工科大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維

張榮+白龍+年磊磊

摘要：培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力是高等教育的重要目標(biāo)，批判性思維是創(chuàng)新的源泉。大學(xué)物理教學(xué)中融入批判性思維是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的關(guān)鍵。本文闡述了大學(xué)物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生批判性思維的重要性，提出培養(yǎng)學(xué)生批判性思維的方法。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理教學(xué);創(chuàng)新;批判性思維

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2015）18-0001-02

一、工科大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中批判性思維培養(yǎng)現(xiàn)狀

物理學(xué)是研究物質(zhì)、能量和物質(zhì)之間相互作用的學(xué)科，是其他自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。教育部對(duì)非物理類(lèi)理工科的大學(xué)物理教學(xué)提出了明確的要求，要求該課程在為學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使學(xué)生樹(shù)立正確的世界觀，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造力。而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意思和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵在于使學(xué)生具有批判性思維。當(dāng)前，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維已受到國(guó)內(nèi)外教育界的普遍重視，并成為高等教育的重要目標(biāo)。物理學(xué)作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)之一，物理學(xué)領(lǐng)域中的重大突破都是建立在理性批判性思維基礎(chǔ)上的。因此，大學(xué)物理教學(xué)在培養(yǎng)的大學(xué)生的批判性思維方面起著舉足輕重的作用。

中國(guó)近些年來(lái)一直致力于大力推行素質(zhì)教育，而素質(zhì)教育的重要內(nèi)容就是培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新能力。然而，在我國(guó)的高等教育中，批判性思維和精神的培養(yǎng)普遍缺失，就以理工科《大學(xué)物理》課程為例，在大學(xué)階段，對(duì)考試分?jǐn)?shù)看待相對(duì)弱化的情況下，部分學(xué)生仍然是為了考試過(guò)關(guān)、修滿學(xué)分為目的在學(xué)習(xí)大學(xué)物理知識(shí)。學(xué)生在大學(xué)物理課堂上僅僅充當(dāng)聽(tīng)眾和受眾，在問(wèn)題面前顯得無(wú)力和迷茫，不知從何下手去解決新出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)老師講的內(nèi)容不假思索地機(jī)械化記憶，沒(méi)有加入自己的獨(dú)立思考，所以就不具備用批判的思維去審視所學(xué)的物理知識(shí)。概括起來(lái)就是對(duì)于書(shū)本知識(shí)不假思考地贊同，對(duì)權(quán)威和主流思想的盲從以及對(duì)現(xiàn)有研究方法的依賴(lài)。這些是不利于學(xué)生的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的。

二、注重批判性思維培養(yǎng)的原因

批判性思維和批判性精神伴隨在我們獲取知識(shí)、解決問(wèn)題、做出恰當(dāng)?shù)臎Q策的過(guò)程中，因此在大學(xué)物理教學(xué)中融入批判性思維是非常必要的。批判性思維也是素質(zhì)教育要求的“創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力”的必備條件。在高等教育過(guò)程中貫徹培養(yǎng)學(xué)生具有靈活性和靈活的批判性思維，主要原因體現(xiàn)在以下方面：

1.培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維是時(shí)代對(duì)教育的要求。當(dāng)今時(shí)代是個(gè)知識(shí)爆炸的時(shí)代，海量的知識(shí)每時(shí)每刻都在不斷增加?！爸R(shí)經(jīng)濟(jì)”業(yè)已成為我們這個(gè)時(shí)代的標(biāo)志性特征。科學(xué)技術(shù)日新月異，正在以巨大的力量改變著世界。在這樣的時(shí)代背景下，培養(yǎng)具有良好知識(shí)基礎(chǔ)又具備創(chuàng)新思維和能力的復(fù)合型人才已經(jīng)成為世界各國(guó)高等教育的首要任務(wù)。世界各國(guó)的綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)就是人才的競(jìng)爭(zhēng)，擁有高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才是國(guó)家強(qiáng)盛的有力保證。而要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，關(guān)鍵是在教育過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生具有批判性思維，使得學(xué)生在抓住知識(shí)要領(lǐng)的基礎(chǔ)上，敢于和善于質(zhì)疑辨析，在事實(shí)和邏輯的基礎(chǔ)上理性思考，合理推斷，不斷提高自己的創(chuàng)新思想和創(chuàng)新能力，成為適合社會(huì)發(fā)展的合格人才。因此，批判性思維的培養(yǎng)已經(jīng)成為教育特別是高等教育的首要目標(biāo)，也是時(shí)代對(duì)教育的要求。

2.培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維有助于提高學(xué)生的理性質(zhì)疑和科學(xué)判斷力。很多人不敢質(zhì)疑，其實(shí)真正的原因是不會(huì)質(zhì)疑，不知道怎樣提出有價(jià)值的問(wèn)題。批判性思維是理性的思維，不論對(duì)問(wèn)題的懷疑還是對(duì)客觀事實(shí)的評(píng)價(jià)都是建立在理性判斷的基礎(chǔ)上。這就要求學(xué)生要對(duì)所懷疑問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真分析和推理，而不是不假思索地對(duì)自己提出問(wèn)題全盤(pán)否定，進(jìn)而提出解決問(wèn)題的方法。比如我們?cè)谥v解愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論過(guò)程中，提出了狹義相對(duì)論是建立在相對(duì)性原理和光速不變?cè)砩蠒r(shí)，一些學(xué)生就結(jié)合有些報(bào)道說(shuō)發(fā)現(xiàn)超光速的物體進(jìn)而提出問(wèn)題，提出超光速真的存在的話，現(xiàn)有的以光速為極限的理論是不是都得坍塌？甚至一些學(xué)生在學(xué)習(xí)了狹義相對(duì)論后，武斷地認(rèn)為牛頓的經(jīng)典力學(xué)就被淘汰了。這說(shuō)明學(xué)生也提出了問(wèn)題，但是缺乏合理質(zhì)疑和對(duì)科學(xué)的判斷。這要求老師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用理性的批判思維思考問(wèn)題，給出正確的答案。培養(yǎng)大學(xué)生批判性思維就是不要根據(jù)直觀的感覺(jué)接受已有的知識(shí)或者結(jié)論，不受外部環(huán)境的暗示干擾，善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出質(zhì)疑，不斷分析解決問(wèn)題的依據(jù)，反復(fù)檢查已擬定的假設(shè)、計(jì)劃和方案。這有利于培養(yǎng)學(xué)生善于明辯事非曲直能力，有利于培養(yǎng)他們合理推斷和科學(xué)的批判精神。

3.培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維有助于提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐和創(chuàng)新能力。沒(méi)有絕對(duì)真理，只有相對(duì)真理。在人類(lèi)知識(shí)發(fā)展的長(zhǎng)河中任何一條固有知識(shí)都可以被質(zhì)疑，沒(méi)有任何一個(gè)理論能夠成為知識(shí)向前發(fā)展的不可動(dòng)搖的基石。知識(shí)的新舊更替過(guò)程絕不是新知識(shí)的簡(jiǎn)單疊加在舊知識(shí)之上，而是伴隨著對(duì)舊知識(shí)進(jìn)行合理修正和揚(yáng)棄的過(guò)程，這是一個(gè)否定之否定的過(guò)程。知識(shí)創(chuàng)新過(guò)程就是運(yùn)用批判性思維在舊知識(shí)基礎(chǔ)上推陳出新的過(guò)程。例如在大學(xué)物理教學(xué)中，一些學(xué)生發(fā)現(xiàn)了書(shū)本上有些知識(shí)的不足之處，卻不能提出解決或者進(jìn)一步完善的方法，就不利于推進(jìn)知識(shí)的進(jìn)步。而批判性思維就是在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)舊知識(shí)提出合理的質(zhì)疑，運(yùn)用科學(xué)的思維方法進(jìn)行理性探究，最終找到可靠的知識(shí)和真理。這一過(guò)程必然伴隨有突破固有的思維模式，大膽質(zhì)疑前人的學(xué)說(shuō)，提出合理的假設(shè)和推斷。如果在教育過(guò)程中，注重這種批判性思維的培養(yǎng)必然有助于提高學(xué)生創(chuàng)造性地提出問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，不斷提高他們的科學(xué)實(shí)踐能力和勇于創(chuàng)新精神。

三、大學(xué)物理課程中培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維的途徑

當(dāng)今的中國(guó)正處于發(fā)展和變革時(shí)期，如何培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生的批判性思維，使其成為符合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需要的創(chuàng)新型人才，關(guān)乎到中華民族偉大復(fù)興的“中國(guó)夢(mèng)”的實(shí)現(xiàn)。這也是現(xiàn)代高等教育工作者們關(guān)注和熱議的話題，在我國(guó)一些大學(xué)的教學(xué)改革中，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維也成為教學(xué)改革的目標(biāo)之一。物理學(xué)是在人類(lèi)對(duì)自然界的規(guī)律的認(rèn)識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐中產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的，所以利用大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程發(fā)展學(xué)生的批判性思維與批判性精神理所當(dāng)然地充當(dāng)重要的角色。我們認(rèn)為在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該在以下方面開(kāi)展批判性思維教學(xué)。endprint

1.必須改變只注重知識(shí)傳授的傳統(tǒng)教學(xué)模式，在教授學(xué)生學(xué)好基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行反思，引導(dǎo)學(xué)生批判性地思考問(wèn)題，反思自己思維的不足之處進(jìn)而更好地獲取知識(shí)。例如講解麥克斯韋的位移電流假說(shuō)的時(shí)候，很多學(xué)生對(duì)此概念的提出要么就不去想物理本質(zhì)，要么簡(jiǎn)單地從字面上把它和傳統(tǒng)的傳導(dǎo)電流混為一談。這個(gè)時(shí)候教師要引導(dǎo)學(xué)生思考安培環(huán)路定理在非恒定電流情形下遇到的矛盾，面對(duì)這樣的困難，提出我們是否存在對(duì)一些物理概念理解的誤區(qū)或者不足。然后講解麥克斯韋為了解決這個(gè)困局，并且利用電流的連續(xù)原理和高斯定理導(dǎo)出了非恒定情形下的安培環(huán)路定理，認(rèn)為變化的電場(chǎng)也產(chǎn)生磁場(chǎng)，提出了“位移電流”概念，并且進(jìn)行了有效論證。這樣使學(xué)生明白在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中批判性思考的巨大價(jià)值，啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用批判性思維解決問(wèn)題。

2.在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中，老師要善于鼓勵(lì)學(xué)生勇于挑戰(zhàn)權(quán)威，提出自己的觀點(diǎn)。在教學(xué)中允許學(xué)生提出不同意見(jiàn)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行質(zhì)疑，這樣可以激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的興趣。特別是在講解物理歷史中一個(gè)新理論產(chǎn)生的過(guò)程時(shí)，教師要注重向?qū)W生展現(xiàn)這些大物理學(xué)家們?cè)谟龅絾?wèn)題時(shí)所突現(xiàn)出來(lái)的敢于突破固有觀念束縛的批判性精神，引導(dǎo)激勵(lì)學(xué)生嘗試去建立自己獨(dú)立的思維方式。例如講解量子論的誕生過(guò)程的時(shí)候，首先把黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律與經(jīng)典物理給出的結(jié)果的矛盾展現(xiàn)出來(lái)，陳述很多物理學(xué)家在經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)上做了相當(dāng)大的努力但遭到失敗的事實(shí)。教師鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)并進(jìn)行評(píng)判，然后講解普朗克是如何批判性地提出與經(jīng)典物理學(xué)概念格格不入的能量量子化假設(shè)而使得問(wèn)題得以解決，能量量子化概念沖破了經(jīng)典物理框架的束縛破繭而出。這樣彰顯了勇于向傳統(tǒng)理論提出質(zhì)疑的批判性精神的重要性。

3.教師要注重培養(yǎng)培養(yǎng)大學(xué)生批判性思維的意愿和技巧。有的學(xué)生善于用批判性的思維去思考物理問(wèn)題，但是缺乏批判性思維的技巧，相反有的學(xué)生掌握了批判性思維的技巧卻沒(méi)有運(yùn)用批判性思維的主觀能動(dòng)性。造成這一現(xiàn)象的原因有很多，所以老師在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中要兼顧培養(yǎng)起學(xué)生運(yùn)用批判性思維的意愿和技巧，因?yàn)槎叩南嗷ゴ龠M(jìn)是培養(yǎng)批判性思維的關(guān)鍵所在。這要求我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中遵循循序漸進(jìn)的原則，充分理解學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考。例如講解實(shí)物粒子的波粒二象性的時(shí)候，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生思考物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的個(gè)性和共性，激發(fā)學(xué)生的積極思考的主觀能動(dòng)性。然后講解德布羅意的物質(zhì)波假設(shè)是在光的二象性的啟發(fā)下提出的，他是以科學(xué)類(lèi)比的方式提出一個(gè)科學(xué)命題，并對(duì)此命題展具體論證。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用科學(xué)類(lèi)比等方法思考問(wèn)題，逐步培養(yǎng)批判性思維的技巧。

四、結(jié)論

總之，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維是一個(gè)師生共同建設(shè)的過(guò)程。在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)好基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生批判性地思考問(wèn)題，敢于大膽質(zhì)疑，不迷信，不盲從。培養(yǎng)學(xué)生積極地運(yùn)用批判性思維在尊重經(jīng)驗(yàn)和客觀事實(shí)基礎(chǔ)上，從不同的角度思考問(wèn)題，對(duì)所懷疑事物給出合理的詮釋和合理論證。在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中如果忽略或者弱化培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維就是在抑制其創(chuàng)新能力的生長(zhǎng)，教師在教學(xué)過(guò)程中一定要引導(dǎo)、激發(fā)、鼓勵(lì)學(xué)生參與知識(shí)形成的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力。只要堅(jiān)持做下去，就能使學(xué)生在潛移默化中養(yǎng)成批判性思維方式，進(jìn)而提高大學(xué)生的科學(xué)思維能力。

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