小学科学教学中的猜想与假设

小学科学教学中的猜想与假设v什么是猜想、假设？v猜想与假设的类别v猜想与假设的特征v猜想与假设的作用v猜想与假设的关系v培养猜想与假设的策略一、什么是猜想与假设？ 现代汉语词典 :商务印书馆 1990年版猜想：猜测。（猜测：推测）；凭想象估计。假设：姑且认定。 科学课程标准（ 3-6年级） 的解释：有关猜想与假设具体内容标准 : 能应用已有知识和经验对所观察的现象作假设性解释。在动手实验之前，让学生对实验结果进行假设和预测。如在做物体的沉浮实验之前，先 让学生假设物体的沉浮与什么有关，然后对给出的几种物体的沉浮做出预测。 能区分什么是假设，什么是事实。当科学家面对一些现象的时候，未知真假，便根据直觉做出推论，这样的结论被称为 “科学猜想 ”。火星上有生物吗？就是根据已有的经验和已知的事实为基础，对求知事实或现象的原因作推测性或假定性的说明，然后进行分析和推理。“大陆漂移说 ”（ 魏格纳 ） “哥德巴赫猜想 ”科学研究上对客观事物的假定的说明，假设要根据事实提出，经过实践证明是正确的，就成为理论。（假说就是假设）小学生的猜想与假设类似于科学假说（科学假说常用于科学家真正的科学研究活动），它们有共同之处，但毕竟小学生的猜想不是科学假说，小学生 的猜想与假设的对象是 “人类已知，学生自己未知的 ”。 科学课程标准 中猜想与假设 探究性学习的重要环节，是指学生利用已有知识与经验，经过思维的冲突与再加工后形成的一种假设结论。建构主义教学观认为：教学的核心任务不是如何把现成的知识传授给学生，而是如何激发出学生原来的相关知识经验，促进知识经验的生长，促进学生的知识建构活动。学生进行猜想与假设活动的基础就是学生已有的知识和经验，猜想与假设活动就是学生根据已有的知识和经验，对要研究的问题经过思维的冲突与再加工活动。 猜想和假设变化过程：过程比较复杂，可以猜想要经历哪些变化过程？猜想和假设结果：把两个气球连接起来，会有什么变化？硬币上能加几滴水？ 猜想和假设现象：把水滴在玻片上，不断加热，有什么现象发生？二、猜想与假设的类别1.猜想与假设的猜测性。假设之所以称为假设，就是因为它是一种 “毛坯 ”，是具有一定猜测性的理论 “预制品 ”，学生在未证实之前只能说是对自然现象及其规律的推断、猜测。假猜想与假设只有通过实验检验和证明，才能成为学生的科学知识。三、猜想与假设的特征2 .猜想与假设具有科学性。猜想与假设虽然是一种想象或猜测，但它的提出不但要以实验材料与经验事实为基础，而且要以学生已有的科学知识为依据，经过实践检验和证明。所以猜想与假设不是无根据的猜测和幻想，不是主观臆造。猜想与假设一旦失去事实基础和科学依据，又未经受一定的实践或检验，它也就失去了存在的价值。 根据已有的知识经验提出猜想和假设。 已有的经验和知识； 科学事实或现象。蒸发快慢、盲人摸象、晚上灯不亮3 . 猜想与假设具有可变性。猜想与假设是一种未被实践证实的东西，因而通过实践检验可能成为真理而发展成学生的科学知识，也可能成为谬误而被淘汰，也有可能被证实具有某种不完整性而发展成为一种新的猜想与假设。有时也通过相反的猜想与假设之间对峙和争论，形成一种变动更迭、新旧交替的局面，使猜想与假设得以发展。 猜想和假设的结论必须是 可检验 的。检验的结果一是证实，二是证伪。无法检验的假设没有 价值 。 猜想和假设无论是被证实还是被证伪，都具有推动认识发展的作用。水沸腾时的温度是 100 提出猜想与假设是科学探究的核心环节。体现课程标准 四、猜想与假设的原则 合理性原则 规律性原则 方向性原则 开放性原则 合理性原则猜想不是胡猜乱想，不合理的猜想与假设不仅没有发展成为科学结论的可能，对探究过程也没有意义。在解决问题的过程中，不能靠盲目的尝试，要根据已有的理论、自己的经验和所收集到的有关资料、事实以及人类特有想象力、创造力提出解决问题的猜想与假设。 如：探究影响蒸发快慢的因素。学生根据生活中晾衣服时，一般把衣服张开在通风和有太阳的地方的经验，提出蒸发的快慢与液体的表面积大小、与液体上方空气流动的快慢及与液体的温度有关的假设，就有一定的事实依据，较为合理。 规律性原则猜想与假设虽然是针对一些客观事实和现象而提出来的，但科学探究的目的不是解决个别问题，而应是一类问题，寻找事物之间的普遍联系和一般规律。因此，提出的猜想与假设要具有某种规律性。 例如，探究树荫下光斑的形成原因。提出 “光源 发出的光通过小孔后会在屏上形成与光源形状相同，与小孔形状无关的光斑 ”。把太阳这一种光源形成的现象扩展为所有光源共同遵循的规律，假设验证后得到小孔成像的规律。 方向性原则猜想与假设是在探究之前对研究问题所进行的一种科学预见性活动，指导着探究计划的制定和方案的设计，是学生确定研究方向，选择实验方法、实验器材的基础。因此提出的猜想与假设应能使学生明确探究的方向，指导整个探究活动进行。如上面的例子中，提出假设后学生就会按照假设选取不同形状的光源，如日光灯、灯泡、蜡烛等，钻不同形状的小孔（如圆形的、方形的、三角形的等等），然后观察不同形状的光源通过不同的小孔后的光斑形状。 开放性原则猜想与假设是科学探究中学生思维最活跃的阶段，不同学生由于经验、知识、能力的不同，对问题的认识不同，因此会提出不同的假设。探究教学要调动全体学生的积极主动性，发展学生自主思考、自主创新的能力，就要让每位学生提出自己解决问题的假设，教师不要对学生进行过多的干涉，保证提出的猜想与假设的开放性。例如，对 “晚上家里的灯突然熄灭 ”这一现象进行探究时，学生会提出多种假设，如 “停电了，保险丝断了，灯丝断了，电路有问题 ”等等。教师在学生提出假设时，要 “装聋作哑 ”，让学生提出尽量多的假设，实现探究教学的开放性。 土壤里有什么？怎样使热水凉得更快？五、猜想和假设的作用根据获得的信息，初步的猜想与假设 将信息与猜想比较、分析、归纳、概括 形成假设性结论按照一定的方式表达知识 建 构：学生利用已有知识主动建构新的知识 小孩子到学校里来的时候，不是一种白纸，他已经有了一定的生活经验和经历，也就是知识经验的基础 。 已有的知识经验就是他获取新知识的基础 。处处强调从生活中的科学做起，同时又特别强调把所学知识运用于日常生活中，注重培养学生运用知识解决实际问题的能力 孩子的知识结构概念、知识点新的概念、知识点知识越来越丰富，网络结构越来越密猜想与假设对科学现察和实验具有先导作用。猜想与假设在科学研究中具有一定的猜测性。但不是盲目的无目的的猜测，而是科学的预测，有计划的研究。有了猜想与假设便有了有计划有目的实验和观察。因此猜想与假设对科学观察和实验具有先导作用。 从写出自己的预测开始 为什么预测是必要的？ 在解决问题之前先要让学生对问题做出假设。科学探究不是 盲人摸象 ，为了使探究工作具有一定的目的性和指向性，我们往往在探究之前对研究的问题进行初步的猜想和假设。猜想与假设在科学探究中的重要作用就在于它是 科学结论的先导 ，为收集信息、分析和解释信息提供了一个大致的框架，对解决问题的方案作了一定的预见性思考，为制定探究计划、设计实验方案奠定了必要的基础。因而猜想与假设无论是被证实还是被证实，都具有推动认识发展的作用。 预测是在调动学生已有的知识经验 学生不是一张白纸，他们有丰富的经验 已有的经验是学生获取新知识的基础。 没有经验学生将难以学习新知识 即使是一年级的学生同样如此。水中放多少回形针？连通气球？折纸有多厚？预测是不确定的，要动手做才知道 有时候结论和设想的不一样 （连通气球） 有时候结论和预测相同。 预测培养了学生独立思考的意识。不会轻易地盲从别人，而是相信结论来自于自己的实践。关于温度升高的预测 一杯水在不断加热（凉）的情况下，温度会怎样变化？ 温度上升（下降）的曲线。 实际测一测。 为什么和自己预测的时候不一样？（沸点？）影响摆的快慢的因素有哪些？ 摆锤越重，摆得越快。 摆线越短，摆得越快。 摆角越大，摆得越快。根据生活经验初步猜想比较分析初步猜想选择合理的猜想结果六、猜想与假设的关系猜想与假设是对问题中事物的因果性、规律性做出的假定性解释。作为一理性思维的形式，猜想与假设是科学研究中重要的方法，从其形成来看，可分为两个环节：一是猜想环节 ; 二是假设环节。猜想是学生接触到问题后，在已有知识经验的基础上，结合对客观现实的感性认识依靠直觉而做出的各种假定。假设是在猜想的基础上经过一系列的观察、实验、分析、比较、归纳等逻辑推理排除掉一些不可能的猜想而得到的较为科学的假设。假设比猜想更具有合理性，对探究的问题更有针对性和指导性。在猜想环节，学生充分发挥主体性，积极主动地提出尽量多的猜测与可能，不需要考虑问题与猜想之间的因果逻辑关系，因此思维常常处于一种非常活跃的、非逻辑的、发散的状态。在假设环节，通过对猜想