支延長
摘? 要:培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維是時代發(fā)展的必然選擇。批判性思維是對原有觀點(diǎn)、視角和表達(dá)方式等的重新“檢驗(yàn)”和“再思考”,從而對“做什么”和“相信什么”做出合理的決策。學(xué)生利用批判性思維,對已經(jīng)認(rèn)知的事物進(jìn)行辨認(rèn)和質(zhì)疑,并利用收集的信息和掌握的知識與技能進(jìn)行探究和分析,實(shí)現(xiàn)去偽存真,因此,在高中物理課堂教學(xué)中滲透對學(xué)生批判性思維的培養(yǎng)有著重要的意義。
關(guān)鍵詞:高中物理教學(xué);核心素養(yǎng);思維品質(zhì)
當(dāng)前,人們正處于一個信息爆炸的時代,每天互聯(lián)網(wǎng)能迅速地給生活、學(xué)習(xí)和工作中遇到的任何一個問題提供無數(shù)個魚龍混雜的答案。時代發(fā)展給人們獲得消息提供了多種途徑,但同時也必然要人們選擇“什么樣的消息是真的”“什么樣的消息是有用的”。這種對已經(jīng)認(rèn)知的事物進(jìn)行辨認(rèn)和質(zhì)疑,并利用收集的信息和已掌握的知識和技能進(jìn)行分析后,實(shí)現(xiàn)去偽存真,正是運(yùn)用了批判性思維。
物理學(xué)科的核心素養(yǎng)之一是科學(xué)思維??茖W(xué)思維中包括質(zhì)疑創(chuàng)新,批判性思維是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的最佳方式之一,它是創(chuàng)新力、創(chuàng)造力的源泉,是學(xué)生具備終身學(xué)習(xí)能力的基本思維品質(zhì)。批判性思維是一種心理傾向,是一種技能。在高中階段物理學(xué)教學(xué)過程中,如果教師有意識地在教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)踐中引導(dǎo)學(xué)生敢于質(zhì)疑、獨(dú)立思考、嚴(yán)謹(jǐn)推理,對學(xué)生全面提高科學(xué)素養(yǎng)、更好應(yīng)對現(xiàn)在和未來社會的挑戰(zhàn)具有重要的意義。
目前高中物理教學(xué)的現(xiàn)狀是:一方面,教師習(xí)慣于“滿堂灌”的教學(xué)方式,習(xí)慣于給學(xué)生“標(biāo)準(zhǔn)答案”,忽視了對學(xué)生批判性思維能力的培養(yǎng)。另一方面,學(xué)生在學(xué)習(xí)上被動接受、死記硬背,對權(quán)威、教材“人云亦云”式的盲信盲從,判斷問題靠經(jīng)驗(yàn)和直覺。教師經(jīng)常發(fā)現(xiàn)學(xué)生的對待習(xí)題中的錯誤,不是先進(jìn)行反思,而是邊對答案邊訂正,以致“屢挫屢犯”,這恰恰就是缺乏思維批判性的表現(xiàn)。
筆者以《自由落體運(yùn)動》的教學(xué)設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)自我批判性思維的傾向和能力。在以往的教學(xué)中,對于批判性思維的滲透往往落實(shí)在物理學(xué)史的相關(guān)內(nèi)容上,即伽利略對亞里士多德理論的質(zhì)疑批判上。但是這個內(nèi)容學(xué)生早已耳熟能詳,從思維活動來說,這一部分內(nèi)容對他們來說僅僅停留在“記憶”層次,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到更深的分析、綜合、判斷層面,失去了培養(yǎng)批判性思維的意義。本研究將以《自由落體運(yùn)動》為例談一談筆者的做法。
一、巧用素材,培養(yǎng)學(xué)生批判性思維傾向
培養(yǎng)學(xué)生批判性思維傾向就是培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神和批判視角。課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維的主要平臺,挖掘適合的素材是培養(yǎng)批判性思維能力的沃土。教師圍繞課堂教學(xué)的素材包括:學(xué)生的前概念,高中物理教材、課堂偶發(fā)生成等。
(一)學(xué)生的前概念
學(xué)生學(xué)習(xí)新的物理知識之前,他們的頭腦中并不是“一張白紙”,初中學(xué)習(xí)的物理知識、生活中觀察現(xiàn)象后形成的經(jīng)驗(yàn),會在學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的過程中不斷地影響學(xué)生的判斷。這就形成了各種形式、層次的原有概念,這種概念稱之為“前概念”。前概念有正確的也有錯誤的,學(xué)生的前概念不但不能回避,而且應(yīng)該得到足夠的重視,因?yàn)檫@正是培養(yǎng)學(xué)生批判性思維傾向的良好時機(jī)。例如《自由落體運(yùn)動》這一課中,學(xué)生的前概念其實(shí)非常的矛盾,一部分學(xué)生有“重”的鐵片和“輕”的羽毛先后著地的經(jīng)驗(yàn),另一方面早已熟悉著名的“比薩斜塔”兩個小球同時著地,能夠認(rèn)識到物體質(zhì)量并不是影響其下落快慢的因素。但是即便如此,他們對這一問題的認(rèn)識也僅僅是記憶而非理解,所以實(shí)際問題的分析中,對于羽毛為什么比鐵球落得慢這一問題的分析,學(xué)生很容易得到錯誤結(jié)論。批判性思維并不僅僅體現(xiàn)在對外界觀點(diǎn)的質(zhì)疑批判上,對自己錯誤前概念的批判修正也是重要一環(huán)。通過對影響物體下落快慢因素的討論,學(xué)生能闡述自己觀點(diǎn),傾聽他人觀點(diǎn),逐漸發(fā)現(xiàn)自己思維中的漏洞,不斷思考修正,形成最后的結(jié)論。所以前概念的矛盾處,也是進(jìn)行學(xué)生批判性思維傾向培養(yǎng)的優(yōu)良素材。
(二)教材章節(jié)的巧編排
教材的編寫中其實(shí)也滲透著批判性思維的痕跡。從教材編排上來看,本節(jié)內(nèi)容安排在勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律之后,是勻變速直線運(yùn)動在一定條件下的特例,是理論知識與實(shí)際生活相聯(lián)系的一個實(shí)例,在學(xué)習(xí)中要求學(xué)生能夠克服概念障礙,運(yùn)用所學(xué)知識理性分析實(shí)際問題,從而提高學(xué)生的批判性思維能力。
二、立足物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生批判性思維
物理實(shí)驗(yàn)是訓(xùn)練批判性思維,培養(yǎng)科學(xué)學(xué)習(xí)方法最有力的工具和載體。培養(yǎng)批判性思維技能是指學(xué)生運(yùn)用各種學(xué)科知識和科學(xué)思維方法,善于發(fā)現(xiàn)并提出問題,全面、客觀公正地分析問題并創(chuàng)造性地解決問題的能力。批判性的思維過程應(yīng)該包括質(zhì)疑、評估、探究、自我校準(zhǔn)等環(huán)節(jié)。在課堂生成之前,教師應(yīng)該有意識地預(yù)設(shè)一些環(huán)節(jié)和步驟,在生成的過程中有意識地培養(yǎng)學(xué)生批判性思維技能。
(一)利用實(shí)驗(yàn)放大沖突,鼓勵質(zhì)疑
在課堂引入階段,筆者首先將伽利略“兩個鐵球同時著地”的用兩個實(shí)心金屬球在課堂上展示,繼而在用牛頓管(錢羽管)演示在不抽真空條件下的羽毛和硬幣的下落,其結(jié)果截然不同。這樣做的目的是為了重新喚起學(xué)生對自由落體現(xiàn)象的前概念,將沖突直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前,鼓勵學(xué)生公開表達(dá)對這兩次試驗(yàn)的看法和評價。
(二)利用實(shí)驗(yàn)有效討論,引領(lǐng)評估
兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要給學(xué)生足夠的時間進(jìn)行思考和評估,教師應(yīng)對思考的方向和內(nèi)容進(jìn)行引導(dǎo)。此時的評估并不是急于讓學(xué)生對“前概念”進(jìn)行錯與對的判斷,而應(yīng)該通過其他的方式將學(xué)生“前概念”引導(dǎo)深入。在對自由落體運(yùn)動性質(zhì)的研究中,讓學(xué)生首先提出自己的大膽猜想,然后自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證,體驗(yàn)“猜想-驗(yàn)證”的科學(xué)研究方法。在實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)上,鼓勵學(xué)生提出自己想法,彼此交流點(diǎn)評,最終形成合理方案。
(三)利用實(shí)驗(yàn)論證探究,實(shí)現(xiàn)自我評估
批判性思維品質(zhì)并不僅在于質(zhì)疑和形成自己的觀點(diǎn),還包括了運(yùn)用科學(xué)的知識和方法對觀點(diǎn)進(jìn)行論證,學(xué)生需要圍繞新的觀點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和理論上的論證。大多數(shù)學(xué)生經(jīng)過評估后已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“同時著地”與“不同時著地”的關(guān)鍵性因素是空氣阻力。將牛頓管抽成真空后重新觀察羽毛和硬幣是否同時落下的實(shí)驗(yàn)將對“同時著地”的真理起到?jīng)Q定性的作用,而空氣阻力這一干擾判斷的事實(shí)也被確定出來。
對物理問題的驗(yàn)證不能只停留在定性的認(rèn)識,能否將問題的論證上升到定量的分析將是培養(yǎng)學(xué)生批判性技能的關(guān)鍵步驟。在不計(jì)空氣阻力的前提下,能否在數(shù)據(jù)上得到“同時著地”也將對學(xué)生深刻理解自由落體運(yùn)動起到重要影響。在課堂上,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從驗(yàn)證物體運(yùn)動性質(zhì)的角度來證明自由落體運(yùn)動的運(yùn)動特點(diǎn),用DIS(數(shù)字化信息系統(tǒng))驗(yàn)證兩個物體下落過程中的加速度近似相等,運(yùn)動性質(zhì)均為初速度為零,加速度為g的勻加速直線運(yùn)動,從而進(jìn)一步得到自由落體運(yùn)動的運(yùn)動特點(diǎn)。在物理學(xué)習(xí)過程中,教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生不僅要質(zhì)疑,更應(yīng)該根據(jù)質(zhì)疑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和理論論證的科學(xué)精神,在此過程中實(shí)現(xiàn)思維品質(zhì)的提高。
在物理教學(xué)實(shí)踐中,提升學(xué)生的批判性思維的品質(zhì),離不開教師有意識地引導(dǎo)與訓(xùn)練,然而批判性思維能力的培養(yǎng)卻非一蹴而就,它需要在一個漫長的過程中以“潤物細(xì)無聲”的方式慢慢滲透。這絕非一個人、一節(jié)課、一門學(xué)科可以做到的,需要全社會的重視,需要教育模式的慢慢變革,最終形成系統(tǒng)的批判性思維教學(xué)體系。
(責(zé)任編輯:鄒宇銘)
參考文獻(xiàn):
[1]鐘啟泉. 批判性思維及其教學(xué)[J]. 全球教育展望,2002(01):34-38.
[2]劉立毅. 培養(yǎng)思維批判性品質(zhì)的實(shí)踐探索[J]. 中學(xué)物理教學(xué)參考,2015(05):25-27.
[3]劉立毅. 物理教學(xué)要注重培養(yǎng)思維品質(zhì)[J]. 物理教師,2013(12):23-25.
[4]蔣鳴. 論批判性思維在物理教學(xué)中的必要性和重要性[J]. 物理教學(xué)探討,2014(01):6-10.