摘要：筆者從小學科學教育研究與教學中實際存在的問題——科學探究過程中“猜想”與“假設”的混用出發(fā)，簡要分析了“猜想”與“假設”在實際應用中內(nèi)涵的混亂狀況，結(jié)合已有的研究成果對科學探究過程中猜想與假設的關系進行了梳理，提出了從猜想到假設的理解，以期幫助教師在實際教學中更好地把握猜想與假設的關系。
　　關鍵詞：科學探究；猜想；假設；推斷
　　
　　在當今科學課程改革的背景下，如何以科學探究的方式學習科學與把科學探究作為學習內(nèi)容是科學教育領域內(nèi)普遍關注的熱點問題，因此對科學探究相關問題的研究是很有必要的，本文即是對科學探究活動的重要環(huán)節(jié)——猜想與假設進行討論與分析。
　　科學猜想和假設是人們對未知的事實及其規(guī)律性提出的推測性看法。猜想和假設是學生科學探究中的一種預見性活動，在一定程度上決定著探究的方向，在整個探究過程中起著承上啟下的作用，同時也是學生在思維層面上探究的關鍵一環(huán)，猜想與假設環(huán)節(jié)在科學探究的過程中起著舉足輕重的作用。而筆者在閱讀文獻及實際聽課的過程中卻發(fā)現(xiàn)，在這一重要環(huán)節(jié)中“猜想”與“假設”在大多數(shù)情況下是作為同義詞使用的，但若對它們在文本與教學實際中出現(xiàn)的具體語境進行分析，就會發(fā)現(xiàn)“猜想”與“假設”兩詞之間存在著很大不同。由于大家對它們的認識理解不相統(tǒng)一，導致出現(xiàn)了很多將“猜想”與“假設”混用、誤用的情況。而正是這些混亂引發(fā)了諸多疑問：“猜想”與“假設”在小學科學教育，尤其在學生的科學探究過程中各自有著怎樣的含義?它們之間有著怎樣的區(qū)別與聯(lián)系?它們對學生思維發(fā)展的作用是否不同?教師在實際教學中是否需要很好地把握各自的含義與它們之間的關系以更有效地開展教學?這些都是很值得深入探討的問題，本文將試圖梳理猜想與假設的關系，對上述問題予以解答，希望能幫助教師在實際教學中更好地把握猜想與假設的關系。
　　
　　一、“猜想”與“假設”內(nèi)涵的混亂
　　
　　在《科學(3—6年級)課程標準(實驗稿)》中猜想與假設是放在一起作為科學探究的第二個環(huán)節(jié)被提出來的，其具體內(nèi)容標準為：1.能應用已有知識和經(jīng)驗對所觀察的現(xiàn)象做假設性解釋；2.能區(qū)分什么是假設，什么是事實?；顒咏ㄗh為：在動手實驗之前，讓學生對實驗結(jié)果進行假設和預測。如在做物體的沉浮實驗之前，先讓學生假設物體的沉浮與什么有關，然后對給出的幾種物體的沉浮做出預測。
　　在《課標》附錄關于科學探究的案例中有這樣兩個句子：
　　……難道韭菜對預防和治療雞瘟有作用?(假設和預測)
　　……三棵樹為什么會變得如此不同呢?立刻，學生們紛紛舉手發(fā)言，提出了各自的看法。(提出初步的猜想或假設)……
　　從以上內(nèi)容可以看出，《課標》并沒有對“猜想”與“假設”做出相對明確的解釋與區(qū)分，只以“能應用已有知識和經(jīng)驗對所觀察的現(xiàn)象做假設性解釋”對猜想與假設的含義作了相對簡單的統(tǒng)一界定，同時出現(xiàn)了預測一詞，但對其未做解釋說明，這樣，讀者就只能憑自己的經(jīng)驗認識來理解和應用這些詞語了。在《科學(3—6年級)課程標準(實驗稿)解讀》中也有著相同的情況，“猜想”與“假設”在一定程度上被當作了同義詞使用。在實際的教學與研究中也有著很多共用、混用的情況。這些情況表明目前大家對“猜想”與“假設”內(nèi)涵的理解是混亂的，正是由于這種內(nèi)涵混亂的狀況，致使教師在教育教學研究與實際教學過程中對“猜想”與“假設”把握不準，出現(xiàn)了混亂的情況。筆者在查閱了大量文獻及歸納了聽課實際過程中的教師用語后發(fā)現(xiàn)，關于“猜想”與“假設”的表述主要有同義共用、同義混用、單用猜想等幾種情況。
　　如在《(空氣中有水么)教學案例及評析》一文中，作者對案例進行的說明為：本案例設計是從孩子們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷谋桌揎嬃现糜诔刂校尥庥兴檫@一現(xiàn)象引發(fā)學生思考。教師通過引入一個相同的現(xiàn)象：在一空玻璃瓶中加人冰塊，蓋上瓶蓋，用紙巾將瓶子外壁擦干，待會兒發(fā)現(xiàn)與易拉罐一樣的現(xiàn)象出現(xiàn)：瓶外也有水珠，讓孩子對此現(xiàn)象進行大膽的猜想與假設。學生通過實驗的方法收集證據(jù)，分析得出結(jié)論：水珠來源于空氣中的水蒸氣。學生的學習過程是一個科學探究過程：發(fā)現(xiàn)并明確探究的問題—猜想與假設—通過實驗的方法收集證據(jù)—分析論證一解釋、得出結(jié)論。個案例說明是按照課標的說法表述的，將猜想與假設合二為一，屬同義共用情況。
　　在《猜想孕育著科學發(fā)現(xiàn)》一文中，有這樣一段話：在科學探究的道路上，大膽猜想孕育著新的發(fā)現(xiàn)!……若干世紀以來，人們?yōu)榱俗C實自己的猜想，不知經(jīng)歷了多少不眠之夜付出了多少艱辛的勞動。下面幾個為實現(xiàn)猜想而努力奮斗的故事，希望能對你有所啟迪。法國造紙工人斯蒂斯．蒙哥爾斐爾和約瑟夫·蒙哥爾斐爾兄弟在一個晚上觀察燒焦的小紙片飛進煙囪而萌發(fā)出奇異的猜想：“使紙片飛起來的力也可以使飛行器飛起來?！彼麄兏鶕?jù)自己的假設制定出實驗計劃?！@里，猜想與假設是以同一個意思先后出現(xiàn)的，屬同義混用情況。
　　在相當多的課堂教學實踐中，貫穿整節(jié)課的只有“猜想”而沒有“假設”，如《“種子里面有什么”課堂實錄》一文中，教師在執(zhí)教過程中先后提了以下幾個問題：(播放種子生根、發(fā)芽的多媒體課件，引導學生猜測種子成分并親自剝開蠶豆觀察、畫圖、記錄結(jié)果)……師：大家都說你畫得好，老師也這樣認為。現(xiàn)在我要你猜想一下，胚中哪些地方是發(fā)芽的?哪些地方是生根的?……師：大家剛才研究都很投入，在看你們研究的時候老師產(chǎn)生了一個新問題，剛才大家猜想了種子生根、發(fā)芽的地方，那么其他地方是有什么作用呢?猜想一下。……師：大家的猜想很有道理。老師在你們實驗時發(fā)現(xiàn)了一個問題，你們在實驗中有沒有發(fā)現(xiàn)新問題呢?或者你們還想研究哪些問題?……
　　從以上舉例可看出大多學者與教師都是把猜想與假設作為同義詞使用的，但它們?nèi)敉x，何必要將兩個詞語并列在一起出現(xiàn)?筆者認為，作為探究過程中的一個環(huán)節(jié)來看，猜想與假設是一個重要的承上啟下的環(huán)節(jié)，它們一同對探究活動的方向起著決定的作用，但若將猜想與假設分開來看，它們所起的作用是不同的，與猜想相比，假設起著更重要的指向作用，做出假設是探究過程前端性的工作，有了假設才能開始探究，而猜想則不是探究的開始。因此筆者認為對“猜想”與“假設”進行明確區(qū)分是很有必要的，這對教師指導學生在科學探究過程中做好假設、進而能夠把握好整個探究都是有意義的。
　　
　　二、如何從直覺與發(fā)散的主觀猜想到做出合理的客觀假設
　　
　　1.對“猜想”與“假設”的區(qū)分
　　猜想在《現(xiàn)代漢語詞典》中的解釋是猜測，而猜測的意思是推測；憑想象估計。例如日常生活中我們會在迅速拋一枚硬幣并蓋住之后問“你猜猜是正面朝上還是反面朝上?”這時的回答就是猜想，它是不提供任何線索、條件的直覺估計，是不需要有充足理由、也不需要有邏輯推理的估計，對于猜測結(jié)果的主觀性很強。在學生的科學探究過程中，猜想是運用已有的知識和經(jīng)驗，直接推想某一問題可能出現(xiàn)的各種答案、或某一實驗可能出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，它來源于直覺，是不經(jīng)過明顯的中間推理過程而直接得出結(jié)論的直覺思維。同時，猜想也是一種發(fā)散思維，大膽的猜想可使思維更加自由和敏捷。
　　假設在《現(xiàn)代漢語詞典》中的解釋是科學研究上對客觀事物的假定的說明，假設要根據(jù)事實提出，經(jīng)過實踐證明是正確的，就成為理論。在科學探究中，假設是對觀察現(xiàn)象的—個假定性的解釋，或者說是對所提出的科學問題的一個推測性的答案。假設是試圖對所觀察現(xiàn)象的原因或?qū)嶒瀸⒁霈F(xiàn)的結(jié)果做推測，它是建立在概念或觀察的推理上的客觀假設。假設要有一定的根據(jù)，或者是觀察事實的根據(jù)，或者是原有知識經(jīng)驗的根據(jù)，假設是要符合邏輯的，形成假設要有一個推理的過程，并且要有相關的實驗或其他實證研究的工作緊隨其后以驗證假設是否成立。做出合理的假設可使求證意識與邏輯推斷能力得到提高。
　　
　　2.假設環(huán)節(jié)中“猜想”與“假設”的關系
　　在對猜想與假設進行了上述區(qū)分后，接下來要探討的問題是它們在科學探究過程中究竟存在著何種關系?那首先要闡明的問題就是何謂科學探究以及科學探究的環(huán)節(jié)有哪些。
　　目前對于科學探究、科學探究的過程還沒有相對統(tǒng)一的認識與理解，這里只列舉比較具有代表性的看法。陳琴、龐麗娟(2005)認為所謂科學探究，簡言之，就是個體通過自主地調(diào)查和研究來認識和解釋自然的活動。他們認為，科學探究主要包括觀察和提出問題、形成假設、檢驗求證、得出和解釋結(jié)論、交流與應用五個步驟。王麗(2003)認為科學探究是指人們通過一定的過程和方法對客觀事物和現(xiàn)象進行探索、質(zhì)疑和研究。任何科學探究活動都包括如下一些基本步驟：提出問題；猜想與假設結(jié)果；制定計劃并通過觀察、制作、實驗等手段來搜集并整理有關信息和證據(jù)；得出結(jié)論；表達與交流探索結(jié)論。盡管對于科學探究過程的認識大家各不相同，研究者們依據(jù)不同標準對科學探究過程進行了不同的劃分，但綜合而言，他們對于科學探究的一些基本環(huán)節(jié)，如提出或形成問題、建立假設、制定研究方案檢驗假設、得出結(jié)論、交流結(jié)果等的認識卻較為一致。綜合大家對探究過程的認識，我認為可以將小學科學教育中的探究過程分為假設、探索、結(jié)果三個階段。
　　如在《馬鈴薯在水中是沉還是浮》一課的教學過程中，從猜想到假設的過程可以這樣體現(xiàn)：
　　師：這兩只馬鈴薯在水中是沉還是浮?——教師引導學生進行猜想。
　　生：(根據(jù)自己的經(jīng)驗做出或沉或浮的猜想)——學生猜想。
　　師：為了檢驗同學們的猜想是否正確，我們一起來把這兩只馬鈴薯分別放人兩個水槽中試一試，看看它們在水中究竟是沉還是浮。
　　(演示實驗：將兩只馬鈴薯分別放人兩只水槽中，讓學生觀察到一沉一浮的現(xiàn)象)
　　師：這是怎么回事呢?你們是怎樣認為的?——教師引導學生對沉浮現(xiàn)象的原因進行大膽猜想。
　　生：(根據(jù)已有經(jīng)驗回答)——學生猜想。
　　師：(根據(jù)學生發(fā)言再次實驗)把兩只馬鈴薯交換放入兩水槽中；把兩只馬鈴薯同時放入第一個水槽中；再把兩只馬鈴薯同時放入第二個水槽中。
　　師：猜猜這又是怎么回事呢?——教師引導學生繼續(xù)猜想。
　　生：(根據(jù)已有經(jīng)驗回答)——學生猜想。
　　師：同學們想一想為什么把馬鈴薯放在第一個水槽里全是浮的，而放在第二個水槽里又全是沉的?出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是什么?——教師有意識地引導學生由猜想到假設。
　　生：是不是一個是熱水，一個是冷水呀?
　　師：你為什么會這么想呢?
　　生：因為媽媽做湯的時候我看見里面的菜開始的時候是沉的，燒開以后就浮上來了。
　　師：是嗎，你對日常生活觀察得真仔細。請你上來，來摸一摸看是不是熱水和冷水。
　　生：不是。
　　生：不會是白醋或是白酒吧?
　　師：怎么區(qū)分是或不是?
　　生：很簡單，聞聞就知道了。
　　生：沒有氣味。
　　生：我覺得第一個水槽里面可能是鹽水。
　　師：你怎么認定第一個水槽里面是鹽水?
　　生：我在電視上看過，海水很咸，會產(chǎn)生很大的浮力。
　　——在這一過程中，學生經(jīng)歷了“由第一個水槽里是熱水、白醋、白酒或鹽水”的大膽猜想到“第一個水槽里面是鹽水”的假設過程，在這其間經(jīng)歷了摸、聞的求證及根據(jù)原有知識的推理。
　　師：你的知識面可真豐富，那你有什么好的方法確定是鹽水呀?
　　生：我嘗嘗就知道了。
　　師：用嘴嘗是一種非常簡便的區(qū)別方法，可是現(xiàn)在我們不清楚兩個水槽中到底是什么“水”，這樣做就不安全了，還有其他什么辦法確定啊?
　　生：(開始說驗證方法)
　　師：我給同學們準備了一些材料，看對大家研究這兩個水槽中的水有沒有幫助?！?br/>　　——根據(jù)“第一個水槽里面是鹽水”的假設，學生進入到探索階段。
　　從上述案例中可以看出，推斷是從主觀猜想到客觀假設的過程中必有的思維過程與思維技能，它是根據(jù)人們過去的生活經(jīng)驗、已有知識或證據(jù)為出發(fā)點對某種現(xiàn)象的可能原因所做的邏輯上的判斷。推斷本身具有依實性、合理性、邏輯性等特點。推斷的結(jié)果必須是以事實(觀察結(jié)果)為依據(jù)的，它是一個嚴密、細致的思維過程。
　　在科學教學中，教師應結(jié)合具體的探究問題引導和鼓勵學生在已有科學知識或生活經(jīng)驗的基礎上，嘗試對問題作出大膽的猜想，提出可能的答案，并且要在鼓勵學生大膽猜想的同時，強調(diào)經(jīng)驗根據(jù)或理論根據(jù)，使主觀猜想經(jīng)過推理成為深思熟慮的符合邏輯且有所創(chuàng)新的客觀假設。
　　強調(diào)從猜想到假設這個過程的重要作用主要體現(xiàn)在以下幾方面。
　　(1)可以幫助學生深入明確和理解要探究的問題；
　　(2)可以引導學生更好地提取生活經(jīng)驗，對生活經(jīng)驗由無意識注意轉(zhuǎn)化為有意識的再思考、聯(lián)系實際積極思維的過程。
　　(3)在鼓勵學生大膽猜想的過程中，可以提高學生敏捷、自由的直覺思維與發(fā)散思維能力；而在學生做出合理假設的過程中，可增強他們的求證意識與邏輯推理能力。
　　(4)學生對自己猜想、推理與假設的表達是探究過程中一種重要的交流，這種交流可以培養(yǎng)學生的分析能力、批判能力、語言表達能力和傾聽的好習慣等，同時還可以不斷加深學生對科學本質(zhì)的認識。
　　(5)可使教師比較全面地了解學生與問題相關的認知水平、可能的認知途徑，從而做出實施教學的策略選擇，通過與教學結(jié)果的對比分析，也可客觀判定學生的思維發(fā)展水平。
　　總之，教師只有明確區(qū)分“猜想”與“假設”的不同，把握好猜想與假設的關系，真正理解它們在探究過程中的作用與意義，以及它們在培養(yǎng)學生思維能力上所起的不同作用，才能在實際教學過程中更好地處理探究過程中的假設環(huán)節(jié)，更好地引導學生開展探究活