馬新平

【內容摘要】猜想和假設是重要的物理學習方法，在學科探究學習中能起到承上啟下的作用。新的課程標準對于物理的中的“科學探究”提出了具體的要求：運用已有的知識對問題的答案進行假想，根據假想答案制定科學探究活動。因此，猜想和假設能力已經成為學生在物理學習中所必要的能力。本文對高中物理教學中培養(yǎng)學生猜想和假設能力的方法進行研究。

【關鍵詞】高中物理 猜想和假設能力培養(yǎng)猜想和假設是一切科學研究的基礎，在物理的學習中也不例外。學生想要探究物理知識，就必須對物理中的某些現象知識進行猜想和假設，從而根據猜想制定探究計劃。同時猜想和假設也是新舊知識的聯系渠道，學生進行假設需要根據已有的知識或者思維方式進行，這一方面有利于學生對舊知識的回憶、應用，另一方面也有利于學生的思維發(fā)展。本文從以下幾個方面，研究猜想和假設能力的培養(yǎng)方法。

一、運用已有知識和生活經驗進行猜想和假設

知識來源于生活，當前已有的各種知識都是前人根據生活經驗和生活現象進行總結而得到的。學生學習的過程事實上就是對知識進行再探索的過程。人們在研究物理的過程中，無不是對一個個現象出現的原因進行猜想，進而設計實驗、得出結論、總結規(guī)律[1]。從伽利略到牛頓，再到法拉第，支撐他們進行物理研究的無不是一個個生活中猜想和假設。因此，培養(yǎng)學生猜想和假設能力首先就要從生活出發(fā)，借助學生已有的知識和生活經驗進行猜想和假設，為學生奠定知識探究的基礎。

例如，在學習人教版高中物理選修三中的“焦耳定律”時，在探究“影響電流經過導體產生熱量影響的因素”這一問題時，教師就可以先讓學生們想象一下生活中常見的電器。如電磁爐能夠產生大量的熱，甚至高達幾百度，鎢絲燈泡亮的時間長也能產生熱量，并且燈泡產生的熱量要遠遠大于線路產生的熱量。學生們在思考后，就可以得出一個猜想：熱量與導體本身的電阻有關，與電流的大小也有關。接著教師可以引導學生根據猜想，結合時間去驗證猜想是否正確。這樣借助生活經驗和已有的知識儲備可以對一些現象進行猜想，為知識探究創(chuàng)造目標。

二、運用思維直覺進行猜想和假設

直覺是人的一種特殊感覺，也被稱為除五感以外的第六種感覺。直覺實際上可以看作一種慣性的思維，而這種思維在很多時候是正確的。通過直覺學生們可以很直接的預測物理現象中可能存在定理，并根據直覺進行猜想和假設，進而對其中的知識進行探究[2]。所以，在學習過行程中，教師要注重學生觀察能力的培養(yǎng)，讓學生根據現象觀察利用直覺推理出現象中可能存在的物理規(guī)律，從而更好地進行探究學習。

例如，在學習人教版高中物理必修二中“向心力”這一節(jié)時，教師可以先讓學生們思考，在生活，如果我們拿著一件物體轉圈，如果松開手，物體很快就會飛出去。但是月球是圍繞地球轉動的，為什么沒有脫離地球呢？學生們很快會根據直覺進行猜想“會不會存在一個力，讓月球無法脫離地球?！蓖ㄟ^這樣的假設，學生們就擁有了研究方向，通過研究可以發(fā)現，月球在圍繞地球轉動時，存在向心力，因此月球無法飛離地球。運用直覺思維，學生們可以很快對一種現象作出假設進而開展探索。

三、運用類比思想進行猜想和假設

類比，就是將兩個或者兩個以上具有相似特性的，但不完全相同的事物進行比較，從而分析出事物相同和不同的特征[3]。類比思想在學習中極為常見，特別是在數學學習中經常出現，因此學生通常具備一定的類比思想。而在物理學習中，學生們也可以利用類比思想，將一個已知原理的物理現象和相似但原理未知的現象進行類比，進而提出猜想和假設，對想象中包含的物理規(guī)律進行研究。這樣不僅可以實現知識的快速遷移，同時也能讓學生更加容易理解知識。所以，在教學中，教師也要常用類比思想，引導學生進行猜想和假設，從而探究知識。

例如，在學習人教版高中物理選修三“電勢能和電勢”一節(jié)中，要研究電荷在電場中又沒有能量的問題。而靜電力做功實際上和重力做功有著相似之處，做工都與路徑無關。而教師就可以利用兩者的相似之處，引導學生進行類比學習，進而猜想電荷在電場中會不會存在和重力勢能相似的電勢能。學生們在作出猜想“電荷在電場中存在與重力勢能相似的電勢能?！焙螅梢赃M行實驗設計，進而驗證猜想是否正確。這樣，利用類比思想，學生在遇到未知知識和難點問題時，可以根據已有的、與之相似的現象、知識進行類比分析，進而對新的現象及可能存在的物理規(guī)律作出假設，能夠提升學生對新知識的接受能力，同時也能夠有效提升學生的學習效率。

結論

猜想與假設在探究物理知識的過程中有著極為重要的作用，同時猜想與假設也是探究物理規(guī)律所必要的方法和手段。因此在教學過程中，教師要有意識地培養(yǎng)學生猜想和假設的能力，運用各種方法、情境引導學生進行假設和猜想，幫助學生提升探究知識的能力和學習效率，促進學生發(fā)展。

【參考文獻】

[1]盛學良.科學探究教育在高中物理教學中的應用———基于牛頓萬有引力定律分析[J].學周刊，2017，（1）：49-50.

[2]陳麗珊，陳海.基于高中物理學科核心素養(yǎng)的物理教學探究[J].基礎教育研究，2016，（20）：7-8.

[3]姚麗鵬，劉爍.高中物理教科書中實驗探究水平的研究[J].首都師范大學學報（自然科學版），2016，（3）：29-35.

（作者單位：甘肅省甘谷縣第三中學）