科學(xué)課程對猜想與假設(shè)的思考

1、科學(xué)課程對猜想與假定的思慮科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中提出了“科學(xué)學(xué)習(xí)要以研究為核心”這一基本理念，對科學(xué)研究提出了詳細(xì)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，猜想與假定成為學(xué)生科學(xué)研究活動的一個重要構(gòu)成部分，培育學(xué)生的猜想與假定能力是培育學(xué)生科學(xué)修養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生對科學(xué)活動預(yù)示性的重要實(shí)行渠道。指引學(xué)生展開猜想與假定成為目前科學(xué)學(xué)科教課一個亟待研究的問題，在教課中能夠從以下幾個方面指引學(xué)生進(jìn)行科學(xué)猜想與假定活動：一、猜想與假定是學(xué)生利用已有的知識與經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過思想的矛盾與再加工后形成的一種假定結(jié)論建構(gòu)主義教課觀以為學(xué)習(xí)活動其實(shí)是學(xué)生利用已有的知識和經(jīng)驗(yàn)去踴躍主動建構(gòu)新的知識系統(tǒng)的過程。學(xué)生進(jìn)行猜想與假定活動的基礎(chǔ)就是學(xué)生已有的知識和生活經(jīng)

2、驗(yàn)，猜想與假定活動就是學(xué)生依據(jù)已有的知識和經(jīng)驗(yàn)，對要研究的問題經(jīng)過思想的矛盾與再加工活動，這個活動的過程中包括“學(xué)生采集已有知識和經(jīng)驗(yàn)信息將信息與猜想的問題進(jìn)行比較、剖析、歸納、歸納形成對研究問題的假定性結(jié)論依據(jù)必定的方式進(jìn)行表達(dá)”。從某種程度來說，學(xué)生所進(jìn)行的猜想與假定活動是學(xué)生研究活動中的一個難點(diǎn)，因?yàn)椴孪肱c假定活動包含學(xué)生思想活動從詳細(xì)經(jīng)驗(yàn)向抽象思想的超越、對原有知識和生活經(jīng)驗(yàn)的加工應(yīng)用、思想活動的矛盾與升華等。比如一位教師在指引學(xué)生對“影響擺的快慢的要素有哪些?”進(jìn)行猜想時，學(xué)生依據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗(yàn)開始猜想的結(jié)果有以下幾方面：(1)擺錘越重，擺得越快。學(xué)生提出的原由是：生活中一些物

3、體越重落得就越快(學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)的再現(xiàn))。(2)擺線越長，擺得越慢。學(xué)生提出的原由：擺線越長，擺的路線越長，用的時間就長，往返擺的時間多一些，擺的就慢一些。(有關(guān)數(shù)學(xué)知識中速度的應(yīng)用。)(3)擺的角度越大，擺得越快。學(xué)生提出的原由：角度越大，坡度就越陡，沖下來就會快一些。(學(xué)生利用生活經(jīng)驗(yàn)。)學(xué)生依據(jù)已有的知識和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了初步猜想，教師再指引學(xué)生充分調(diào)換已有的知識和生活經(jīng)驗(yàn)，對初步提出的猜想結(jié)果進(jìn)行再比較、剖析。結(jié)果有的學(xué)生就依據(jù)自己在課外書上看到的有關(guān)知識否認(rèn)了“擺錘越重，擺得越快”這一猜想，學(xué)生提出的原由是：科學(xué)家已經(jīng)證了然物體著落的快慢與物體的重量沒有關(guān)系，有些學(xué)生現(xiàn)場用兩個輕重不一樣的物

4、體讓它們同時著落來否認(rèn)這個猜想的結(jié)果。學(xué)生經(jīng)過幾次利用已有的知識和經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過思想的矛盾，否認(rèn)了一些猜想的結(jié)果，最后獲得了他們以為比較合理并有待于進(jìn)一步研究的猜想結(jié)果。二、進(jìn)行猜想與假定活動在不一樣年紀(jì)階段應(yīng)當(dāng)表現(xiàn)出不一樣的要乞降表現(xiàn)形式整個小學(xué)階段，學(xué)生在心理、認(rèn)知規(guī)律等方面存在極大的差別性，但科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中對科學(xué)研究以及猜想與假定活動沒有對不一樣年段的學(xué)生提出不一樣的要求，我們將我國的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)同外國的一些科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對照，外國的一些科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)著重將學(xué)生的科學(xué)研究活動依據(jù)不一樣的年紀(jì)階段提出不一樣的要求，對猜想與假定也有不一樣的標(biāo)準(zhǔn)要求，比如英國的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)將學(xué)生的科學(xué)研究分為四

5、個層次，對學(xué)生的猜想與假定也有不一樣的要求標(biāo)準(zhǔn)：第一階段(幼兒園至小學(xué)低年級階段)提出“在決定做什么以前先想想可能會發(fā)生什么?”；第二階段(小學(xué)中年級階段)提出“當(dāng)提出做什么的時候想想可能會發(fā)生什么，要采集什么樣的憑證，需要用什么設(shè)施和資料”；第三階段(小學(xué)高年級至初中階段)：“在適合的地方，進(jìn)行準(zhǔn)備工作，并做出預(yù)知”。猜想與假定活動關(guān)于小學(xué)生來說處于一種起步階段，應(yīng)當(dāng)充分考慮學(xué)生的年紀(jì)特色和認(rèn)知特色，在不一樣的年段有不同的要求，有針對性地進(jìn)行指引。小學(xué)三年級處于起步階段，猜想與假定活動的要點(diǎn)在“對研究的問題猜想出可能會出觀哪些風(fēng)趣的現(xiàn)象或許結(jié)果”；四年級應(yīng)當(dāng)學(xué)會“展望可能出現(xiàn)什么結(jié)果，并提出

6、自己的猜想的原由”；五、六年級學(xué)生應(yīng)當(dāng)學(xué)會“經(jīng)過自己的思想加工猜想出結(jié)果，提出自己展望和猜想的原由，并用不一樣的方式來表述猜想和展望的結(jié)果，包含文字表述、表格表述等”?？傊W(xué)階段的猜想和展望活動應(yīng)該表現(xiàn)一個順序漸進(jìn)的過程，讓學(xué)生對科學(xué)研究的展望能力一步步提升，逐漸學(xué)會進(jìn)行“猜想與假定”活動的思想方式以及表達(dá)形式。三、猜想與假定活動在科學(xué)研究活動中起著承前啟后的作用猜想與假定既是在實(shí)驗(yàn)以前對研究問題所進(jìn)行的一種科學(xué)預(yù)示性活動，同時又對下一環(huán)節(jié)擬訂計(jì)劃起著導(dǎo)向作用。在科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中對“科學(xué)研究”提出詳細(xì)的分目標(biāo)：“能運(yùn)用已有的知識作出自己對問題的設(shè)想答案；能依據(jù)設(shè)想答案，擬訂簡單的科學(xué)研究活動

7、計(jì)劃?！睆恼n標(biāo)的要求來看，猜想的結(jié)果同時是學(xué)生擬訂計(jì)劃的前提依據(jù)，是學(xué)生確立研究方向、選擇實(shí)驗(yàn)方法、選擇實(shí)驗(yàn)資料的基礎(chǔ)。從目前一些科學(xué)課中猜想與假定與其余環(huán)節(jié)的聯(lián)系來看，好多將猜想與假定同后邊的擬訂計(jì)劃割裂開來，學(xué)生提出自己的猜想與假設(shè)，但后邊的擬訂計(jì)劃不是依據(jù)猜想與假定的一些因向來選擇實(shí)驗(yàn)資料、研究方法，后邊的環(huán)節(jié)與猜想與假定活動脫節(jié)。這就要討教師在教課活動中要擅長指引學(xué)生利用他們的猜想成就，擬訂一個確實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，對他們提出的猜想與假定進(jìn)行考證。同時，在學(xué)生經(jīng)過科學(xué)研究得出他們認(rèn)同的結(jié)論以后，指引學(xué)生對科學(xué)研究的結(jié)論同猜想與假定的結(jié)果進(jìn)行比較剖析，假如學(xué)生猜想的結(jié)果與實(shí)質(zhì)科學(xué)研究的結(jié)論

8、同樣或許鄰近，就能夠指引學(xué)生剖析成功的原由，并從自己的成功之中體驗(yàn)愉悅的感情；假如猜想的結(jié)果與科學(xué)研究的結(jié)論存在很大的誤差，就應(yīng)當(dāng)指引學(xué)生進(jìn)行剖析，找出其中的原由，在找原由的過程之中逐漸學(xué)會科學(xué)猜想與假定的思想方法，培育學(xué)生科學(xué)謹(jǐn)慎的研究精神。四、猜想與假定是科學(xué)研究活動的構(gòu)成部分，但不是所有的科學(xué)研究活動都需要經(jīng)歷猜想與假定的過程是否是全部的科學(xué)研究活動都要經(jīng)歷猜想與假定這一環(huán)節(jié)?依據(jù)我們對科學(xué)教課中的猜想與假定活動的研究，我們以為學(xué)生進(jìn)行猜想與假定活動應(yīng)當(dāng)知足幾個條件：第一學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備與猜想的問題有關(guān)的知識和生活經(jīng)驗(yàn)，這是學(xué)生進(jìn)行猜想與假定活動的基礎(chǔ)；其次猜想與假定的問題切合學(xué)生的心理及認(rèn)

9、知特色；最后要有一個能讓學(xué)生展開研究的環(huán)境和條件。在對猜想與假定活動的實(shí)質(zhì)教課研究中，存在以下幾種狀況值得關(guān)注：1有一些研究的問題學(xué)生首次接觸，缺少有關(guān)的知識和生活經(jīng)驗(yàn)，對這種問題的猜想常常是進(jìn)行一種“是或非”或許“沒有依據(jù)的猜想”。比若有一位教師在教課電磁鐵一課時讓學(xué)生猜想“在釘子上繞不一樣匝數(shù)的線圈，通電后分別能吸多少顆大頭針?”結(jié)果學(xué)生猜想的數(shù)據(jù)八門五花，任意性較大，猜想的結(jié)果毫無價值。剖析原由是因?yàn)閷W(xué)生對“金屬通電后有磁性，并能產(chǎn)生大小不一樣的磁力”這一類有關(guān)知識點(diǎn)幾乎空白，缺少有關(guān)的知識和經(jīng)驗(yàn)，缺少建構(gòu)的基礎(chǔ)，這樣的猜想活動沒有思想的再加工過程，就失掉了猜想的價值。2有的問題的猜想缺少詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)條件和環(huán)境，學(xué)生猜想出來的結(jié)果沒法在他這個年紀(jì)階段或許實(shí)驗(yàn)條件下獲得考證。比若有一位教師在指引學(xué)生猜想“聲音是怎樣產(chǎn)生的?”時，因?yàn)橹v堂缺少必定的實(shí)驗(yàn)資料和實(shí)驗(yàn)的環(huán)境，結(jié)果絕大部分學(xué)生猜想出“聲音是因?yàn)楸ǘa(chǎn)生的”，這樣的猜想結(jié)果是學(xué)生在講堂上根本沒法進(jìn)行研究。3有的問題過于簡單，低估了學(xué)生的能力，猜想的過程完整成了一個過場。比若有一位教師在指引學(xué)生對“沸騰”進(jìn)行研究時，讓學(xué)生猜想水達(dá)到多少度才會沸騰?結(jié)果學(xué)生眾口一詞地回答是100，這樣的猜想過于低估學(xué)生能力，猜想的內(nèi)容完整部是已有知識與生活經(jīng)驗(yàn)的