論物理教學(xué)中對(duì)學(xué)生批判性思維的培養(yǎng)

顧建元

摘要：本文論述了在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維的必要性，并結(jié)合例題闡述了在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生批判性思維的具體途徑。

關(guān)鍵詞：批判性思維；培養(yǎng)；物理教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-6148(2009)2(S)-0063-3

1 批判性思維培養(yǎng)的必要性

1.1 批判性思維培養(yǎng)是課程改革的要求

《課程標(biāo)準(zhǔn)》明確地把“具有敢于堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，具有判斷大眾傳媒有關(guān)信息是否科學(xué)的意識(shí)，有主動(dòng)與他人合作的精神，有將自己的見(jiàn)解與他人交流的愿望，敢于堅(jiān)持正確觀(guān)點(diǎn)，勇于修正錯(cuò)誤，具有團(tuán)隊(duì)精神”作為物理課程目標(biāo)之一。長(zhǎng)期以來(lái)，學(xué)生傾向于接受已有的結(jié)論，很少去探究知識(shí)的來(lái)源，更少對(duì)課本或權(quán)威提出質(zhì)疑，這種被動(dòng)的思維傾向使學(xué)生不關(guān)心知識(shí)的來(lái)龍去脈，缺乏深入學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力，約束了學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。新課程強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究，把培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維作為重要內(nèi)容之一，要求教師積極地引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探究活動(dòng)去認(rèn)識(shí)自然、學(xué)習(xí)科學(xué)，讓學(xué)生具備敢于批判的精神，養(yǎng)成善于批判的習(xí)慣，提高批判性思維能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。因此，批判性思維的培養(yǎng)，對(duì)發(fā)展學(xué)生的思維能力和促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)具有重要作用。

1.2 批判性思維培養(yǎng)是學(xué)生成長(zhǎng)的要求

目前，我們正處于信息時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟，為這個(gè)世界帶來(lái)了包羅萬(wàn)象的各種信息。對(duì)于缺乏批判性思維的學(xué)生而言，很可能會(huì)被浩如煙海的信息所淹沒(méi)。培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，能引導(dǎo)學(xué)生時(shí)刻用批判的眼光看待各種信息和問(wèn)題，增強(qiáng)對(duì)信息和問(wèn)題的辨別與區(qū)分能力，自覺(jué)抵制各種消極思想的影響，增強(qiáng)對(duì)時(shí)代的適應(yīng)性。因此，批判性思維培養(yǎng)對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生健康成長(zhǎng)具有非常重要的意義。

1.3 批判性思維培養(yǎng)是社會(huì)發(fā)展的要求

國(guó)家的進(jìn)步、民族的進(jìn)步、整個(gè)人類(lèi)的進(jìn)步，都離不開(kāi)人類(lèi)的創(chuàng)新活動(dòng)。有了創(chuàng)新，才使得人類(lèi)的文明和歷史有真正意義上的進(jìn)步。然而，批判性思維與創(chuàng)新素質(zhì)有著密切關(guān)系，物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)多數(shù)是在批判性思維的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。伽利略以大無(wú)畏的批判精神對(duì)亞里士多德闡述的力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系產(chǎn)生質(zhì)疑，由此才建立起了牛頓運(yùn)動(dòng)定律，從而奠定了經(jīng)典力學(xué)基礎(chǔ)。盧瑟福通過(guò)對(duì)湯姆生原子模型的質(zhì)疑，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。玻爾從盧瑟福原子模型出發(fā)，發(fā)現(xiàn)該模型與經(jīng)典電磁理論之間的矛盾，才有了原子量子模型的提出。因此，所有人類(lèi)真正意義上的進(jìn)步，都來(lái)自于創(chuàng)新，而創(chuàng)新需要批判性思維作為支撐。

2 批判性思維的概念界定

批判性思維是一種科學(xué)的思維方法，包含批判性精神和批判性方法兩個(gè)方面，具有邏輯推理、深思熟慮、疑問(wèn)態(tài)度、自主思維等特點(diǎn)。所謂批判性精神，是有意識(shí)地進(jìn)行批判的心理狀態(tài)、意愿和傾向，激活個(gè)體的批判思維意識(shí)，促使個(gè)體向某個(gè)方向思考，并用審視的眼光來(lái)看待問(wèn)題。所謂批判性方法，是進(jìn)行有效批判性思維活動(dòng)所具備的技能和策略。如果說(shuō)批判性精神的構(gòu)成要素是“勇于批判”的精神和傾向，那么批判性方法的構(gòu)成要素是“善于批判”的策略和能力。

3 批判性思維在物理教學(xué)中的培養(yǎng)

3.1 在概念辨析中，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑態(tài)度

缺乏批判性思維的學(xué)生，往往表現(xiàn)為缺乏辨別正誤、區(qū)別真?zhèn)蔚男判?，缺乏敢于質(zhì)疑的態(tài)度。在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，概念辨析這種題型能將混淆的現(xiàn)象、概念和規(guī)律緊密聯(lián)系在一起，教師也容易將混淆的知識(shí)有針對(duì)性地設(shè)計(jì)成概念辨析題。讓學(xué)生經(jīng)常性地辨析混淆的知識(shí)，通過(guò)不斷地辨析對(duì)比，能促進(jìn)學(xué)生掌握辨析的方法，提高辨別是非的能力，從而培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的態(tài)度。

例1 一輛汽車(chē)在路面情況相同的公路上沿直線(xiàn)行駛，下面關(guān)于車(chē)速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論正確的是（ ）。A.車(chē)速越大，它的慣性越大

B.質(zhì)量越大，它的慣性越大

C.車(chē)速越大，剎車(chē)后滑行的路程越大

D.車(chē)速越大，剎車(chē)后滑行的路程越大，所以慣性越大

從本題立意和考查要求看，主要體現(xiàn)了三個(gè)方面：一是抓住了學(xué)生的薄弱點(diǎn)，對(duì)慣性而言，速度和質(zhì)量是兩個(gè)容易混淆的概念，學(xué)生只有真正理解慣性本質(zhì)才能做出正確判斷。二是滲透了概念辨析的基本方法--排除法，根據(jù)質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，即可排除錯(cuò)誤選項(xiàng)A和D。三是將慣性與勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律相聯(lián)系，拓展了對(duì)慣性的考查。本題目通過(guò)對(duì)慣性而言易混淆的速度和質(zhì)量這兩個(gè)概念的辨析和排除，培養(yǎng)了學(xué)生的質(zhì)疑態(tài)度，有益于學(xué)生的批判性思維的培養(yǎng)。

3.2 在交流合作中，增強(qiáng)學(xué)生的表述意識(shí)

《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求學(xué)生具有表述自己觀(guān)點(diǎn)的意識(shí)，具體表現(xiàn)在當(dāng)自己的觀(guān)點(diǎn)與別人不同時(shí)，或者自己的想法別人暫時(shí)還沒(méi)有想到時(shí)所具有的表述自己觀(guān)點(diǎn)的愿望。同時(shí)，《課程標(biāo)準(zhǔn)》還要求學(xué)生注意尊重他人，表現(xiàn)為認(rèn)真思考別人的觀(guān)點(diǎn)，在合作中堅(jiān)持實(shí)事求是的精神，堅(jiān)持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，堅(jiān)持用實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)理論的觀(guān)點(diǎn)，堅(jiān)持依靠證據(jù)結(jié)合邏輯分析進(jìn)行科學(xué)探究的方法。教學(xué)實(shí)踐表明：“交流與合作”為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個(gè)表述自己觀(guān)點(diǎn)的平臺(tái)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，增強(qiáng)學(xué)生敢于在教師和同學(xué)面前表達(dá)自己不同觀(guān)點(diǎn)的意識(shí)。

3.3 在規(guī)律運(yùn)用中，激活學(xué)生的批判精神

批判性思維具有深思熟慮、自主思維等特點(diǎn)，缺乏批判性思維的學(xué)生，往往表現(xiàn)為不善于獨(dú)立思考問(wèn)題。思維的獨(dú)立性，表現(xiàn)為善于獨(dú)立地提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，不人云亦云，不迷信權(quán)威。教學(xué)實(shí)踐表明：教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)有效的問(wèn)題情景，從物理規(guī)律出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生多角度地尋求解決問(wèn)題的途徑和方法，并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)解題過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)，是激活學(xué)生批判精神的有效途徑。

例2 如圖1所示，在傾角為θ的斜面上以速度v0水平拋出一個(gè)小球，該斜面足夠長(zhǎng)，則從拋出開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間小球離開(kāi)斜面的距離達(dá)到最大，最大距離為多少？

第一種解法體現(xiàn)了數(shù)理結(jié)合的思想方法，后一種解法體現(xiàn)了拋體運(yùn)動(dòng)的研究方法，更能體現(xiàn)物理的本質(zhì)特征。在解決問(wèn)題時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生從規(guī)律出發(fā)尋找多條解決問(wèn)題的途徑，具有批判性精神，不斷開(kāi)拓創(chuàng)新。在問(wèn)題解決之后，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同的解題思路和方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，旨在讓學(xué)生在評(píng)價(jià)中接受物理思想和研究方法的熏陶，更在于激活學(xué)生的批判精神。

3.4 在錯(cuò)誤評(píng)析中，培養(yǎng)學(xué)生的糾錯(cuò)能力

學(xué)生在解答問(wèn)題時(shí)，時(shí)常由于審題不清、條件干擾、思維定勢(shì)、過(guò)程不清、機(jī)械套用等原因而造成錯(cuò)解，實(shí)質(zhì)是學(xué)生缺乏思維的慎密性。在教學(xué)中，教師要善于從學(xué)生的回答和解題中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，并為學(xué)生創(chuàng)造自主發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤、糾正錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生養(yǎng)成對(duì)錯(cuò)誤成因分析的習(xí)慣，從而引導(dǎo)學(xué)生從各種復(fù)雜的因素中抓住主要矛盾，從本質(zhì)上把握物理過(guò)程和規(guī)律。

例3 如圖3甲所示，一根長(zhǎng)l的細(xì)繩，一端固定在O點(diǎn)，另一端系有質(zhì)量為m的小球。將細(xì)繩拉直，使小球位于圖中的A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)繩與水平方向成θ角。求小球從A點(diǎn)由靜止釋放后到達(dá)最低點(diǎn)B的速度大小。

在教學(xué)中，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生對(duì)典型錯(cuò)誤進(jìn)行質(zhì)疑。通過(guò)質(zhì)疑，學(xué)生不僅認(rèn)識(shí)了小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，小球是從靜止開(kāi)始先做自由落體運(yùn)動(dòng)至C，由于繩子張力的作用，小球再沿CB作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)至B。同時(shí)，學(xué)生還找到了錯(cuò)解的原因，因沒(méi)有對(duì)小球作細(xì)致的受力分析，從而對(duì)小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生了錯(cuò)誤判斷。因此，教師應(yīng)該從質(zhì)疑錯(cuò)誤出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生找到錯(cuò)誤的根源，從而培養(yǎng)學(xué)生的糾錯(cuò)和批判能力。

3.5 在推理論證中，培養(yǎng)學(xué)生的推理能力

在理性和邏輯面前，任何人都沒(méi)有質(zhì)疑和批判的豁免權(quán)。批判性思維要求學(xué)生清楚地、有條理地思考，追求合理性和論證性。教學(xué)實(shí)踐表明：重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行邏輯推理的習(xí)題訓(xùn)練，有利于促進(jìn)學(xué)生理性地思考問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生掌握邏輯推理的方法，從而增強(qiáng)學(xué)生的推理能力。

例4 如圖4所示的電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R₁和R₂是兩個(gè)阻值固定的電阻。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片向a點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，通過(guò)R₁的電流I₁和通過(guò)R₂的電流I₂將發(fā)生如下的變化：

A．I₁變大，I₂變小

B．I₁變大，I₂變大

C．I₁變小，I₂變大

D．I₁變小，I₂變小

本題除了考查學(xué)生對(duì)閉合電路歐姆定律以及串并聯(lián)電路規(guī)律外，更著重于考查學(xué)生正確運(yùn)用規(guī)律進(jìn)行推理的能力。在推理過(guò)程中，我們要保證推理的每一步都是有理有據(jù)，這樣推理得到的結(jié)論才是可靠的。

3.6 在方案評(píng)價(jià)中，培養(yǎng)學(xué)生的評(píng)價(jià)能力

物理學(xué)習(xí)的目的不僅在于學(xué)習(xí)物理知識(shí)，更在于讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)探究，形成正確的價(jià)值觀(guān)。新課程背景下，教師應(yīng)積極創(chuàng)造條件，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)中不斷嘗試以懷疑、批判的態(tài)度進(jìn)行審視。

例5 小明利用實(shí)驗(yàn)室所提供的器材，想測(cè)量未知電阻R_x（阻值約為1kΩ )的阻值。

實(shí)驗(yàn)室所提供的器材有：電源（電壓約為9V）、滑動(dòng)變阻器R（100Ω，2A）、電流表（量程為0～0.6A、分度值為0.02A）、電壓表（量程為0～3V、分度值為0.1V）各一個(gè)，開(kāi)關(guān)S₁、S₂兩只，導(dǎo)線(xiàn)若干。

小明設(shè)計(jì)了如圖5所示的電路進(jìn)行測(cè)量。你認(rèn)為小明是否能測(cè)出未知電阻R_x的阻值? 為什么?

本題為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)方案，旨在引導(dǎo)學(xué)生以懷疑、批判的態(tài)度對(duì)探究過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)，著重考查學(xué)生的評(píng)價(jià)能力，間接培養(yǎng)了學(xué)生的批判能力。

總之，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維是一個(gè)綜合性課題，需要各學(xué)科教師一起努力。在物理教學(xué)中，注重學(xué)生批判性思維的培養(yǎng)，讓學(xué)生思維的批判性與深刻性、敏捷性、靈活性、獨(dú)創(chuàng)性得到協(xié)調(diào)發(fā)展，從而使學(xué)生的思維品質(zhì)得到進(jìn)一步優(yōu)化，這對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。

(欄目編輯張正嚴(yán))