物理论文_探讨“猜想”在物理教学中的应用_张凡权.doc

探讨“猜想”在物理教学中的应用作 者：张凡权单 位：南京市上元中学地 址：南京市江宁区天印大道701号电 话 编：211100摘 要：猜测和想象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，本文就探究式教学过程中“猜想”这一环节实施的体会作以简要概述。 关键词：猜想，物理教学，探究在初中物理课程标准 1中，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一，而在科学探究的学习过程中，猜想这一一步骤有着举足轻重的地位。牛顿曾经说过：“没有大胆的猜想，就不可能有伟大的发现。”没有大胆的猜想就不会发现电磁感应现象，没有大胆的猜想就不会有相对论的提出，没有大胆的猜想就不会有分子核式模型的提出。在初中物理各环节的教学中，猜想无处不在，无时不有。猜想决定了科学探究的方向，因此，在物理教学的过程中，引导学生科学合理地猜想就显得格外重要。那么如何进行“猜想”，如何使猜想的内容更接近于结果呢？我认为应注意以下几点要求。一、“猜想”要有一定经验和知识作为基础学生对提出的问题进行猜想过程应是对头脑中已存信息分析处理和加工的过程。绝不是凭空瞎想，所以在猜想之前学生必须具备一定的生活经验和知识。如果学生的头脑中根本没有类似的现象，则他们是难以猜想出来的。例如在学习并联电路电流特点时，如果学生能够对水流时干流与支流的关系有一定的认识的话，则让学生猜想并联电路电流特点就是一件很容易的事情。反之，如果有的学生根本没有注意过干流与支流的关系，让他们猜想并联电路电流的特点恐怕是一件非常困难的事情。再如学习测定滑轮组的机械效率这一节在猜想滑轮组机械效率影响因素时,如果学生对于有用功、额外功及总功分别包含了哪些功不太清楚的话，恐怕很难猜出影响滑轮组机械效率的因素有哪些。必要的知识和经验是学生进行猜想的重要基础，没有一定的知识和经验，猜想恐怕只能是镜中之花、水中之月，可望而不可及的事情吧。为此，教师在平时的教学中应当注意多多培养学生的观察能力，让学生处处留心生活中的一些物理现象，对于书本上的一些必要的基础知识一定要充分的理解。二、教师引导学生猜想要注意把握好方向性。猜想是探究式学习的非常重要的一步，对于猜想，很多人认为只要是学生讲的、说的都值得研究，哪怕学生想的是错的，也要沿着这个方向研究下去，让学生体验科学探究的过程，学生肯定会有收获，这种观点确实有道理，但由于课堂教学的时间和器材以及学生的知识的限制，真正按上述观点来实施的“放养式”教学几乎是不可能的。如在电磁铁 2一节的教学中，教师若不加任何引导，让学生猜想电磁铁的磁性强弱可能与哪些因素有关，学生猜想出的因素有电压、电流、线圈的电阻、制作线圈的导线材料横截面积、线圈的匝数以及铁芯的粗细，若任由学生针对猜想的因素逐一研究，不仅时间和器材不允许，而且也没有那样的必要。课堂教学上学生的猜想过程是应当由教师激发而产生的，并由教师适当引导其猜想方向。比如刚才讲到的，在猜想电磁铁的磁性强弱可能与哪些因素有关时，对于电压、线圈的电阻制作线圈的导线材料、长度、横截面积这几个因素可以归结到电流这个因素中，实际学生的猜想中，电磁铁的磁性强弱与三个因素有关。经老师这样一“导”，学生研究目的性就更加明确了，就能更好地体验科学探究的过程。所以，在学生猜想时，若教师不加引导，同则会陷入“放养式”的泥潭中。当然，教师引导时也不能牵着学生的鼻子走，因为探究式教学的目的就是要培养学生终身学习的愿望，培养学生的自主能力。过于机械的引导则束缚了学生的个性发展，学生的“主动参与，自主探究”就成了一句空话。三、要给学生适当介绍有效的猜想方法。在课堂教学中，教师放手让学生猜想，可能会遇到两种尴尬的局面，一是学生怎么猜也猜不到点子上，二是学生的猜想漫无边际。怎样避免这两种情况的发生呢？这有赖于教师在教学过程中不断摸索。本人在实施探究式教学的过程中总结了以下几点内容仅供参考。在物理教学中科学猜想与假设过程其实和科学研究一样应该有两种基本的方法，第一种是实验方法，另一种是理论分析方法。实验方法可以分为以下两种（1）类比法（2）联想法（1）类比猜想法：比如说在探究滑动摩擦力的大小可能与什么因素有关的过程中，在让学生进行猜想时，如果教师引导不够，学生的猜想往往会出乎教师的意料。学生不仅猜想可能与压力大小有关，可能与速度大小有关，可能与摩擦面的粗糙程度有关，可能与接触面的面积有关，还猜想到了可能与质量大小有关，可能与材料有关，可能与密度有关，可能与形状有关等等这样学生的猜想放得太开，不容易猜到关键的点子上，如果所有的猜想都要设计实验进行验证，实际上在课堂教学的有限时间里也不可能做到，这时可以借助于简单得演示实验进行类比，比如，让学生体验一下推重一些得箱子和轻一些的箱子，或者让学生体验怎样抓牢泥鳅，然后进行猜想，学生的猜想有了明确的指向性，就能做到有的放矢，有助于学生学习任务的顺利完成。（2）联系猜想法：在学习一种新的知识的时候，可以借助于以前已经与其相似知识相比较找出它们的联系。例如在学习功率这一节的内容的时候，在让学生猜想怎样来比较一个力做功的快慢的时候，如果教师不加以引导学生的话，学生很可能会猜想到做功的快慢与做功的多少有关、与所用的时间的多少有关，与所用的力的大小有关，还可能想到与摩擦力的大小有关等等，所以教师在这一节的教学中可以让学生联系怎样比较物理体运动的快慢的，学生的猜想方向自然就明朗了，马上就会想到可以用单位的时间做功的多少来比较就可以了。而理论分析方法可以用下的几种方法加以分析（1）归纳猜想法（2）逆向猜想法（1）归纳猜想法：就是通过某类物理对象中一些个别对象具有某种属性，而猜想该对象全体都具有这种属性。新课改注重“从生活走向物理，从物理走向社会”，所以物理学的很多知识是*观察自然界的现象，进而归纳得来的。如在教学生降低温度是使气体液化的一种方法时，就可以引导学生根据生活中常见的液化现象，由学生自己归纳猜想提出来的。（2）逆向猜想法：就是从结论或现象开始，倒着思考问题，来猜想产生这一结果或现象的原因或条件，即利用逆向思维的方法来实现猜想，一部物理学史表明，逆向猜想在物理学的发展中起了重要的推动作用，曾导致许多重要的物理定律的建立和发现。例如在分析影响机械效率大小因素时，可以从机械效率的计算公式入手分析有用功和总功分别包含哪些部分，就可以找到影响机械效的因素有哪些。在解题过程中，也可以利用逆向猜想，从题目的待求量出发，根据题目要求，猜想包含待求量的公式。如果这个公式中仍未知量就继续猜想，直至问题解决。这样能迅速找到解题方案。四、猜想要注意避免思维定势的影响。思维定势属心理学概念，思维定势，俗称“习惯性思维”，是人们从事某项心理活动的一种心理准备状态，也是人们长期形成的一种习惯思维方向。3思维定势对学生学习物理有一定的影响。在许多情况下能使学生在学习与旧知识类似的知识时，得以较快的理解和掌握，获得较好的学习效率。但也有其消极一面，往往使学生因循守旧，妨害思维的灵活性和创造性，从而妨碍问题的解决。中学生，特别是刚刚开始学习物理的初中学生，思维水平虽然已基本达到形式运算阶段，具备了一定的逻辑思维能力，但由于他们还未进行系统的物理思维训练，其物理知识、经验还有很大的局限性，其逻辑思维能力和思维品质还比较差。因此，探究的过程猜想的内容往往停留在现象，容易导致产生错误的猜想。如学生在探究摩擦力影响因素时，往往总是会把接触面积认为是影响摩擦力的因素之一。猜测和想象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，学生的猜想能力的培养并不是一朝一