物理探究中的猜想

2024-08-12

物理探究中的猜想(共8篇)

物理探究中的猜想 篇1

聋校物理教学, 最重要的是培养聋生的学习物理的能力, 使他们拥有敏捷的物理智慧, 猜想和想象是物理思维中最活跃的成分, 对聋生猜想能力的培养, 是物理探究过程中的一个重要环节, 也是比较难把握的难点。

一、猜想与假设是学习物理的重要方法

几年来, 我校已经多次参加天津理工大学聋人工学院的单招考试, 从物理试卷来看, 题并不是很难, 相比于普通高考, 更偏重于对知识的记忆、理解和利用公式解题上。但其结果, 考试的物理成绩很不理想, 在平时物理教学中“重灌输、轻启发;重教授、轻活动;重机械训练、轻实验体验”。教学过程中过多重视教授聋生应试技巧, 概念、公式的记忆, 对这些机械记忆, 聋生往往是第一轮还没复习完, 就忘光了。忽略了对聋生的创造思维、创新能力及综合分析能力的培养。进行课程改革, 就是要大胆摒弃传统教学中不利于聋生发展的老套路, 跳出框框, 打造聋校全新的物理教学模式。

二、要鼓励聋生敢于猜想

在传统的课堂教学中, 聋生的好奇心受到了压制, 他们的想象的空间受到了挤压。

在这种情况下, 一开始聋生往往不敢猜想, 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, 或者同学的嘲笑。这就需要教师的鼓励和引导, 不管他们的猜想是否准确合理, 教师要持肯定的态度, 培养他们的猜想要从最容易的入手。虽然这样聋生大多数都能猜到, 但不能因为容易就忽视猜想这一环节。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物理学习方法。

三、要让聋生学会真正的猜想方法

在课堂教学中, 教师放手让学生猜想, 可能会遇到两种情况:一是聋生怎么猜也猜不到点上;二是聋生的猜想漫无边际。怎样避免这两种情况的发生呢在物理教学中科学的猜想与假设过程其实和科学研究一样应该有两种基本方法:一是实验方法;一是理论分析方法。

下面我从这两个方面分别说明教学过程。

1.实验方法:[ 课题]滑动摩擦力产生的条件

(1) 明确研究本课题的目的和要求

一个好的教学目标不但是教授聋生物理知识, 更为重要的是培养聋生的实验观察能力和实验分析能力、科学的语言表达能力。对聋生进行科学研究方法的渗透也是很必要的。

只有明确了教学目的和要求, 教师才能真正的驾驭课堂, 把聋生的思维牢牢抓住, 充分发挥他们的主观能动性。

(2) 大胆地进行科学猜想

在探究滑动摩擦力的大小可能与什么因素有关的过程中, 在聋生进行猜想时, 如果教师引导不够, 聋生的猜想往往会出乎教师的意料。聋生不仅猜想可能与压力有关, 还可能猜想到与速度、摩擦面的粗糙程度、接触面的面积、质量大小、材料、密度、形状有关等等……这样聋生的猜想放得太开, 不容易猜到关键的点子上, 如果所有的猜想都设计实验进行验证, 在课堂教学的有限时间里也不可能做到。另外考虑到学生听力情况缺失边做实验边提问无法进行性, 我们通常采取以下方式进行:

方法一:物理实验课上可以尝试两名教师配合进行, 一名教师做实验, 另一名教师每一步都进行启发式引导提问。

例如, 一教师做实验: 将娃娃放在斜面上使其滑下, 最后停下。然后在斜面上垫上一块抹布后, 使娃娃再滑。

教师提问:洋娃娃在滑动过程中有没有受到阻碍呢学生猜想

教师提问:为什么有阻碍学生回答:它最终也停下了。

教师提问:你们认为滑动摩擦力会不会发生变化 学生猜想

学生体验实验:手放在桌面上轻轻滑动, 用力!再用力!再用力!感觉滑动摩擦力不断增大。

教师提问:影响滑动摩擦力的因素有哪些

老师做示范推重一些箱子和轻一些的箱子。

教师提问:是什么因素影响滑动摩擦力的

每个学生去体验推自己的课桌和铅笔盒。

老师用演示手抓泥鳅。

教师提问:为什么不容易抓住

……

顺着教师的提问, 聋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。

方法二:物理实验课前, 教师充分应用多媒体, 把需要演示的每一个实验先做一遍, 录像, 编辑整理, 教师必须准备的非常充分, 才能保证边演示边启发提问的正常进行, 使聋哑学生的物理课堂生动、有序, 有趣。

(3) 对猜想结果进行讨论, 去伪存真, 去繁求精。

2.理论分析方法:[ 课题]探究物体动能大小的影响因素

(1) 有关物理定义的阐述:

比如物体动能的定义我们可以直接给出:物体由于运动而具有的能叫动能。筛选出关键词:物体, 运动。

(2) 定义中关键词的分析;针对定义中的关键词进行猜想

根据关键词可以进行猜想。物体可以猜想到密度, 体积, 质量;运动可以猜想到速度。

分析:体积相同时密度越大, 质量越大, 因此密度和质量其实都与质量有关, 密度相同时, 体积越大质量越大, 其实也是与质量有关系。

(3) 对猜想结果进行讨论, 去伪存真, 去繁求精

设计实验, 水到渠成。

总之, 在物理这门理论和实际相结合并且实践性较强的课程里, 应该由浅入深、由简单到复杂, 循序渐进, 通过教师的启发式提问和引导, 学生的亲自动手, 培养学生逐步学会用假设或猜想的方法解决物理问题, 让学生学会探究。

(河北省唐山市盲聋哑学校)

物理探究中的猜想 篇2

新课程标准与原教学大纲相比,很重要的不同就是重视科学探究的教育作用,强调过程和方法的学习.科学探究是和科学内容并列的.在新的课程标准中,对科学探究能力中猜想与假设环节有这样的基本要求:尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想.对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设.认识猜想与假设在科学探究中的重要性.中学物理教学,不仅仅是把物理知识传授给学生,更重要的是要培养学生的学习物理的能力,使他们拥有敏捷的物理智慧,猜测和想象是物理智慧中最活跃的成分.考查学生提出猜想的能力,能导向教学真正关注学生探究能力的培养,使学生有机会体验真正意义上的科学探究.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,也往往是教师在教学过程中较难把握的难点.一,猜想与假设是学习物理的重要方法

牛顿说过:“没有大胆的猜想,就做不出伟大的发现.中学生学习物理的过程与物理学家探索物理世界的过程在认识上应该是相似的,中学物理学习中的探究活动是引导学生获取物理知识,进行类科学研究探索,培养科学探索创新能力的重要途径.在探究活动中,根据已知的一些物理现象,进行猜想与假设,然后制定计划与设计实验,这本身是科学探究的内容和要求.事实上,在物理学史上很多伟大的发明和发现都是源于猜想.在奥斯特发现了电流的磁效应之后,”电能生磁,磁应该也能生电吧“法拉第就是在这样的猜想下,经过整整十年的实验,最终发现了电磁感应现象.物理天才霍金的时空观让人感觉玄妙无比,令人不能不惊叹他的想象能力.多年来,物理课程偏深,偏难,考试偏重于对知识的记忆,理解和利用公式解题上.其直接结果,就是导致平时的物理教学中”重灌输,轻启发;重教授,轻活动;重机械训练,轻实质体验.“大量的模仿训练使学生跌入了深深的题海,启发思考这一行之有效的学习方法被弃而不用,本应是学生亲身体验的探究过程变成了直接告诉现成结论,通过自己的探索发现规律更是少而有少.教师在教学中过多重视教学生应试技巧,而忽略了对学生创造思维,创新能力及综合分析能力的培养.进行课程改革,就是要大胆摒弃传统教学中不利于学生发展的老套套,跳出框框,打造全新的物理教学模式.物理教学的一个最重要的任务,就是要教会学生学习方法,培养他们的创造能力,使他们形成一定的物理思想.假如物理教学过程中回避了直觉,猜想,假设,实际上就是剥夺了学生创造的机会,他们自己的想法和主张得不到应有的重视,他们的想象力没有了驰骋的空间.教师应该在学习物理的过程中让学生知道,物理科学不仅仅是观察现象,理解公式,还可以根据现象充分发挥自己的想象,提出自己的观点,从而能够通过想象看到事物的本质,最后推导出物理规律.二,改变接受式的学习方式,鼓励学生敢于猜想

在传统的课堂教学中,学生往往是被动的,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.比如在学习串联电路中电流的关系时,猜想串联电路中各点的电流有什么关系这是比较容易的,又比如在演示自制温度计时,盛水玻璃瓶放入热水中时,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.要知道根据已有的经验做出合理的猜想,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物理学习方法.1 三,要让学生学会正确的猜想方法

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.实验方法可以有下述几个步骤:⑴明确研究本课题的目的和要求.⑵大胆进行”科学猜想(3)对猜想结果进行讨论,去伪存真,去繁求精.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引导,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.而理论分析方法应该有以下步骤:(1)有关物理定义的阐述

(2)定义中关键词的分析(3)针对定义中的关键词进行猜想(4)对猜想进行结果讨论,去伪存真,去繁求精.比如在探究物体动能的大小可能与哪些因素有关时,在猜想的环节中,可以这样进行操作 首先给出动能的定义:物体由于运动而具有的能叫动能.筛选关键词:物体,运动

根据关键词进行猜想:有关物体可以猜想到:密度,体积,质量 有关运动可以猜想到:速度

物理探究中的猜想 篇3

1凭经验和直觉思维进行猜想假设

凭经验和直觉思维是人们对未知世界的一种直接领悟式的本质理解和综合的整体分析,它的思维过程,没有经过严密的逻辑推理,又叫非逻辑思维科学上的许多重大突破,都与直觉思维有关,如:阿基米德为了揭示构成皇冠的物质的秘密,日夜冥思苦想,偶然一次在浴盆中洗澡时顿生浮力的原理,而不是依赖于系统的演绎和理性的证明,现代的学生在日常生活和学习中形成了大量的日常经验和知识,它们是学生进行猜想的直接来源和素材,这种日常经验和知识往往会形成智慧的火花,迸发出创造的灵感,在探究教学中充分利用学生的经验和直觉让学生猜想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,直接观察到小车在三种表面上的不同运动情况:斜面越光滑,小车运动的距离就会越远,学生凭直觉感觉到:若斜面非常光滑,则小车就会运动的非常远,从而提出假设猜想:若运动物体不受一切外力的作用下,它将会永远做匀速直线运动下去。

2凭逻辑思维进行猜想假设

逻辑思维是借助概念判断、推理等抽象形式进行的,教学中可以引导学生应用已掌握的知识或经验进行归纳、推理、类比等建立猜想假设,培养学生的良好思维能力。

2.1通过归纳法进行猜想假设

归纳法是一种从特殊、个别事实,所获得的认识或规律,提高到一般性的认识和规律的方法,具体说来,运用归纳法进行猜想与假设就是从实验和观察的事实材料、实验数据出发,归纳推理出理论性的一般的结果或规律,如:在探究凸透镜成像规律一课时,可让学生根据上节课所学习到的照相机、投影仪、放大镜的成像特点进行归纳总结,从归纳中进一步大胆猜想假设凸透镜成像规律中的像距、物距和所成的像是正立还是倒立、放大还是缩小等等一连贯的规律,然后再根据实验来验证所提出的猜想与假设是否正确。

2.2通过演绎推理法进行猜想假设

演绎法是指一般到特殊的推理方法,它的特点是前提与结论之间的联系具有蕴涵关系,即只要是推理的前提是正确的,推理的形式合乎逻辑,那么推理的结论必然是正确的,如:探究确定灯泡的亮暗因素时,该知识点属于本章节的难点,不少同学会误认为灯泡亮暗是单由电流或电压决定,此时,可运用演绎法来突破难点,可举汽车车头灯或幻灯机灯泡,这些灯泡虽然供给它们的电压只有几十伏,但亮度往往比家庭电路中的白炽灯泡还亮,从而可以演绎猜想假设灯泡的亮暗不是由电压单方面决定的,至于是否会由电流单方面决定的呢?可举用两个不同规格的灯泡串联,在串联电路中虽然通过它们的电流都相等,但灯泡的亮度也有可能会出现不同,因此可以演绎出灯泡的亮暗也不单是由电流单方面决定的,既不只是由电压或电流单方面决定,那么必然会考虑到与这两者都有相关的物理量——电功率(P=UI)。

2.3通过类比法进行猜想假设

某些科学研究中,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,在探究教学中,可以通过联想利用这种类比的方法提出猜想和假设,例如:在探究串联或并联电路中电流、电压的特点时,通过电流可以联想到水流,通过电压联想到水压,引导学生把电路类比成管道,电流类比为水流、电压类比为水压,学生对水在管道中流动的情况是比较熟悉的,从而提出串联、并联电路中电流、电压的特点。

在探究教学实践中,发现逻辑思维中还有许多不同的猜想假设方法,例如逆向思维法、观察分析法、因果判断法、循序渐进法等等,这就需要我们教师在探究教学过程中根据探究内容的不同和学生的已有知识经验及客观事实对学生进行适当的引导。

3利用物理模型建立猜想假设

物理模型就是借助于逻辑思维和想象力,有意识地突破研究现象的主要成因,排除次要因素和无关因素的干扰,在大脑中形成理想化的研究客体或相互联系,来探究自然世界的内在奥秘的方法,一个好的物理模型可以简化从已知事实的过程,也就是便于直观、形象地提出假设,例如光和磁场都是比较抽象的物质,我们在教学探究中通常会把光理想化为一条带箭头的线段,把磁场用带箭头的闭合虚线形象地表现出来,这样有助于同学们猜想和假设。

4培养学生积极猜想假设的意识

牛顿说:“没有大胆的猜测,就作不出伟大的发现,”因此要求教师平时教学过程中必须调动学生的一切积极因素,在课堂教学中要抓住有关内容或有利时机,给学生充分的时间,培养、鼓励学生大胆猜想或假设,要让学生从各个不同角度去思考和尝试,同时建立良好的师生关系,对促进学生的猜想假设的意识也是非常重要的。

4.1建立良好师生关系是培养猜想和假使的前提

良好的师生关系能使学生对教师所教的学科产生浓厚的兴趣,消除焦虑等心理负担,积极主动性得到发挥,敢于做出假设,学生的猜想与假设的实施,改变了学生的学习方式,也改变了教师的教学方式,教师不再简单地向学生灌输知识,给学生一个现成的答案,而要引导学生自己去探索周围的世界,自己去寻找各种答案,因此教师的角色发生了变化,在科学探究活动中,教师是学生的支持者和引导者。

4.2创设融洽的课堂气氛,有助于学生的猜想和假设

罗杰斯认为,“心理自由”或“心理安全”是有利于创造性活动的基本构件,如果一个学生在课堂上心理感觉是自由和安全的,那么他就会心情舒畅,而不必花时间来保护自己,也不怕别人来非难,始终能按自己选定的目标不断进取,敢于发表意见、敢于想象和猜想,假如我们教师在课堂上给学生太多的条条框框,会很大程度上约束学生的思维,使学生在探究过程中虽然出现一些猜想和假设,他也不敢大胆提出,因此,探究学习过程中,课堂上教师要用发展的眼光看待学生所提的猜想与假设,多发现学生的闪光点,多激励表扬学生,对学生提出的各种猜想哪怕是较为荒唐的猜想也要积极对待,而不能讽刺挖苦。

4.3提供充足的时间,让学生充分想象

猜想假设时,每个学生对问题的看法会有所不同,教学时要让学生的思维充分发散,以提出不同猜想;每个学生的能力、水平、思维的敏捷性不同,提出猜想所需的时间也不相同;学生在猜想时还要不断地进行交流讨论甚至辩论,这也需要以一定的时间为基础,因此,在探究教学中要提供给学生充分的时间,充分发挥其想象力,提出各种可能的猜想,如果没有一定的时间保证,猜想只能匆匆进行,既不能使所有学生进行猜想也不能使猜想达到应有的广度和深度。

物理探究中的猜想 篇4

一提供猜想与假设所需要的典型感性素材, 引导学生猜想与假设

教育家布卢姆把某项学习任务所需要的必要学习称作“先决认知行为”。如果学生对学习任务缺乏作为“先决认知行为”的必要认识, 那么无论花多大力气也无助于其较好的学习。而作为猜想与假设环节的“先决认知行为”, 就是学生对所要猜想与假设的问题情境有足够的物理知识或生活经验, 这是学生进行猜想与假设的先决基础, 否则只能是漫无目的的瞎猜, 不利于培养学生科学的思维习惯。对此, 教师要做的是为学生创设典型的物理情境素材, 引导学生去观察、体验、思考, 进而提出较为科学的猜想与假设。

1. 让学生重温生活经验场景进行猜想

例如, 探究摩擦力大小与哪些因素有关时, 可利用多媒体投放人们在同样地面上推重量不同的箱子及在不同平面上推同样的箱子等生活场景, 让学生根据自己的切身经验对上述场景谈谈感受:箱子越重压力越大, 摩擦力也越大。进而猜想与假设滑动摩擦力大小可能与压力大小有关, 同时, 滑动摩擦力大小可能与接触面粗糙程度有关。如此处理, 学生以切身生活经验为基础可使其猜想与假设变得更加感性、直观、有效。

2. 让学生通过亲身观察体验进行猜想与假设

当学生面临的问题情境在生活中很少接触体验时, 需要教师利用现有条件, 尽量为学生创设亲身观察体验的机会, 一方面, 可以大大激发学生的学习兴趣;另一方面, 使学生通过亲身经历体验所获得的感受、知识更加深刻, 以利于新知识的同化理解。正是有了观察体验才使学生有可能提出较为合理的猜想, 也为下一步实验设计指明方向。例如, 在探究弹性势能与什么有关时, 提供不同的弹簧让学生亲手拉一拉, 谈谈感受, 进而对弹性势能的决定因素提出猜想与假设。

3. 让学生从实验现象、实验数据中提出猜想与假设

随着实验探究的不断深入, 将会获得更多实验现象及其数据, 为进一步猜想与假设提供丰富的物理思维材料和事实依据, 这时可引导学生通过分析实验现象及数据, 提出猜想与假设。

二加强猜想与假设的科学思维方法指导, 使猜想与假设更加合理

猜想与假设的思维过程是根据观察、发现的物理事实调动原有的知识经验, 运用一定的科学思维方法对该事实的因果做出假定、进行解释的过程。由于学生缺乏科学思维方法而导致了猜想的不合理性和盲目性, 所以有必要对学生进行科学猜想的方法教育。常用的科学猜想方法有以下四种。

1. 直觉思维法

直觉思维是以个人整体知识结构及经验常识为依据进行的直接而迅速的认识过程, 其特点是整体、跳跃、猜测性, 是建立在科学自信的基础之上的, 教师也应有意识地训练学生从整体出发, 用猜测、跳跃、搜索的方式, 直接而迅速地寻找某一问题可能的接近答案, 这对培养学生直觉思维和科学猜想能力是大有好处的。

2. 类比法

类比法是根据两个对象之间在某些方面的相同或相似性, 推出它们在其他方面也可能相同或相似的逻辑推理方法。其本质特征就在于要抓住类比对象之间的相同或相似性, 发挥想象力进行创造性联想, 将从一类事物所得到的性质特征、研究方法和规律推移到另一类事物, 从而对另一类事物做出假定性说明。人们在研究问题、面对陌生事物时, 总是希望同熟悉的相似事物加以类比并从中受到启发, 进而提出猜想与假设, 这样的情况在物理学史上比比皆是。类比法给人们提供了一把认知未知世界的钥匙。特别是在提倡素质教育的今天, 在教学中渗透类比猜想的思维方法, 对提高学生的猜想水平和直觉能力有积极的现实意义。

3. 逆向思维法

逆向思维是从结果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的过程, 即利用逆向思维来实现猜想。物理学史表明, 逆向猜想在物理学发展中起了重要的推动作用, 曾导致许多重要定律的建立和发现。物理教学中, 结合教学内容讲述物理学家运用逆向思维而产生重大发现的成功范例, 既能加深学生对相关概念的理解, 也有助于他们认识逆向思维的重要性, 知道如何运用逆向思维进行科学探究。

4. 归纳猜想法

归纳猜想是根据某类物理对象中一些个别对象具有某种属性, 而猜想该类对象全体都具有这种属性的过程。具体方法是:在观察和实验基础上, 首先审慎考察各种事例, 并运用比较、分析、综合、抽象、概括及探究因果关系等逻辑方法, 推出一般性猜想与假设, 然后运用演绎方法对其进行修正和补充, 直至最后归纳得到物理学的普遍性结论。

以上猜想中常用的科学思维方法, 应当在教学中加以强化渗透, 但是学生猜想与假设能力的培养并不是一朝一夕完成的, 需要教师多创造机会, 激励学生运用观察、比较、实验、归纳、类比等方法提出种种猜想与假设, 学会运用猜想与假设方法解决问题, 让猜想与假设不再迷茫。同时在探究过程中, 也让学生真正体验到成功的喜悦与失败的痛苦, 从中培养科学的情感、态度和正确的价值观。

谈初中物理教学中的猜想教学 篇5

关键词:物理教学;猜想教学;作用;实施过程

牛顿曾经说过:“没有大胆的猜想,就不可能有伟大的发现。”可见,在探究性学习中,“猜想”是在物理教学中占有十分重要的地位,而作为初中物理教师,在物理教学过程中,要鼓励学生积极大胆地参与科学研究,培养学生敢于质疑、敢于创新,有战胜困难,挑战权威的信心。因此,在物理教学实践中有意识、有计划地培养学生的科学猜想能力,具有十分重要的意义。

然而,学生这种猜想能力的培养不是一朝一夕就能完成的,需要我们教师在物理教学过程中切实重视这一能力的培养,时时注意挖掘更多提出猜想的方式,以达到素质教育的效果,那么在物理教育教学过程中,作为课堂教学的引导者-------教师,又该具体怎样实施这种教学手段呢?我个人认为应注意如下几个方面:

一、教师对“猜想引入”的把握

在教学过程中,“猜想引入”以其独特的魅力,能很快地扣住学生的心弦,激发学生的情绪,活跃学生的思维,能产生很好的学习动机,使学生很快地步入学习的最佳境地。达到最佳状态,这就对教师的备课提出了很高的要求,教师在课前的“猜想引入”问题上,应该广泛寻找资料,储备丰富的知识与问题,问题还要有一定的鲜活性。问题的提出既有知识性,又有趣味性,这样才能一下子就抓住了学生的好奇心,从而激发学生急迫的求知欲望。

而“猜想引入”方式有以下几种特别类型:(1)实验现象情境;(2)生活现象情境;(3)自然现象情境;(4)知识拓展情境;(5)解决矛盾情境。

在教学过程可以根据教学内容的需要选用适当的情境。

例如在讲授物态变化时可以在教学开始前先播放“神舟”六号升入太空的壮观场景,当“长征2号”大推力运载火箭点燃火后离一发射台上升空的瞬间,只见火箭底部涌现庞大的白色气团。这并不是火箭喷出的废气。根据这个现象提出猜想:①火箭喷出的高温火焰如果直接喷向发射台会有什么后果?②这个白气团既然不是火箭的废气,那又是什么呢?③究竟是什么在保护着发射台没有被熔化?请同学们一起猜想一下。

这种壮观的画面,这些有趣的问题都能深深锁住学生的眼球,激起学生探究的兴趣和求知的渴望。

二、正确引导学生进行“科学猜想”

作为教师还要在教学过程中引导学生提出“科学猜想”。要正确地进行引导,具体有以下几种方法:

1.引导学生把日常生活经验跟探索物理规律结合起来,提出“科学猜想”

教学中教师应该有计划地先运用学生生活经验中所形成的正确观念,引导他们进行正确的“猜想”,并有意识地避开学生可能产生的错误猜想,从而顺利地引导学生进行有目的探索,进而指导学生设计实验方案来检验上述“猜想”是否正确。

例如:讲解“阿基米德原理”这一教学内容时,首先引导学生研究“浮力的大小跟哪些因素有关。”我们是以学生的生活经验作为他们进行探索研究的出发点,启发他们联系“井里提水”和“游泳”等生活经验进行“科学猜想”且提出:①浮力的大小可能跟物体浸入液体里的体积有关;②浮力大的小还可能跟液体的密度有关。

2.在通过演示实验,学生获得定性的感情认识的基础上引导他们进行“科学猜想”

这就要求利用学生已掌握知识作为“科学猜想”的基础。

例如,在做“研究液体的压强与深度的关系”这一探究性实验时,为了让学生有目的进行猜想与探究,我们可以先通过演示实验让学生获得“在液体内部同一深度,向各个方面的压强都相等”的感性认识的基础上提出进一步的“科学猜想”------“液体的压强可能跟深度成正比”。在此基础上教师又通过预习指导让学生明白实验原理,知道实验中的液体压强和深度的关系。

3.运用类比联想或类比推理的方法,引导学生进行“科学猜想”

例如:在新授“欧姆定律”这一教学内容时,首先要使学生明确本节课要研究的课题是“怎样通过实验来研究某一段电路中的电流跟它两端的电压和导体的电阻这三个物理量之间的关系。”接着引导学生把水流与电流进行类比,即用水压类比电压,用水管的阻力类比导体的电阻,这样学生很容易明白,并提出如下“科学猜想”:①在电阻不变的情况下,导体中的电流可能跟导体两端的电压成正比;②在电压不变的情况下,导体中的电流可能跟这段导体的电阻成反比。

这时学生的思维处于高度激发状态,教师应该因势利导指出以上只是猜想的可能结论,是否正确尚需通过实验检验。

三、重视培养“猜想”的兴趣

兴趣是最好老师。初中学生虽然好奇心强,充满幻想,求知欲旺盛,但情绪不够稳定,兴趣广泛且多变。当学生进行“猜想”经常猜错时,将会失去猜想的信心,甚至失去猜想的兴趣,影响探究活动的正常进行。因此教师应重视培养并保持学生“猜想”的兴趣。

首先,在日常生活和教学中,要求学生注重观察,学会思考,夯实“猜想”的基础,养成“猜想”的习惯。其次,要让学生获得“猜想”的快乐。学生进行探究猜想时,对于猜想正误与否,不要急于求成,期望过高,即使经常猜错,也要多表扬鼓励,猜想时不三番五次“为难”学生,要善于分解猜想难度,有意识安排一些容易想的问题,让学生获得猜想成功的喜悦,学生从成功中看到自己的力量,从而增强猜想的信心和胆略,同时增加学习物理的激情。

自主探究中的数学猜想 篇6

纵观数学发展史,很多数学结论都是从猜想开始的,如哥德巴赫猜想、欧拉猜想、庞加莱猜想等。众所周知,中国学生的解题能力举世闻名,但卓越的数学家凤毛麟角。要培养富有创造能力的高素质人才,首要任务是教会学生思考。而数学猜想是数学研究中常用的一种思维方式,是依据已有的数学知识和经验,运用非逻辑的思维方法,凭借直觉作出假设和预测,探索数学规律,发现数学知识的手段和策略。它能缩短解决问题的时间,获得更多的数学发现的机会,锻炼学生的数学思维。“只要数学的学习过程能反映出数学发明的话,那就应当让猜想,合情推理占有适当位置”。

一、类比猜想

这种方式是把某一或某几个方面彼此一致的两个对象或事物放在一起比较,让学生由旧事物的已知属性去猜想新事物也具有相同或类似的属性。在数学教学中,常由对象条件的相似、由问题形式的相似去猜想求解方法的相似。

例1:用棋子摆出下面图形

(1)摆第一个图形,用()枚棋子,摆第二个图形用()枚棋子,摆第三个图形,用()枚棋子,按这种方式摆下去,你会摆出第四个图形吗?

(2)摆第n个图形应用()枚棋子。

类比猜想的基本思路是利用已有的命题,通过改变命题中的部分条件而得到新的命题。如将数列与函数类比,引导学生猜想函数极限的四则运算法则;将正三角形和正四面体类比,猜想正四面体的四条高相交于一点等。

二、归纳猜想

归纳猜想的基本思路是对一定数量的特例进行观察分析,应用不完全归纳法得出相关命题的一般规律,其实有时就是“先进后退”,由特殊到一般。

例2:观察下列等式:13=12,13+23=32,13+23+33=62,13+23+33+43=102…想一想,等式右边各项幂的底数与右边幂的底数有什么关系?猜一猜可以引出什么规律,并把这个规律写出来。

三、演绎猜想

数学教学中,常用这种猜想去探究解题思路(“执果索因”法)。如比较复杂的不等式的证明,常需猜想这个不等式成立的充分条件,直至归纳到题设或某一已知不等式。又如平面几何中要证明两个角相等,首先观察这两个角是否在同一个三角形中,如果在同一个三角形中,往往用等边对等角,或借助某个媒介角;如果不在同一个三角形中,则猜想这两个角是平行线中的同位角或内错角,或是这两个角所在三角形全等或相似。

四、探索性猜想

这种猜想是设置情境,让学生在感性认识的基础上,对所给命题加工处理,引导学生心理迁移作出猜想,换句话说,就是“不走寻常路”。

例3:(谣言的传播速度):某人听到一则谣言,1小时后传给2个人,2个人在1小时内每人又分别传给2个人……如此下去,一昼夜能传遍一个千万人的大城市吗?

开始,很多学生认为这是不可能的事,但通过计算发现却能传遍。结论出人意料又在情理之中,真是“人言可畏”“防人之口甚于防川”。

五、直觉猜想

直觉是真正的数学家赖以生存的东西。直觉猜想是从整体上考察,调动全部的知识经验,通过丰富的想象作出敏锐而迅速的假设或判断,采用了“跳跃式”,是一瞬间的思想火花,是思维者的灵感和顿悟。如欧几里得的五个公设,均是基于直觉,从而建立起“欧氏几何学”这栋辉煌大厦。高斯在小学时就能解决“1+2+3+…+100=?”,这是基于他对数的敏感性的超常把握,对他一生的成功产生了不可磨灭的影响。

数学是思维的体操,猜想是数学发展的动力。如果没有猜想,数学家就寸步难行,如果没有猜想,这座雄伟瑰丽的数学宫殿将不复存在。引导学生进行猜想是培养学生创新能力的一种行之有效的方法,猜想能力也是高素质人才所必备的基本素养。

参考文献

[1]马复,章飞.新课程教学法(初中数学)[M].长春:东北师范大学出版社,2004.

[2]高俊辰,等.中华教育教学研究[M].北京:中国文联出版社,2005.

[3]鲁正火,等.数学教育研究概论[M].北京:教育科学出版社,1998.

[4]石世昌.一个猜想不等式的证明[J].数学通讯,1997(6).

“猜想”在科学探究中的运用 篇7

一、在科学探究中运用猜想的前期准备

(一) 引导学生对生活经验的积累和储备

学生参与探究活动了, 进行猜想了, 就能获得有价值的猜想了吗?学生猜想的能力就能得到提高了吗?当然不是。猜想绝不是凭空瞎想, 而是在生活经验的基础上对已有知识的加工和处理。如果学生头脑中没有一定的生活经验就很难进行猜想。例如, 学生知道“晾衣服时不仅要晾在有阳光的地方, 最好还要有良好的通风条件, 且尽可能把衣服摊开”的话, 就很容易猜想影响蒸发的三个因素了。这就要求教师在平时的教学中要多引导学生留心、观察生活中的自然现象, 这不仅符合新课程“从生活走向科学, 从科学走向生活”的理念, 也能让学生积累起丰富的生活经验, 这对于科学学习特别是探究性学习的开展是大有裨益的。

(二) 引导学生掌握有价值的猜想方法

猜想应该是有依据的, 但是有时猜想来自于学生的直觉或灵感, 有一种“好像有依据, 但又暂时说不清楚”的感觉。所以, 在一般情况下, 教师可以要求学生说出猜想的依据, 避免胡乱猜想, 但当学生说不出理由时, 也不要马上否定, 可以引导学生讨论, 在经历多次讨论之后, 学生会逐渐明白:猜想原来不是漫无目的地瞎想, 也不是凭空产生, 那些毫无经验、事实依据或知识基础的猜想与假设是没有意义的。在猜想教学初期或学生缺少相关知识和经验时, 教师可通过问题情景的设计, 把猜想选择项目呈现给学生, 任他们从中挑选, 要求他们就各自的选择依据展开讨论, 这也不失为一种让学生理解猜想需要一定依据的有效策略。

二、猜想的一般方法

科学猜想是研究自然科学的一种广泛应用的思想方法, 它不同于无根据的幻想, 它是科学性和假定性的辩证统一。在科学教学中, 教师要不断摸索, 教会学生正确的猜想方法, 使学生的猜想更快更好地接近于结果。以下是科学探究中常用的猜想方法。

(一) 直觉猜想法

直觉猜想法就是让学生在直觉的基础上进行科学猜想。直觉的来源并不是凭空而生的, 而是当前实际问题与学生已有的知识、经验对照、比较的瞬间产生的思想火花。直觉猜想法比较适合常见的但又容易忽略的知识探究, 如:“空气中含有哪些气体?”“土壤中有什么?”等等。下面, 举例说明笔者在教学“浮力”时让学生运用直觉猜想法进行探究。

【提出问题】

让学生以四人小组为单位将石块、木块、曲别针、乒乓球放入盛水的烧杯, 观察实验现象, 发现木块、乒乓球在水面漂浮, 而石块、曲别针却沉入烧杯的底部。在学生通过实验有了感性认识后, 向他们提出问题:“浮在液体中的物体会受到浮力, 沉入水中的物体也受浮力吗?”

【建立猜想】

猜想1:沉入水中的物体不受水对它的浮力, 理由是物体没有浮起来。

猜想2:沉入水中的物体受到水对它的浮力, 因为物体下沉的速度比较缓慢。

【修正猜想】

针对猜想1, 教师可提问:“物体确实没有浮起来, 但是怎么解释下沉速度缓慢的现象呢?”在教师的提醒下, 猜想1的学生觉得自己的猜想站不住脚, 认为沉入水中的物体还是受到水对它的浮力。

(二) 类比猜想法

类比猜想法是根据两个对象之间的相似性, 把信息从一个对象迁移到另一个对象的一种推理方法。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, 以此为依据推测未知现象和过程的某些特性和规律。比如电学中电压概念教学, 由于电压概念很抽象, 因而在教学中, 可以结合水流形成的原因是由于水压的作用, 电流的形成和水流的形成类似, 由此学生可类比猜想出电流的形成是由于电压的作用。又如在研究电阻大小的决定因素时, 可采用如下方法促使学生进行“科学猜想”, 过走廊过道时, 什么因素可能影响学生顺利通过?学生通过讨论, 得出结论, 过道的长度、宽度及路面是否平坦等主要因素影响顺利通过。然后, 将上面的结论与导体的电阻相类比, 把过道比做导体, 学生比做自由电子, 从而提出“科学猜想”, 决定电阻大小的因素可能有导体的长度、导体的横截面、导体的材料等。

(三) 经验猜想法

唯物辩证法告诉我们, 事物之间存在广泛的联系。科学知识往往来源于生活, 又应用于生活, 所以可以引导学生结合自己已有知识或生活经验, 提出猜想。如在牛顿第一定律的探究教学中, 师生一起做斜面小车实验, 看到小车在三种斜面上的不同运动情况, 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。

(四) 观察分析法

俗话说, 眼见为实。当学生的猜想和判断面临障碍时, 如果能把实际变化过程通过实验手段给予展示, 或者让他们自己去体验, 无疑有很强的启发性, 进而能把学生的猜想引向正确的方向。例如, 运用“观察分析法”探究“质量守恒定律”。

【提出问题】

5克食盐溶解在100克水中形成氯化钠溶液时, 该溶液的质量等于105克, 即溶液的质量等于溶质的质量和溶剂的质量之和。化学反应中, 反应前后物质的质量总和遵循怎样的规律?

【建立猜想】

猜想1:化学反应中, 反应前物质的质量大于反应生成的物质的质量, 理由是木炭燃烧后, 木炭的质量大于炭灰的质量。

猜想2:化学反应中, 反应前物质的质量小于反应生成的物质的质量, 理由是铁生锈后, 铁锈的质量大于铁的质量。

学生的猜测面临判断障碍。此时教师演示“氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量的测定”“白磷燃烧前后质量的测定”等实验, 让学生自己去体验。

【修正猜想】

猜想:化学反应中, 反应前物质的质量等于反应生成的物质的质量。

学生讨论:为什么木炭燃烧后, 炭灰的质量小于木炭的质量?铁生锈后, 铁锈的质量大于铁的质量?

(五) 质疑猜想法

在课堂上, 教师可以适当提一系列问题, 步步为营, 一步一步引导学生提出有效率的猜想。例如, 夏天游泳池边上的瓷砖被太阳晒得很热, 而游泳池里的水却温度适宜;夜里游泳池边上的瓷砖凉了, 而游泳池里的水却比较暖和。根据这一生活现象, 引导学生质疑:为什么在同一时刻瓷砖和水的温度不一样呢?这样学生的好奇心、注意力一下子被吸引住了, 学生自然提出猜想:可能是瓷砖吸热升温或放热降温都比水快的缘故。

让猜想点亮物理课堂 篇8

一、培养学生猜想的意识

1.营造和谐、民主的课堂氛围

教师、学生处于一个平行的地位时,就能给学生创造一个心理安全和心理自由的环境,学生不再受到任何束缚,可以敞开心扉,畅所欲言。此时,学生的思维才能处于最活跃状态,创新思维的火花不断绽放,各种猜想才会产生,才会有其独特的见解。教师再以讨论者的身份加入其中,适当引导、点拨,澄清学生的模糊认识,使他们对问题的认识理解再上一个新台阶,那么,学生的能力就会得到充分的体现。

2.创设真实、有趣的问题情境

传统的教学让学生丧失了学习的积极性,枯燥、乏味的知识就象没加盐的菜肴一样,学生不愿下咽。教师教学时应设计出真实、有趣的问题情境,让学生不由自主地参与进来,并能使他们拥有充分表演的空间,尽情发挥猜想能力,激发其求知的欲望,让学生觉得学习原来是这样的愉快。这就要求教师在备课时注意联系实际,从学生的角度去把握教材。

二、教给学生猜想的方法

1.类比猜想法。根据两个对象之间的相似性,把信息从一个对象迁移到另一个对象的一种推理方法。例如,密度和比热容都是物质的特性,可将其类比,让学生猜想比热容的用途,学生就很容易猜出是可用来鉴别物质。再如,教学电学中重要的概念电压时,由于它很抽象,需要在今后的学习中逐步加深理解,因而在教学中,结合水流形成的原因是由于水压,电流和水流的形成类似,学生即可类比猜想出电流的形成是由于电压。

2.联系猜想法。借助以前与之有直接或间接联系的其他物理问题或知识。例如,在学习功率一节时,让学生猜想如何比较一个力做功快慢时,可联系比较物体运动快慢的方法,学生就会豁然开朗,猜想到可用单位时间内完成做功的多少来比较。

3.归纳猜想法。通过某类物理对象中个别对象具有的属性,猜想该对象全体都具有这种属性。例如,在教学降低温度是使气体液化的一种方式时,可引导学生根据生活中常见的液化现象归纳猜想。

4.逆向猜想法。从结论或现象开始,反向分析,探究成因或条件。例如,探究影响滑轮组机械效率的因素时,从机械效率的计算公式人手,分析有用功和总功分别包含哪些部分,找到s和h的关系,就可找到影响机械效率的因素。

教学中容易出现两种尴尬局面,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。我们要明确研究本课题的目的和要求,大胆进行“科学猜想”,对猜想结果进行讨论,去伪存真,去繁求精。如,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……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的演示实验进行引导。

三、培育学生猜想的习惯

只有当猜想成为一种习惯,学生对于物理知识的学习才能不再是一种负担。

1.课堂中应利用多种形式加强猜测训练

猜测训练应从低年级就开始着手。年龄越小好奇心越强,教师要小心地呵护这种好奇心,引导他们猜测他们所能了解的知识,并采用各种生动活泼的形式,如游戏、猜数字、猜大小等儿童喜闻乐见的形式加强对于他们的猜测训练,使他们渐渐将猜测当成一种习惯,看到什么都能进行猜想。

2.将教师猜想转变为学生猜想

在训练的开始阶段,可以由教师带领学生进行猜想,而后通过训练,使学生养成猜想的习惯,从而在课堂上总能听到学生提出的猜想和问题,并要求学生通过自己的已有经验进行论证。如果能达到这一步,那课堂将真的以学生为主,且教师只在其中起导向作用。

“学贵在疑”,如果教师能在物理学科的教学中坚持培养学生的猜测能力,那么,学生的学习将变成一件再轻松不过的事情。

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