浙江云和縣第二中學(323600) 江慧榮
批判性思維是指對他人或自己的觀點、做法或思維過程進行評價、質(zhì)疑、矯正,并通過分析、比較、綜合等途徑達到對事物本質(zhì)更為準確和全面認識的思維活動。批判性思維作為高階思維的一種,被確立為當代教育的基本目標之一。
傳統(tǒng)的教育是單純的繼承性教育,強調(diào)對知識的記憶,忽略知識的來源,造成學生盲從教材,極少質(zhì)疑教材文本的正誤,缺乏質(zhì)疑精神和批判性思維。為改變這一狀況,教師應注重培養(yǎng)學生的批判性思維。培養(yǎng)批判性思維,對提高學生的思維品質(zhì)和學科核心素養(yǎng)有著重要的作用。下面具體闡述培養(yǎng)學生批判性思維的三個著力點。
科學探究一般包括提出問題、作出假設、設計實驗、進行實驗、分析論證等環(huán)節(jié),而這些也是培養(yǎng)學生批判性思維的基本途徑。在科學探究中,學生運用相關知識和已有經(jīng)驗解決問題,并不斷地反思,很好地培養(yǎng)了批判性思維。
[案例1]某興趣小組的學生在做海波熔化實驗(如圖1)前通過自學課本知識知道,海波熔化時有一段時間溫度不變,所以海波屬于晶體。但在真正做實驗時,他們收集到的海波熔化時的溫度值是持續(xù)上升的,具體數(shù)據(jù)如下表所示。
圖1
時間(分)溫度(℃)______________________________________________0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 404143454748495052545657 59
該小組所繪制的海波熔化時的溫度與時間圖像(如圖2)與其他小組的圖像(如圖3)有較大差異,且該小組的實驗結論顯然與教材的結論不符。
圖2 某小組海波熔化時的溫度與時間圖像
圖3 其他小組海波熔化時的溫度與時間圖像
當筆者把該小組的實驗結論展示給其他學生看時,他們感到很驚訝,也很難理解為什么會和教材的結論不相符。
這時筆者引導學生討論實驗器材和實驗操作是否存在問題,從中尋找產(chǎn)生不同結論的原因。
師:這個小組得出的結論與你們的不同,你們能否結合他們的實驗設計和操作過程來作出解釋呢?
首先,學生反思實驗器材和藥品是否存在問題。
生A:也許是藥品拿錯了。
生B:也許是溫度計有問題。
生Q:也許是酒精燈火焰不穩(wěn)定。
生L 更換藥品、溫度計和酒精燈,重新操作,得出了相同的結論。
接著,學生反思實驗操作是否存在問題。
生H:實驗操作時溫度計掛得太高,所測出的是液態(tài)海波的溫度,溫度計應掛低一些,這樣才能測出固液共存狀態(tài)的海波的溫度,另外燒杯中應用冷水。
在上述科學探究中,學生經(jīng)歷了作出假設、進行實驗、分析論證等諸多環(huán)節(jié),并通過質(zhì)疑、反思最終分析出產(chǎn)生不同結論的原因,培養(yǎng)了批判性思維。教師要讓學生明白:科學探究并不是一帆風順的,是經(jīng)過不計其數(shù)的失敗與不計其數(shù)的嘗試后才成功的。學生能突破思維定式,向主流觀點發(fā)起挑戰(zhàn),去尋找自己和他人實驗的差異,在綜合分析各種因素的基礎上,通過實驗最后得到合理結論,都得益于學生的批判性思維。正如林崇德先生在《學習與發(fā)展》中指出的:“有了這種思維,在問題解決中,就能考慮到一切可以利用的條件,就能不斷驗證所擬定的假設,就能獲得獨特的解決問題的答案。”教師應引導學生在科學探究中不斷反思,從而讓學生在反思過程中培養(yǎng)批判性思維。
李四光說:“不懷疑不能見真理?!毙掳婵茖W教材是由很多專家、資深教師花了大量時間編寫的,主要從自然科學的各分支學科[包括物質(zhì)科學(物理學和化學)、生命科學和地球空間科學]中選取適當概念原理的知識和過程方法的知識,有效引導學生學習,使學生獲得成功。教學中,教師應引導學生認真研讀教材,鼓勵學生大膽質(zhì)疑,從而培養(yǎng)學生的批判性思維。
[案例2]浙教版科學教材八年級下冊第88 頁的活動(如圖4)。
圖4
某小組學生對教材圖3-47 提出疑問:錐形瓶的瓶塞上畫了鐵絲和氣球,鐵絲的作用是引燃白磷,那么氣球連接著鐵絲有什么用呢?
教師先對該學生的大膽質(zhì)疑給予肯定,再在課堂中臨時增加小組討論環(huán)節(jié),引導學生討論交流:氣球有什么作用?氣球怎樣才能起作用?學生通過討論得出,氣球是用于防止白磷燃燒、瓶內(nèi)氣壓增大時瓶塞飛出。氣球必須與錐形瓶相通才能起作用,可以用玻璃管連接。討論結束后,讓學生畫圖,要求學生圖中加畫一根玻璃管(如圖5)。對比活動1 與活動2,引導學生進一步討論具有哪些反應特點的實驗需要用到氣球。本案例通過對教材中實驗圖的具體分析,引導學生生疑、質(zhì)疑、解疑,加深學生對質(zhì)量守恒的理解,增強學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的意識,進而培養(yǎng)學生的批判性思維。
圖5
教輔是輔助學科“教”與“學”的參考性文本資源,對教材具有補充、拓展和深化的作用??茖W學科涉及物理、化學、生物、地理等多學科的專業(yè)知識,如果教輔的編寫者專業(yè)知識有限,對高度專業(yè)化的知識未能做到準確深入的理解,就很難編寫出高質(zhì)量、高水平的教輔。這就要求教師精選教輔,結合其中內(nèi)容,給學生設計相關試題,引導學生在解題中勇于質(zhì)疑、敢于批判,從而培養(yǎng)學生的批判性思維。
[案例3]冰與水的問題。
1.如圖6,在裝有水的容器里放一塊冰,冰塊漂浮在水面上,當冰塊全部熔化后,容器中液面高度將_______(選填“上升”“下降”或“不變”)。
圖6
解析:因為冰塊漂浮在水面上,所以F浮=G冰,又因為質(zhì)量不隨物態(tài)改變而改變,所以G水=G冰=F浮,又 由G水=ρ水g V水,G冰=ρ水g V排,可 得ρ水g V排=ρ水g V水,整理得出V排=V水,所以液面高度不變。
2.如圖7,在裝有鹽水的容器里放一塊冰,冰塊漂浮在鹽水面上,當冰塊全部熔化后,容器中液面高度將_______(選填“上升”“下降”或“不變”)。
圖7
解析:(1)當容器中的鹽水不滿時,冰化成水后質(zhì)量不變,即m水=m冰,
水的體積為:V水=
因為冰漂浮在鹽水面上,所以F浮=G冰=m冰g,
排開水的體積為:
因為ρ水小于ρ鹽水,所以冰化成水的體積V水大于冰排開鹽水的體積V排,故一塊冰漂浮在鹽水面上,其全部熔化后液面高度將上升。
(2)當容器中的鹽水滿時,冰熔化后液面高度不變。
3.在一開口朝上的容器中放進一些冰,冰熔化后,總質(zhì)量( )。
A.不變 B.變大
C.變小 D.無法判斷
解析:A 是學生選得最多的一個選項,學生在分析原因時只想到了“熔化”這個知識點,認為熔化是物理變化,物質(zhì)發(fā)生物理變化時質(zhì)量不變。其實本題的題干是開放的,冰熔化時需吸熱,空氣中的水蒸氣會液化形成水,故冰熔化后總質(zhì)量應增大。
第1、第2題在八年級的提升練習中常出現(xiàn),有學生對第2 題提出疑問,認為其題干條件不完整,要補充說明鹽水是否裝滿。對于第3 題,也有學生質(zhì)疑題干條件不完整。通過質(zhì)疑、解析試題,學生的文本解讀能力和辨析能力得以提升,思維的嚴密性得以增強,同時還培養(yǎng)了批判性思維。
[案例4]某一礦泉水瓶內(nèi)裝入一定量的水,正立放在水平桌面上時水對瓶底的壓力和壓強分別為F1和p1,倒立放在水平桌面上時,水對瓶蓋的壓力和壓強分別為F2和p2,則F1__________F2,p1__________p2。
這道題的題干存在歧義,它沒有指出礦泉水瓶內(nèi)是裝滿水還是未裝滿水,而這兩種情況引起壓力和壓強大小變化的結果是不同的。
(1)當?shù)V泉水瓶內(nèi)裝滿水時,壓力等于水的重力,所以F1=F2。液體的壓強與深度、液體密度有關,因為深度和密度均相同,所以p1=p2。
(2)當?shù)V泉水瓶內(nèi)沒裝滿水(如圖8)時,解題思路一致,因此可得到結論:F1=F2,p1<p2。
圖8
在解析試題時,教師要引導學生“挖掘隱含假設”,提出問題“在這個題目或推理中,有還沒表達出來的必需的條件或前提嗎?如果有,它們合理嗎?”,并通過展開討論去探究所有的隱含前提、可能性,從而發(fā)散思維,培養(yǎng)批判性思維。
批判性思維在學生的發(fā)展過程中起著至關重要的作用。批判性思維要求學生“在對一個陳述或命題進行分析的基礎上作出評價或判斷”,它歸屬于布魯姆認知目標分類系統(tǒng)中的高階思維層次,即分析、綜合和評估。
當然,如果教師不具備批判性思維就很難去培養(yǎng)學生的批判性思維,教師的批判性思維是學生形成批判性思維的基礎,缺少教師的引導與熏陶,學生很難形成批判性思維。作為科學教師,應多創(chuàng)設問題情境,鼓勵學生質(zhì)疑,重視錯例的深挖細究,在科學探究、研讀教材、解析試題等活動中讓學生積極參與,提出獨特的見解,從而有效培養(yǎng)學生的批判性思維。