物理教学的猜想能力

物理教学的猜想能力

1、要激励学生进行猜想

在传统的课堂学习中,学生往往是处于被动地位的,一般都是以接受式的方式来进行学习,学生需要做的只是认真听课,这样的学习方式根本不可能让学生学会主动学习,他们的好奇心会受到极大的压制,想象空间也会遭受巨大的挤压.在这样情况之下,学生常常不敢猜,这一方面是因为传统的教育已经让他们养成了老师说什么就是什么的学习态度,同时另一方面他们也怕猜错被同学嘲笑或者指责.在这种情况之下,就需要教师进行合适的解释了,不论他们猜想的是否准确,教师都要持有鼓励的态度,并且努力引导学生进行猜想正确性的验证.培养学生猜想的能力要从最简单的问题着手.比如在讲解压力的作用效果的时候,压力的大小会对压力的效果产生影响这点事很容易猜想的,也是比较简单的;在讲解到自制温度计的时候,将玻璃瓶放入到热水中之前,不妨花一点时间引导学生进行猜想,玻璃管中的水柱会如何变化,学生根据日常的生活经验很容易猜到,问题也比较简单,但是这一猜想的环节却是不能省的.在这简单的猜想过程中,学生在无意识中根据已有的生活经验对未知的现象进行了合理的猜想,这是科学探究过程中最重要的一个环节.只有从细微之处逐步地刻意培养学生养成积极思维的习惯,学生才会形成积极猜想,敢于猜想的行动,并且才能逐步地养成良好的物理学习方法.

2、引导学生学会正确的猜想方法

猜想并不是指胡思乱想,猜想必须要在现有的生活经验和知识基础上才能进行的,在整个探索过程中要重视解释此种猜想形成的过程.尽管猜想很难成为最终正确的科学结论,但是猜想对于结论的合理总结总是起到了一定的帮助作用.同时猜想还需要科学的事实作为问题的辅助.教师在进行探究式教学设计过程中,重要的任务之一就是调动学生各方面的知识,根据生活经验、感性认识或者趣味物理想象等制造合适的猜想情景,进而激发学生的求知欲望,使得学生对问题的猜想能够进一步转化成设计实验、检验猜想的动手.猜想一旦获得的实验数据的支持,就可能考虑最终形成科学结论了.在高中物理教学大纲中,对于科学探究能力中的假设和猜想提出了如下的基本要求:尝试依照已有的知识或者经验对问题的具体成因提出合理的猜想,然后根据猜想设计相关探究问题的实验方案,并且能够对实验的结果有一定的假设或者推测.在这里的猜想主要是依靠学生的生活经验或者知识进行的,这就是说学生进行猜想是没有充足的理论依据的,因此逻辑严密性可能不高,这种凭借直接思维进行的猜想不应该被否定,还是应该鼓励学生勇敢发现问题,提出问题.在平常的物理教学过程中,可以采用以下的方式来提高学生的猜想能力.

2.1利用日常经验或者事实进行猜想

操作流程:提出问题→调动已有经验→提出假设和猜想已有的经验指的是累积在大脑中的实验观察或者生活尝试,根据这些知识来作出合理的猜想,这是科学探究中非常具有创造性的一环.例1平面镜成像,像的位置和大小同实际物体的位置和大小有什么关系?在提出问题之后,教师就可以对学生进行引导了,在生活中,学生都用过镜子,并且一定会有这样的生活经验,当人离镜子越近是,像离镜子也越近,反之离得越远,像离镜子也越远.相对于一面面积较小的镜子来说,人离镜子越远的时候,就能够得到人的半身像,设置可以得到全身像,当人离镜子越来越近的时候,镜子中的像可能就只有人的头那样的大小了.学生进而可能进行这样的猜想:物离镜子远的时候成像也小,近的时候成像也大,物和像距离镜子的距离是相等的.在完成这次猜想之后,教师就可以顺利地鼓励学生进行实验验证结论的准确性.

2.2直觉和经验相结合进行猜想

操作流程:理解问题→获得经验→加入直觉→提出猜想这里的经验是指日常生活中已经有的,或者学生已经掌握的实验现象或者实验原理.所谓的加入直觉,指的是根据上述得到的经验,凭借自己非逻辑性思维,对问题的解释提出自己直接感悟到的某些东西,然后依据直觉和经验形成初步的猜想和假设.例2下面是探究“声调同什么因素有关”的假设与猜想:在课堂上,教师和学生一起做过这样一个实验,将长度相同的钢尺放在桌面上,将一段伸出桌面,重复几次,让几次实验钢尺伸出的长度不同,最后发现声音的音调也不同.然后学生就可能会得到音调同发声物体的振动速度有关,振动的越快,音调也就越高.这是运用直觉和经验进行猜想的典型例子.钢尺振动的实验让学生获得了一定的生活经验,然后物体振动的快慢则是学生根据直觉思维提出的猜想.

2.3运用常见的物理方法进行

在高中物理中,常见的物理方法主要有:类比法、反证法、逆反原理法、数学推理法等,这些方法,高中阶段最常用的就是类比法.操作流程:引入问题→回忆类似问题解法→将熟知问题同新问题类比→提出猜想.例3如图1所示,将两个灯泡串联在电源上,则流过A、B、C三点的电流可能有什么关系?在引入问题过后,学生就会回忆生活中的一些场景,将问题情境同生活情境进行类比,然后做出合理的猜想.猜想1:A、B、C三个点的电流大小相等.将电流类比做水流,在水从A流到C的过程中,并没有出现分叉,因此水流大小相同,即电流大小相等.猜想2:A、B、C三点的电流大小逐渐减小.将电流的流动同人走路联系一起,路走的越长人就会感到越累,因此当电流刚到A点时其尽力充沛,电流则大,在经过灯泡后,劲头小了许多,于是电流变小了.

作者:张志成 单位:江苏省横林高级中学