鼓励猜想 提高学生思维能力

杨丽玲

“人类失去联想，世界将会怎样？”这则某品牌的著名广告语告诉我们一个真理：想象和思维的发展推动着世界的科技进步。在科学实验探究中，也有这样一个重要的步骤：做出猜想和假设。如果没有猜想，那么整个实验探究过程就会终止，我们就会淹没在一大堆的疑问中却无从下手。实际上，猜想是一种科学思维过程，许多伟大的科学家把他们的科学猜想付诸实践，才有了科学技术发达的今天。著名教育学家陶行知说过：科学从娃娃抓起。我认为，要培养当今学生的科学思维能力，可以从学生的猜想这一方面入手，研究学生在进行科学实验探究时面对问题是如何思考的，也就是“猜想”这一步骤的产生过程。同时，教师需对学生猜想环节的思维进行引导，通过师生互动，生生互动，帮助学生头脑中的思维产生碰撞，从而再进行科学思维的整理，培养学生的语言表达能力和逻辑思维能力，最终提高学生的科学思维能力。

一、现状：猜想被限制或打断

在科学实验探究中，猜想对整个探究活动起着导向作用，没有合理的猜想，就可能导致研究者偏离方向，甚至浪费宝贵的资源。做科研是这样的，但這是否适用于小学生呢？我们知道，成人有丰富的生活阅历和社会经验，他们面对问题能做出合理的猜想，但是小学生的头脑相对简单，因为他们的知识储备和生活经验都很少。新的科学知识，新的科学实验，在他们的脑中可能就是白纸一张。正因为如此，我们会发现小学生在科学课堂中会提出各种问题和猜想，天马行空，让教师也手足无措。但是，为了完成课堂教学任务，我们有时会迫不得已引导学生尽快地朝着预设去猜想，以完成在有限时间内的课堂实验任务。一般情况下，如果教师在上课时毫无准备，这种引导就会变成生拉硬拽——使得“以学生为中心”的课堂又变成了“以教师为主体”的课堂。这样，就不能达到我们想要的结果，学生的思维也会被硬生生地限制住。因此，限制并打断学生的猜想，就是我们在猜想环节上存在的误区。

比如我在上《水珠从哪里来》这一课时，遇到这样一个思维特别活跃的班级，他们在面对问题时，迟迟不能触碰到我接下来即将验证的两个实验，导致整节课就卡在了猜想这个环节上面。

上课前五分钟的计划是：将冰块放入烧杯，静置观察烧杯外壁，学生发现烧杯外壁出现了许多小水珠。

这五分钟很正常，学生观察到位，现象明显，表达清晰。

师：这些小水珠是从哪里来的呢？（出示板书课题：水珠从哪里来？）

生1：水珠是烧杯中的冷气变成的。

师：冷气是什么呢？是指冷空气吗？空气和水不是同一种物质，所以冷空气能不能变成水珠？

生2：水珠是烧杯里的水变成的。

师：有可能。那么烧杯里的水是怎么跑到烧杯外壁去的呢？

生2：不知道。

生3：水珠是冰融化时形成的。

师：你认为水珠的形成原因跟冰融化有关是吗？那么水珠到底是从哪里来的呢？

生3摸头，听不懂：就是冰融化时自动形成的。

生4：水珠是热气和冷气相遇形成的。

师：刚刚已经说了，热气和冷气本身和水不是同一种物质，不可能转化。

话谈到这里我已经很着急了，因为他们并没有按着我的预设来猜想。但是我发现这是个很好的研究机会，为了了解学生在猜想时的思维方式，我继续追问。

师：同学们，现在在烧杯外壁出现了小水珠。在自然界中，水有三种形态，固态、液态和气态。我们想一想，这三种形态的水我们现在能在烧杯附近找到吗？

生：固态的是冰，液态的是冰融化成的水，气态的是空气中的水蒸气。

师：没错。只有这三种状态的水才有可能变成小水珠粘在杯壁上，也就是说，小水珠的来源只可能来自烧杯中的冰块、烧杯中的水、空气中的水蒸气。那么刚才谁猜到了？

生5：生2猜到了。但是烧杯里的水不可能跑到烧杯外面去，烧杯不渗水。

师：你怎么知道不渗水呢？你还没有用实验验证呢。

生5：烧杯是玻璃做的，如果渗水不就漏了吗？

其他学生：对啊对啊！

这是真实的课堂对话，实际上，我特别想引出让学生做出水珠可能是由①杯子里的水和冰块从杯口蒸发后再跑到烧杯外壁上;②杯子里的水从杯壁渗出到杯壁上（可能由很小的分子形式渗透）这两种猜想。可是学生要么早已否定这两种猜想，不再进行猜测，要么在猜想时把“水珠从哪里来”和“水珠形成的原因”两个问题混淆了。

我很想限制并打断学生的这种看似不知所云的猜想，尽快将学生拉上实验前的正轨，但这样带着生硬目的地引导学生猜想，期望学生尽快实现目标，不仅扼杀了学生的创造性思维，而且更容易造成课堂偏离轨道，远离重心——这是有些教师，包括我经常会进入的误区。我认为，让学生学好科学，培养学生的科学思维，不是一朝一夕就能实现的，必须将学生的科学思维进行有效的引导和梳理才行。

二、策略：创设情境充分预设

要想让猜想环节变成活跃有趣的师生对话，保证一场科学探究活动的顺利进行，就要采取一些有效的策略。

说到对学生的猜想进行引导，创设情境是一种有效的办法。在学生的认知中，有很多种可能，但是在教师创设的情境中，学生更能得出合理的猜想。比如，在教学《水和水蒸气》一课时，我给学生创设的情境是：小明发现晴天晒衣服比阴天干得快，夏天晒衣服又比冬天干得快。于是就提出问题：衣服干得快慢跟什么有关呢？这时猜想对学生而言就是一种思维的碰撞，在这个情境中，其实可以看出对比实验的变量：晴天和阴天的区别是什么呢？仅仅是有没有太阳吗？温度有没有区别？那同样是晴天，炎热的夏天和寒冷的冬天，妈妈洗的衣服在哪种情况下干得快呢？这时学生就能将温度与水的蒸发快慢联系起来，从而容易得出经验性的结论：温度越高水蒸发得越快。在这里，学生的提问和猜想的表达方式可能不同，甚至有些有先见之明的学生在提出问题时已经把自身的经验猜想代入了进去，变成提问：是不是温度越高衣服干得越快呢？猜想答案：是。

只有身临其境，结合学生自己的生活经验和已有认知，才能激发学生对问题的合理猜测，否则，学生可能为了迎合课堂气氛，做出比较夸张的不合理猜测，使得课堂陷入混乱。比如在猜测100毫升水能溶解多少食盐的时候，有人猜10克、20克，就会有人猜100克、200克，成为纯粹的哗众取宠，毫无意义。

因此，为了避免这种情况发生，让学生从合理的角度进行猜测，教师需在学生猜测前帮助其创设出符合实际的情境，让学生的思维有据可依，这样的猜想就能顺应着课堂教学的发展。比如可以出示实物100毫升的水和不同分量的食盐，肉眼可以直接对比两者量的多少，感官刺激有了，那么合理性也就有了。如果还有开放性的猜测，教师也要鼓励学生说清楚原因，甚至可以让个别学生在课上和课后做进一步研究。

三、评价：鼓励和重视猜想

猜想最能体现学生的思维，学生用自己的语言表达方式展现大脑中的想法，不论是有还是无，也不论是对还是错，都是值得鼓励和重视的。更何况，猜想本没有对错，往往正是不切实际的猜想，推动了科技的发展。

（一）猜想中“说不出”的已有认知

在科学实验中，“猜想”这一环节往往是在我们提出问题时就已经出现的。因为我们常常会根据自己的已有经验及时地解决问题，只不过人脑的运转速率已经快到一瞬间的境界。关于“水珠从哪里来”这个问题，学生总是不提出“水珠可能是烧杯中的冰块融化的水从杯壁渗出”这个猜想。对此，教师不能强求，因为这种猜想是违背他们已有经验的——学生认为烧杯是不渗水的，所以水珠不可能从烧杯壁渗出。可见，他们不是不会猜想，而是早就有了猜想。

作为教师，这种时候不应该把时间浪费在等待学生提出猜想再去验证上，这样的引导太过牵强。这并不是说猜想不重要，而是因为，一味生硬地要学生说出这种显而易见的可能，是违背学生的认知的，因为有时候学生对科学的认知远远高于他们应有的水平。因此，教师可以让学生做猜想时把想到的话都表达出来，这也是整理思维的一种有效方法，能够直观地展现学生的科学思维。同时，要对学生的表述予以评价。像遇到学生直接过滤的这种“不可能”猜想，我静下心来思考后，觉得我可以这样问：“那么水珠可能是从烧杯壁渗出来的吗？”接着问：“有办法验证吗？”这样就顺其自然地把重心移到实验的设计上了。

（二）猜错比猜对更有趣

再比如研究磁铁能吸引哪些材料做成的物品时，学生会把每种物品可能的猜想结果罗列出来，能被磁铁吸引的有：回形针，铁片，铝片，铜导线，铁钉。不能被磁铁吸引的有：红领巾，塑料尺，橡皮。有趣的是，实际的实验结果告诉我们，除了铁钉、回形针和铁片，其他都不能被磁铁吸引。当磁铁吸不住铜铝金银之类的物品时，他们是很诧异的，有的学生甚至怀疑这些物品是用假的材料做成的。这个结果颠覆了学生的认知，他们本来可能认为，只要是金属都能被磁铁吸引。在这里教师要继续引导学生：“能被磁铁吸引的物体有什么共同特征吗？”这时学生很容易得出结论：磁铁能吸引铁做成的物品。这时候这个猜错后得出的结论，往往比猜对了让学生更为印象深刻。

（三）科学有条理地表述

很多学生在科学课上回答和解释时会出现条理不清的问题，究其原因主要是因为没有对头脑中的已有思维进行整理的结果。要正确表述，就要知道自己想要说清什么。比如在面对教师的追问“如果不同的物体运动距离是相同的，怎样比较它们的快慢？”时，学生这样回答：“比如我和某某一起跑步，谁先跑到终点就是谁快。”这样回答看似没有问题，但却不够简单直白。学生用了举例方式，“谁先跑到终点”这个“先”字就说明了答案。教师可以这样引导：“那在这次跑步比赛中，判断快慢的标准具体是什么数值？”学生会说是“时间”。所以，“理解”和“会表达”不但直接相关，还需要有一个对思维进行整理的过程。这正是需要在课堂上慢慢培养的。

所以说，猜测结果本身并不重要，无论猜错或猜对，学生都能得到强化的认识——前者是获得成功的喜悦，后者是获得颠覆前科学概念的顿悟。在这个环节中，重要的是学生在大脑中的思维碰撞产生的火花，他们的大脑不断地冒出一切的可能性，又高效迅速地撇去了一些绝无可能的因素，然后把剩下的值得斟酌和思量的留下，再根据生活经验进行排除或验证。这就是科学猜想的精髓所在。正确引导学生的这个猜想环节，把握住学生思维碰撞产生的火花，锻炼学生在回答问题时的科学语言表述，无疑是培养学生科学思维能力的一個有效途径，更值得我们好好研究。