首页 -> 2006年第8期
化学教学中学生猜想与假设能力培养策略
作者：黄 （王乐） 曾兵芳
一、猜想与假设的含义和特点
1．猜想与假设的含义
猜想与假设是学生根据已有的知识、经验和新的科学事实，对所研究问题的规律、现象或结果所产生的原因所作的假定性的推测和解释。但我们必须指出，对中学生来说猜想与假设与科学假说是有区别的，猜想与假设是认识的初级阶段，它没有构成系统的陈述，而科学假说是认识的较高阶段，它已具备了科学理论的形式和内容。
2．猜想与假设的特点
(1)科学性学生对某一问题的原因或现象进行猜想与假设时，不是“瞎说”、“胡乱猜测”，而是基于与问题相关的已有知识、经验和新的科学事实进行猜想与假设，也就是说所提出的猜想与假设是有根有据的。
(2)猜测性猜想与假设往往是在科学资料不够充足、知识经验不够成熟的条件下提出来的，带有假定性成分，因而它具有猜测性。
(3)多样性由于学生已有的知识经验、认知结构等方面存在着差异性，因而要学生基于已有知识、经验和新的事实进行猜想与假设时，他们可能会从不同的角度和不同的层面提出多种不同的猜想与假设。
(4)可检性可检性是猜想与假设的重要特点，是衡量学生作出的猜想与假设质量的重要因素。猜想与假设的可检性是指学生提出的猜想与假设能用现有的科学知识和科学方法可以验证和检验的。
二、猜想与假设能力培养的教学策略
1．加强对化学反应本质的教学
有研究者对现阶段高中生化学学科猜想与假设能力进行了调查，发现造成学生猜想与假设能力差的一个重要原因是学生对化学反应的本质缺乏深刻的认识。化学是在分子和原子层面上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的一门学科。化学反应的本质是反应前后元素的种类不变，原子的种类和个数不变，而只是原子在重新组合中引起旧键的断裂和新键的生成。如果学生能够深刻地理解化学反应的本质，就能依此对许多化学问题提出合理的猜想与假设。
2．注重猜想与假设方法的教学
猜想与假设是一种科学方法，是人们思考问题的一种思维方式。进行猜想与假设有很多种方法，常用的有以下三种方法：归纳法、演绎法和类比法。学生掌握猜想与假设的科学方法，才能对许多问题进行多样性的猜想与假设，提出的猜想与假设也会更具有合理性、可检性。
(1)归纳法
归纳法是一种从特殊、个别事实，所获得的认识或规律，提高到一般性的认识和规律的方法。具体说来，运用归纳法进行猜想与假设就是从实验和观察的事实材料、实验数据出发，归纳推理出理论性的一般的结果或规律。如在学习稀盐酸和稀硫酸的化学性质后，引导学生运用归纳法大胆猜想与假设得出酸的通性：酸能与活泼的金属单质反应；酸能使指色剂变色等。然后用实验来验证所提出的猜想与假设。
(2)演绎法
演绎法是指一般到特殊的推理方法。它的特点是前提与结论之间的联系具有蕴涵关系，即只要是推理的前提是正确的，推理的形式合乎逻辑，那么推理的结论必然是正确的。如根据元素周期律，运用演绎法，大胆地进行猜想与假设：金属性和非金属随原子序数的变化呈现周期性变化；钫与水的反应比钠与水反应更剧烈；钙的化学性质比镁活泼等。
(3)类比法
类比法是根据两个(或两类)对象所具有的某种某些相似要素(特征)，推出其中一个(类)研究对象可能具有另一个(类)研究对象所具有的属性或部分属性。如对铜在空气中生锈时，生锈的条件是什么进行猜想与假设?我们可以联想到铁在空气中生锈的条件是铁、水和氧气相互作用的结果来进行类比，猜想与假设铜在空气中生锈的条件：①铜、水和氧气相互作用的结果；②铜、水、二氧化碳以及氧气相互作用的结果；③铜、二氧化碳和氧气相互作用的结果等。
3．加强学生创造性思维的培养
从猜想与假设的特点来看，加强学生创造性思维的培养，有助于提高学生的猜想与假设能力。创造性思维包括发散性思维和聚合性思维，具有流畅性、灵活性和独创性等特点。猜想与假设首先是根据与问题相关的已有的知识经验和新的科学事实，从不同的角度、不同的层面提出多种不同的猜想与假设，运用的是发散性思维；然后运用聚合性思维对所提出的猜想与假设进行评价和反思，对那些不符合科学性的，不能用现有条件、实验等方法进行检验的猜想与假设进行修正或抛弃，使学生提出的猜想与假设更科学、合理，从而提高学生的猜想与假设能力。
4.利用实验异常现象，培养学生的猜想与假设能力
教学过程是预设性和生成性的矛盾统一体，更是一种动态生成性过程。许多化学课程资源都是在课堂教学中动态生成的。实验是化学的学科特征，开展实验教学(特别是探究性实验教学)是提高学生科学探究能力的——种重要方式和手段。由于实验条件、实验装置、实验药品、实验操作等许多客观因素和人为因素的影响，无论演示实验还是学生自主探究性实验，在实验过程中有时会出现实验异常现象。而有些教师在这种情况下，总是一笔带过，不了了之。他们不知道，这是一种重要的不可多得的生成性资源，它能激发学生的思维和探究欲望。化学教师应该积极地开发和利用实验异常现象这一重要的课堂教学生成性资源，利用它来提高学生的猜想与假设能力，发展学生的科学探究能力。
5．运用化学史料，培养学生的猜想与假设能力
科学的发展过程从一定意义上说，是猜想与假设不断被证实或证伪的过程，是沿着假说—理论—新假说—新理论的途径，不断地向前发展的过程。可以说，一部科学发展史就是一部假说和理论更迭的历史，化学发展的历史也是科学探究的历史。所以在化学教学中，可以运用丰富的化学史料，让学生充分认识猜想与假设的重要性和科学家探究未知世界时所运用的猜想与假设的科学方法，培养学生猜想与假设意识和能力，进而发展学生的科学探究能力。
(责任编辑 白文军)
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