【关注猜想差异提升学生能力】 能力的个别差异表现在哪些方面

    新课程理念强调,物理知识的形成过程,主要应当是学生通过自主探究主动获得的,而不是被动接受的,做好初中物理探究性实验,不仅是初中学生学好物理的关键,也是培养学生创新能力的重要途径。学生的探究实验需要围绕提出问题后的猜想去进行,猜想是完成探究性实验的重要一环。基于“一切以学生的发展为本”的思想,猜想的过程必须由学生来完成,不可由教师包办。然而,由于初中学生知识层面的局限及思维方式、经验层面的多样性,会导致学生对实验猜想的差异,这种差异必定会使学生的猜想偏离课本或教师事先设定的程序。关注猜想的差异性,并且正确处理好这些差异,不仅可以提高学生自主学习物理的效度、激发学生主动探究的兴趣和积极性,而且有利于提高学生多方面的能力。下面是笔者的一些成功经验。
  1正确引导提高学生猜想的合理性
  在全体学生充分讨论的基础上提出猜想,让学生充分表达自己的思想,就会出现猜想的差异,但“信马由缰”式的乱猜,不仅会使学生的猜想偏离课本或教师事先设定的程序,而且有时会偏得“离谱”。例如:在“人耳听到声音的响度与哪些因素有关”的猜想活动中,有的同学猜想“人耳听到声音的响度与声源的振幅和人耳距声源的远近有关”,这种猜想在课本设定的范围内;有的同学猜想“人耳听到声音的响度与风向、人耳的听力或传声的介质有关”,这些猜想虽不在课本设定的范围内,但有一定道理;有的同学猜想“人耳听到声音的响度与时间、人的心情、人的体重、声源的大小等有关”,这些猜想就有些“离谱”。
  教师要做的就是通过正确的引导,减少学生“离谱”的猜想,就是减少学生不合理的猜想差异,提高学生猜想的合理性,从而提升学生的猜想能力。应当让学生明白猜想不是瞎想,猜想是要有依据的,这个依据就是学生对日常生活或生产中见到的一些现象的反思,所谓正确引导,就是要提供与猜想相关的现象、事实或已有知识规律。在有理有据的原则下让学生畅所欲言,不压制学生的思维,这样既能提高猜想的合理性又能提高猜想的发散性,就会有效提高学生的猜想能力。
  2课外拓展提高学生的实验设计能力和创新能力
  在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,学生猜想“滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关”,这样的猜想在课本探究活动设定的范围内。虽经引导,仍有学生提出“其他因素相同时,物体的重力越大,滑动摩擦力就越大”的差异猜想,产生这种差异,一方面是由于学生在知识层面对重力和压力的区别还不明了,另一方面与日常生活中见到的某些现象似乎“不谋而合”。有的教师会依靠自己的权威轻易否定这些猜想,这种做法欠安。
  让学生设计实验继续探究课本设定范围以外的合理猜想,既能消除学生心中的疑虑,又能提高学生的实验设计能力和创新能力。针对“其他因素相同时,物体的重力越大滑动摩擦力就越大”的实验设计,需要发挥教师和学生的共同智慧。要抓住“压力和重力是有区别的”这一关键。设计实验如下:取一块4 cm×4 cm钕铁硼强磁铁,嵌入一块大木块中,用支架支起一块水平铁板,让大木块依靠附加的磁性吸附在铁板下表面,沿水平方向匀速拉动木块,测出摩擦力大小;增大木块的重力(总重力仍小于吸引力),沿水平方向匀速拉动木块,再次测出摩擦力大小,并加以比较,可发现“其他因素相同时,物体的重力越大滑动摩擦力反而越小”,与猜想矛盾,进一步分析可看出,增大木块重力时,木块对铁板的压力减小了,实质是“其他因素相同时,物体的压力越大滑动摩擦力就越大”。可见,巧妙的课外实验拓展,不仅正确处理了学生猜想的差异,而且使学生加深了对课堂实验的理解,更为重要的是有效提高了学生的实验设计能力和创新能力。
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  3逻辑推理提升学生的演绎能力
  在“探究不同物质吸热升温的属性”实验中,依据“中午时分海边的沙子比海水烫”,有的学生会提出“是因为海水蒸发吸热导致沙子比海水烫”的不合理猜想。教师提供“傍晚却是海水比沙子温度高”的事实,引导学生演绎推理:晚上海水也会蒸发,如果是由于蒸发引起的,晚上也应当是海水温度较低,从而推理得出上述的猜想是错误的。
  4查阅资料提高学生的检索能力
  有同学提出“声音的响度与时间有关”,其依据是“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”著名诗句,做出了上述猜想,可谓有理有据。针对这类猜想,教师可以布置学生到图书馆或到相关网站查阅资料,查阅后带班交流。

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