疑问并交流,从而非常自然的打开了学生猜想的空间,激发了学生猜想的热情。
2.制造认知冲突。认知冲突往往是由学生思维定势造成的。利用学生错误的认识使其遇挫,由此引发问题和猜想,不仅能纠正学生的认识偏差,还能让学生留下深刻的印象。例如,在组织“探究水的沸腾现象”的教学时,课的开始我安排了“纸锅烧水”这个实验。学生凭自己的经验认为小纸盒装入水放在酒精灯上烧时,纸盒肯定会被烧破,但事实并非如此,“纸盒为什么没烧破?”这引发了学生激烈的猜想 。
3. 创设生活情境。学生在接受物理教育之前,其实一直生活在物理世界中,教师要重视利用和开发学生已有的生活经验,将储存在学生心中原生态的生活经验和生活情境赋于丰富的教学意义, 让学生从生活走向物理,帮助学生发现问题,提出猜想。比如,在研究影响液体蒸发快慢的因素时,学生往往感到无从下手,但如果提醒学生联系生活中晒衣服的情景,学生便纷纷提出了自己的猜想。
三、方法引导,让学生合理猜想
在物理探究过程中,光有猜想的激情是不够的,适当的方法引导才能让学生做出合理的猜想。
1.在探究教学中充分利用学生的经验和直觉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,看到三种斜面上的不同情况,学生得出结论:斜面越光滑,小车运动得就越远。若斜面非常光滑,则小车就会运动得非常远。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。学生观察物理现象和过程,对一些经验和事实进行归纳、总结,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,然后以此根据推测未知现象和过程的某些特性和规律。在探究教学中,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。在科学探究中还有很多提出猜想的方法,例如观察分析法、反向思维法、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已有知识经验及客观事实对学生进行适当的引导。
四、评估交流,让学生体验猜想的乐趣
在物理探究的过程中,教师不能仅仅注重猜想的正确性,而且要注重学生提出猜想后的情感体验。好胜是初中学生极为明显的一个心理特点。他们在同龄人中,一点小事也不甘示弱,总喜欢争论。他们有上进心、自信心,对荣誉有强烈的追求。他们提出的猜想是否正确将直接牵动学生的情感神经。因此,在“评估交流”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,满足其好胜的心理。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,从而提高学习物理的信心,促使学生更进一步奋发努力。
牛顿曾经说过:“没有大胆的猜想,就不可能有伟大的发现”。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,并不是一朝一夕就能完成的。只要关注学生的情感,正确的引导,必将有所收获。
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