大膽猜想 推陳出新——淺淡自然科學(xué)教學(xué)中猜想思維的培養(yǎng)

大膽猜想 推陳出新——淺淡自然科學(xué)教學(xué)中猜想思維的培養(yǎng)

摘要：現(xiàn)代教育注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。而創(chuàng)新思維和創(chuàng)新
能力和培養(yǎng)可以通過多種途徑和方式。筆者認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生大膽猜測想是提高學(xué)生創(chuàng)造能力的有效途徑。那么，怎樣培養(yǎng)學(xué)生的猜想思維和能力呢？筆者通過地教育實(shí)踐中的嘗試大膽提出了一些方式方法。從猜想的重要性、猜想的特點(diǎn)、培養(yǎng)猜想思維的幾種方法這幾主面加以論述。
關(guān)鍵詞：猜想     創(chuàng)新     思維     培養(yǎng)

當(dāng)時(shí)代的步伐邁入二十一世紀(jì)，人們驚喜地發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)精彩紛呈的世界；科技產(chǎn)品已悄悄走進(jìn)平常百姓家；知識的更新日新月異，陳舊的觀念、陳舊的思維已不適應(yīng)新的時(shí)代；創(chuàng)新思維、創(chuàng)造力已盛典為當(dāng)今的熱門話題。然而在眾多培養(yǎng)創(chuàng)新思維、創(chuàng)造力的方式、方法中很少見到猜想能力的培養(yǎng)。筆者粗淺地認(rèn)為猜想能力的培養(yǎng)也是創(chuàng)新思維、創(chuàng)造力培養(yǎng)的一個(gè)很得要組成部分。自然科學(xué)新教材已把“假說”合適為一種科學(xué)主法列入教材內(nèi)容。什么是假說？它是一種科猜測。幫在日常教學(xué)過程中猜想思維的培養(yǎng)應(yīng)引起自然科學(xué)教育工作者的重視。
一、猜想的重要性
猜想是一種重要的思維活動，它是人們在已有知識的事實(shí)基礎(chǔ)上，對未知的事往返及規(guī)律作出的一種大膽的假設(shè)或提出預(yù)批語的看法。它出是一種積極的創(chuàng)造活動，培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力是提高學(xué)生創(chuàng)造能力的有效途徑。綜觀自然科學(xué)的發(fā)展史，猜想思維在基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展過程中普遍存在，并起著不可低估的重要作用。如：愛因斯坦的量子假說：德布羅意的物質(zhì)波假說；道爾頓的原子假說；阿佛加德羅的分子假說；天文學(xué)中太陽系起源假說；地下學(xué)中的大陸漂移說……偉大的猜想造就了非凡的智慧，掀起了一系列重大的科學(xué)技術(shù)革命，使人類生活發(fā)生巨大變化。由此可見，自然科學(xué)實(shí)踐中有意識、有計(jì)劃地鼓勵(lì)、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)猜想能力，具有十分重要的意義。
二、猜想的特點(diǎn)
1、科學(xué)性
猜想是以一定的科學(xué)事實(shí)和科學(xué)理論為依據(jù)，并非胡猜瞎說。如：道爾頓原子論的建立是近代化學(xué)發(fā)展中的一次重要的理論綜合，它以一些化學(xué)基本定律和化學(xué)實(shí)驗(yàn)為依據(jù)；阿佛加德羅在新的科學(xué)事實(shí)和原子論的基礎(chǔ)上，以蓋呂薩克的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，進(jìn)行合理的推論，引入了分子的概念，提出分子假說。再如，德國化學(xué)家凱庫勒對對苯分子結(jié)絕的猜想：有一天凱庫勒苦苦思索苯分子結(jié)絕進(jìn)，在炎爐邊朦入睡，夢見放全碳原子組成“蛇”，斷地“彎彎曲曲地蠕動著”，突然咬住自己的尾巴不動了，凱庫勒由此猜想到苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。如果沒有凱庫勒如十二年的苦苦研究和深厚的化學(xué)知識作為基礎(chǔ)，僅憑“南柯一夢”是得不到的。
2、猜想性
猜想是一種超前思維具有一定的猜測性，與已成為確實(shí)的理論相區(qū)別，它的結(jié)論是否正確需要通過實(shí)踐的驗(yàn)證才能確定。如：分子說，在開始形成時(shí)就有一定的事實(shí)根據(jù)，但還不完善，還未完全得到證實(shí)，因?yàn)槿藗冞�無法直接觀察到分子，還沒有從間接方法證實(shí)分子的存在。隨時(shí)著科學(xué)的發(fā)展，人們對分子有了理一步的認(rèn)識，人們用電子顯微鏡已經(jīng)能觀察到某些物體的分子，這時(shí)分子說得到充實(shí)和完善井由猜想轉(zhuǎn)化為理論。
3、創(chuàng)造性
猜想是一種創(chuàng)造性的思維方式，一切創(chuàng)造活動都需經(jīng)認(rèn)真思維，作大膽猜想才能實(shí)現(xiàn)。猜想思維往往能透過紛繁的現(xiàn)象直接涉及一物本質(zhì)，重新安排已有認(rèn)識，創(chuàng)造出新的以驗(yàn)形象，或在已有知識的基礎(chǔ)上提出新的見解。這些正是創(chuàng)造性思維的特征。
三、培養(yǎng)猜想思維幾種方法
1、豐富知識，奠定猜想基礎(chǔ)
猜想的科學(xué)告訴我們，猜想并非憑空捍造成，需要科學(xué)依據(jù)，故在教學(xué)法實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力，先要奠定猜想。即要有各種經(jīng)歷、各種經(jīng)驗(yàn)，廣泛的生活面、知識面和閱讀面。這些潛在的東西一旦被特來的住處激發(fā)就產(chǎn)生思想的火花。1927年，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得得威爾遜的成功就是一個(gè)極好的例證。青年時(shí)期他曾到過英國本內(nèi)維斯峰天文臺，山上云霧飄渺的景象給他級深的印象。在他研究顯現(xiàn)電子路徑儀器時(shí)，云霧成了他猜想的一個(gè)閃光點(diǎn)，后來他成功地研制出電子云室。
自然科學(xué)這門綜合學(xué)科能很好提供給學(xué)生包羅萬象的知識：一彩繽紛的生物世界、變幻莫測的化學(xué)世界、奧妙教材本身即為學(xué)生的一個(gè)很好的知識寶庫。我們驚喜地發(fā)現(xiàn)，自然科學(xué)新教材已不是一本“死書”，它把同學(xué)們引進(jìn)大自然，融入生活，所以我認(rèn)為教學(xué)實(shí)踐中，教師不要把“活書”教“死”是學(xué)生建立扎實(shí)、廣闊的知識基礎(chǔ)的一個(gè)有力保證。其次，教師要把“通才”教育作為教學(xué)和指導(dǎo)思想，正確引導(dǎo)學(xué)生，要廣泛涉獵多門學(xué)科。
2、改變觀念，培養(yǎng)猜想信心
有這樣兩個(gè)故事：一個(gè)中國的幼兒教師要小朋友模仿他畫畫，其中有個(gè)小朋友畫好后添了與圖不相稱的一只小雞，結(jié)果遭到了教師的批評；同樣一個(gè)美國的幼兒教師要小朋友畫一個(gè)蘋果，有個(gè)小朋友把蘋果成“方”的，教師問他：“為什么把蘋果畫成‘方’的呢？”小朋友說：“因?yàn)閳A蘋果總是人桌子上掉下來”，老師真誠鼓勵(lì)他說：“希望你以后培養(yǎng)出‘方’蘋果�！敝袊�教師偏愛循規(guī)蹈矩、墨守成規(guī)的學(xué)生，無形中挫傷了學(xué)生大膽思維的自信心，我們何不學(xué)學(xué)美國的那位幼兒教師鼓勵(lì)幼兒大膽猜想。
每一冊自然科學(xué)課本中都有一些“探索與研究”的題目，這些都是鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽測的教材。例如：第三冊課本《探索與研2》：收集生活和生產(chǎn)中增大、減少摩擦的實(shí)例，在收集的同時(shí)，可鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測：一個(gè)沒有摩擦的世界是怎樣的？再如：第四冊課本《探索與研究2》：研究不同金屬跟稀硫酸反應(yīng)的快慢。在實(shí)驗(yàn)前，憑對銅、鋅、鐵、鋁這些金屬的了解，先猜想一下：誰產(chǎn)生氫氣最快。不管結(jié)果是否正確，老師都有要折住他的某個(gè)創(chuàng)意加以表揚(yáng)，培養(yǎng)其猜想的積極性和自信心。
3、誘導(dǎo)啟迪，激發(fā)猜想興趣
自然科學(xué)教材有的閱讀材料，有科學(xué)家的介紹、科學(xué)史的介紹、科學(xué)史的介紹、科技產(chǎn)品的介紹。例如：第三冊閱讀材料中介紹了牛頓，第四冊課本閱讀介紹了道貌岸然爾頓的原子論，第五冊閱讀材料中介紹了錢三強(qiáng)和鄧稼先，這些科學(xué)家的三究生涯中都在運(yùn)用猜想這個(gè)武器去揭開大自然的奧秘。激發(fā)學(xué)生渴望自己能運(yùn)用猜想去探索世界。
這種情感若能在教學(xué)實(shí)踐中讓學(xué)生親身與慢能使學(xué)生興趣大大加強(qiáng)。例如：第一冊課本關(guān)于大陸漂移和板塊運(yùn)動的一節(jié)內(nèi)容，教師先不要把這種學(xué)說搬出來，在課堂上先展示一世界地圖，觀察海洋與陸地全貌，然后第個(gè)同學(xué)發(fā)下一張小地圖，請同學(xué)們仔細(xì)觀察，大膽猜想：地求上的陸地和海洋自三以來就是這樣嗎？其間給同學(xué)兩個(gè)提示：1、南美洲和非洲都有一樣的鴕鳥，而鴕鳥不會飛：2、大家可以把地圖上的陸地剪下來拼一拼。結(jié)果同學(xué)們紛紛舉手發(fā)表自己的看法，其中也提到：地球上的大陸原來是連在一塊的，后來收于各種原因，分成必塊在海洋上漂移分離。這時(shí)老師大中贊賞地說：“你們猜測得很好，跟德國著名科學(xué)家魏格納提出的大陸漂移說一模一樣。同學(xué)們一聽跟科學(xué)家上提并論，興致大增。
4、勤思善論，提高猜想能力
猜想也是一種思維，故要培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)。在自然學(xué)教科學(xué)教學(xué)中通過觀察、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、調(diào)查等汪些方法手段提高猜想能力 。自然科學(xué)新教材中有大量演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、興趣小實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)編排等，教師在實(shí)驗(yàn)前習(xí)慣地要學(xué)生根據(jù)已學(xué)知識猜測結(jié)果，或可能出現(xiàn)的幾種情況，然后用實(shí)驗(yàn)加以證明。例如：第五冊實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)冊中，驗(yàn)證濃硫酸特性——脫水的性的一個(gè)興趣小實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前要求同學(xué)們依據(jù)：蔗糖的結(jié)構(gòu)和濃硫酸的脫水性，猜測實(shí)驗(yàn)可能發(fā)生的結(jié)果，出現(xiàn)的現(xiàn)象，然后通過實(shí)驗(yàn)加以證明。再如：氫氧化鈉吸收二氧化碳的一個(gè)噴泉實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前要求民學(xué)們結(jié)合：氫氧化鈉要吸收二氧化碳：大氣壓：酚酞變色的性質(zhì)，猜測實(shí)驗(yàn)田結(jié)果，然后驗(yàn)證。經(jīng)常駐性的鍛煉，可能提高同學(xué)們的猜測能力。
5、注重實(shí)踐，正確評價(jià)猜想
猜想的猜測性告訴我們，它的結(jié)論是否正確要通過實(shí)踐的檢才能確定。故在培養(yǎng)學(xué)生猜想能力的同時(shí)，必須注重實(shí)踐正確評價(jià)。例如：鐵在潮濕環(huán)境中容易生銹，但在干燥環(huán)境中卻難生銹 。根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行猜測：1、是鐵跟水作用的結(jié)果：2、是鐵跟水空氣共同作用的的結(jié)果。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理，結(jié)果第一種情況正確，那么鐵在隔絕空氣的條件下跟水接觸就會生銹：第二種情況正確，那么鐵就必髯在既有空氣又有水的打件下生銹。然后引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：取三支試管，三塊鐵片。在第一支試管中放少量蒸餾水，把鐵片放入，讓其一半露出水面：第二支試管中放滿蒸餾水，把鐵片放入并加塞；第三支試管放入生石灰和鐵片并加塞。通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：鐵生銹的原因是水和空氣共同作用的結(jié)果。
猜想的結(jié)論可能是錯(cuò)誤的，但猜想這種思維具有獨(dú)特價(jià)值。如何在實(shí)踐教學(xué)中開發(fā)和利用這類思維形式，培養(yǎng)創(chuàng)造性人才，具有十分重要的意義，有待于我們努力去探索。

參考文獻(xiàn)：1、中國三峽版社《教師教學(xué)基本全書》
         主編：馮克誠、田曉娜
      2、浙江教育出版社義務(wù)教育初級中學(xué)課本《自然科學(xué)》
      3、警言教育出版社《大學(xué)生現(xiàn)代科技基礎(chǔ)》
         主編：楊振秀

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