讓批判性思維在高中化學(xué)教學(xué)中生發(fā)

錢 華

讓批判性思維在高中化學(xué)教學(xué)中生發(fā)

錢 華

學(xué)生批判性思維和質(zhì)疑精神作為核心素養(yǎng)的重要組成部分，已成為當(dāng)代教育追求的一個(gè)重要目標(biāo)。教師可以通過化學(xué)史、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、問題探究、反思糾錯(cuò)、小組合作學(xué)習(xí)等多種途徑讓批判性思維在高中化學(xué)教學(xué)中生根發(fā)芽。

批判性思維；核心素養(yǎng)；化學(xué)教學(xué)

教學(xué)探索

《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》提出了中國學(xué)生應(yīng)具備的九大素養(yǎng)，其中“實(shí)踐創(chuàng)新”素養(yǎng)明確將學(xué)生“批判質(zhì)疑”作為核心內(nèi)容之一。在目前業(yè)內(nèi)討論的高中化學(xué)五大核心素養(yǎng)中，“宏觀辨識(shí)與微觀探析”要求學(xué)生能預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)和變化；“變化觀念與平衡思想”要求學(xué)生能用對(duì)立統(tǒng)一、聯(lián)系發(fā)展和動(dòng)態(tài)平衡的觀點(diǎn)考察、分析化學(xué)反應(yīng)；“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”要求學(xué)生能收集證據(jù)，提出假設(shè)，并能基于證據(jù)進(jìn)行證實(shí)或證偽；“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”要求學(xué)生不迷信權(quán)威，具有獨(dú)立思考、敢于質(zhì)疑和批判的創(chuàng)新精神；“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”要求學(xué)生能分析化學(xué)過程對(duì)自然可能帶來的各種影響，權(quán)衡利弊，參與決策。以上種種無不體現(xiàn)學(xué)生批判性思維和質(zhì)疑精神作為核心素養(yǎng)的重要性。

首先，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維是時(shí)代發(fā)展的必然選擇。在信息爆炸時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)能迅速為我們?cè)谏睢W(xué)習(xí)和工作中遇到的任何問題提供無數(shù)個(gè)答案，時(shí)代的發(fā)展雖然給我們獲取知識(shí)提供了許多途徑，但同時(shí)也必然要求我們學(xué)會(huì)選擇。只有充分運(yùn)用批判性思維，才會(huì)在浩如煙海的知識(shí)中選擇對(duì)我們有用的信息。其次，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維是素質(zhì)教育的必然要求。素質(zhì)教育的出發(fā)點(diǎn)和根本點(diǎn)都是以學(xué)生的自主發(fā)展為中心，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神為重點(diǎn)。批判性學(xué)習(xí)注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、探究問題、解決問題的能力，在獲得知識(shí)的過程中發(fā)展和創(chuàng)新。最后，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維也是化學(xué)教學(xué)的必然結(jié)果。化學(xué)作為一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，比如，高中化學(xué)教材中設(shè)計(jì)了很多實(shí)驗(yàn)，其設(shè)計(jì)思路就是引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用批判性思維動(dòng)手驗(yàn)證或推導(dǎo)有關(guān)化學(xué)規(guī)律，這也為培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維提供了重要的抓手。

回想自己從教學(xué)之初主持的市級(jí)課題 “高中化學(xué)反思性教學(xué)實(shí)踐研究”到現(xiàn)在作為核心成員參與教育部課題 “普通高中學(xué)生批判性思維的實(shí)踐研究”，個(gè)人在對(duì)教學(xué)的追求目標(biāo)上與“新課改”倡導(dǎo)的中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)是基本一致的——重在培養(yǎng)學(xué)生思維，特別是批判性思維。在我眼中，學(xué)生的批判性思維有著如下幾點(diǎn)特質(zhì)：它是一種日常的思維方式，它不是從已知信息中去尋找答案的一元化思維，而是習(xí)慣對(duì)問題進(jìn)行“評(píng)頭論足”式分析的多元化思維；它具有創(chuàng)新的元素，從質(zhì)疑開始，但它不是吹毛求疵、故意挑刺，更不是無理取鬧或找茬；它是對(duì)不同的質(zhì)疑和假設(shè)進(jìn)行充分的論證和客觀的檢驗(yàn)，所以它不是信手拈來、胡亂批判。結(jié)合日常教學(xué)實(shí)踐和課題研究，我努力通過化學(xué)史、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、問題和習(xí)題、反思糾錯(cuò)、小組合作學(xué)習(xí)等多種途徑培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，具體實(shí)踐如下。

一、巧用化學(xué)史教育，樹立學(xué)生批判性思維意識(shí)

化學(xué)發(fā)展史本身就是一部充滿批判的歷史，因?yàn)樗窃诓粩啾环穸ㄖ邢蚯鞍l(fā)展。從化學(xué)發(fā)展史中能看出人類對(duì)化學(xué)認(rèn)識(shí)的不斷提高，這個(gè)發(fā)展過程和批判性思維息息相關(guān)。人們敢于質(zhì)疑權(quán)威，敢于對(duì)現(xiàn)有的“正確”知識(shí)、結(jié)論進(jìn)行重新審視，并對(duì)它們進(jìn)行孜孜不倦地探索求證，去偽存真，由現(xiàn)象到本質(zhì)認(rèn)識(shí)化學(xué)的規(guī)律，才推動(dòng)了人們認(rèn)識(shí)的提高和科學(xué)的進(jìn)步。例如科學(xué)家對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)就充分說明了這一點(diǎn)?；诖耍诮虒W(xué)“原子結(jié)構(gòu)”這一內(nèi)容時(shí)，我設(shè)計(jì)了下列問題來培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。

（1）閱讀教材和查閱資料，說說原子結(jié)構(gòu)模型是怎樣演變的？

（2）對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型的演變有突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家有哪幾位？他們?cè)跉v史上還有什么其他突出貢獻(xiàn)？

（3）這幾位科學(xué)家對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型的貢獻(xiàn)是什么？不足的方面有哪些？你怎樣看待這些貢獻(xiàn)和不足？

（4）從原子結(jié)構(gòu)模型的演變中，你可以發(fā)現(xiàn)人們的認(rèn)識(shí)規(guī)律嗎？

（5）從原子結(jié)構(gòu)模型的演變中，你能說說科學(xué)家所具備的基本素養(yǎng)和品質(zhì)嗎？

通過討論，學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)，人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型演變的正確認(rèn)識(shí)就是在批判質(zhì)疑中 “提高—再質(zhì)疑—再批判—再提高”從而實(shí)現(xiàn)螺旋式上升的。無論是湯姆生、盧瑟福還是道爾頓、玻爾，他們都不迷信權(quán)威，勇于質(zhì)疑之前科學(xué)家的定論，孜孜不倦地進(jìn)行探索求證，從而使人們獲得了目前對(duì)原子結(jié)構(gòu)的科學(xué)認(rèn)識(shí)。元素周期表的發(fā)明和元素周期律的揭示也說明了這個(gè)規(guī)律。此類事例舉不勝舉，我通過挖掘化學(xué)發(fā)展史作為情境素材，使學(xué)生樹立批判性思維意識(shí)，認(rèn)識(shí)到化學(xué)發(fā)展史是一段充滿批判的歷史，逐步幫助學(xué)生克服思維上的盲從性，淡化權(quán)威意識(shí)，促使學(xué)生敢于形成自己的見解?；瘜W(xué)史一次又一次告訴我們，誰不迷信權(quán)威、敢于質(zhì)疑、樂于探究求證，誰就能有所創(chuàng)造。

二、倡導(dǎo)問題探究教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維習(xí)慣

批判性思維的養(yǎng)成要求學(xué)生有問題意識(shí)。缺乏批判性思維的學(xué)生，往往問題意識(shí)薄弱，不敢發(fā)表獨(dú)立見解，把教師課堂傳授的知識(shí)和方法當(dāng)成真理，缺乏透過表象看本質(zhì)的能力。在化學(xué)教學(xué)中，我注重培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)，通過問題情境的創(chuàng)設(shè)來引導(dǎo)學(xué)生展開思維的空間，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散式思考問題，養(yǎng)成于無疑處生疑的批判性思維習(xí)慣。

批判性思維的養(yǎng)成還要求學(xué)生能主動(dòng)提出問題，愛因斯坦曾說過：提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要，沒有問題，就不會(huì)有創(chuàng)造。因?yàn)橹挥袑?duì)當(dāng)前的問題進(jìn)行批判性的思考，才能提出更深刻的問題?；瘜W(xué)教學(xué)中，我鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)質(zhì)疑，在學(xué)生提出質(zhì)疑之后，并不急于給他們答案，而是通過組織學(xué)生自行討論和探究來求證。

例如在學(xué)習(xí)“氯氣的檢驗(yàn)”時(shí)，我們預(yù)設(shè)的現(xiàn)象是氯氣能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍(lán)色，

其原理是 Cl2＋2I-

2Cl-＋I(xiàn)2，I2遇淀粉顯藍(lán)色。但學(xué)生在實(shí)際操作中還會(huì)出現(xiàn)各種各樣的可能，如有一組學(xué)生當(dāng)時(shí)就提出了“我們這組為什么出現(xiàn)了先變藍(lán)色最終卻褪色的現(xiàn)象？”其他組的學(xué)生也覺得疑惑。此時(shí)我順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推測(cè)，在推測(cè)的過程中學(xué)生產(chǎn)生了分歧和質(zhì)疑，主要呈現(xiàn)以下兩種觀點(diǎn)：可能是過量的氯水漂白了藍(lán)色；可能是過量的氯水把溶液中的碘單質(zhì)氧化了。結(jié)合學(xué)生的這兩種觀點(diǎn)，我鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證推測(cè)，逐步開啟學(xué)生的思維。學(xué)生接著又設(shè)計(jì)了兩個(gè)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：向褪色的試紙上再滴加碘水，觀察現(xiàn)象；向另一褪色的試紙上滴加淀粉溶液，觀察現(xiàn)象。通過這樣的質(zhì)疑、猜想和巧妙運(yùn)用生成性資源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生順利得出了正確的結(jié)論，證明了第二種觀點(diǎn)的正確性。以上過程既加深了學(xué)生對(duì)氯氣性質(zhì)的理解，提升了課堂的思維容量，又突出了學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生通過問題探究的體驗(yàn)，養(yǎng)成批判性思維習(xí)慣。

三、立足化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，發(fā)展學(xué)生批判性思維能力

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是訓(xùn)練批判性思維、培養(yǎng)科學(xué)學(xué)習(xí)方法有力的工具和載體，充分用好這一資源，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教與學(xué)便能成為發(fā)展學(xué)生批判性思維能力、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的主陣地。實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)的制取和鑒別、除雜與分離的方法多種多樣，其中有的由理論推斷而來，實(shí)際上不可行或?qū)嵤┢饋黼y度大，這就需要綜合分析各種方法的優(yōu)劣，用批判的眼光反復(fù)權(quán)衡利弊得失，篩選出污染少、成本低、操作方便、可行性強(qiáng)的操作方案。例如做實(shí)驗(yàn)時(shí)常常因?yàn)椴荒軡M足反應(yīng)的條件，產(chǎn)生與書本結(jié)論不同的現(xiàn)象，而引起學(xué)生的困惑：是書上錯(cuò)了，還是實(shí)驗(yàn)操作出了問題？這時(shí)，讓學(xué)生帶著思考去解決問題恰恰是訓(xùn)練學(xué)生批判性思維的好時(shí)機(jī)。

例如進(jìn)行勒夏特列原理的教學(xué)時(shí)，我們可以通過設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)等多種手段來訓(xùn)練學(xué)生的批判性思維能力。在探究濃度對(duì)平衡移動(dòng)的影響時(shí)，先通過對(duì)重鉻酸鉀溶液成分的分析，讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)下列平衡（黃色）＋2H＋，同時(shí)反問學(xué)生：化學(xué)平衡會(huì)永恒不變嗎？改變此溶液的酸度能使平衡發(fā)生變化嗎？進(jìn)而組織學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，在溶液中滴加燒堿，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析原因；繼續(xù)讓學(xué)生設(shè)想加酸后的現(xiàn)象，通過分組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)平衡移動(dòng)的概念，并同時(shí)理解濃度變化對(duì)平衡移動(dòng)的影響；在此基礎(chǔ)上請(qǐng)學(xué)生分析加水后平衡的移動(dòng)結(jié)果，此時(shí)學(xué)生會(huì)出現(xiàn)第一次認(rèn)知沖突，因?yàn)榧铀蠓磻?yīng)物和生成物濃度均降低，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較難論證平衡移動(dòng)的結(jié)果，所以需要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)從平衡常數(shù)和濃度商的大小關(guān)系來解釋平衡移動(dòng)的方向。

在探究溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響時(shí)，可以根據(jù)之前的講解、歸納、聽講、類比，鼓勵(lì)學(xué)生大膽預(yù)測(cè)溫度變化對(duì)平衡移動(dòng)的影響，并討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，最終可以選擇現(xiàn)象明顯、可操作性強(qiáng)的兩個(gè)平衡體系分別進(jìn)行學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證學(xué)生的預(yù)測(cè)結(jié)果是否正確。以上教學(xué)過程充分運(yùn)用了不同類型的實(shí)驗(yàn)，發(fā)展了學(xué)生的批判性思維能力，提升了學(xué)生的核心素養(yǎng)。

四、堅(jiān)持糾錯(cuò)反思訓(xùn)練，提升學(xué)生批判性思維品質(zhì)

學(xué)生課堂暴露的前概念、課后習(xí)題和試卷中的典型錯(cuò)誤以及日常生活中化學(xué)現(xiàn)象的錯(cuò)誤解釋等都可以作為我們進(jìn)行批判性思維教學(xué)的良好素材。我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生對(duì)習(xí)題中的錯(cuò)誤不先進(jìn)行反思，而是邊對(duì)答案邊訂正，以致屢做屢錯(cuò)，這恰恰是缺乏批判性思維的表現(xiàn)。對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行分析和反思，可以培養(yǎng)學(xué)生勇于質(zhì)疑的精神，利于學(xué)生掌握多種思維方法，在思維活動(dòng)中減少盲目性和狹隘性，思維的結(jié)果將更正確，從本質(zhì)上把握化學(xué)過程，從而實(shí)現(xiàn)思維品質(zhì)的提高。

日常教學(xué)中，我會(huì)讓每個(gè)學(xué)生都準(zhǔn)備一本糾錯(cuò)本，主要用于學(xué)生整理日常學(xué)習(xí)中的錯(cuò)題，并寫明錯(cuò)誤原因；考試后，我會(huì)為學(xué)生設(shè)計(jì)試卷的反思記錄表，要求學(xué)生逐題分析錯(cuò)因，反思知識(shí)點(diǎn)漏洞，并提出下階段爭(zhēng)分策略。我有意識(shí)地對(duì)上述兩項(xiàng)訓(xùn)練進(jìn)行定期評(píng)比，評(píng)選出優(yōu)秀錯(cuò)題本和反思記錄表，并在班級(jí)或年級(jí)進(jìn)行展示，讓學(xué)生相互借鑒如何反思、如何糾錯(cuò)，從而更好地運(yùn)用批判性思維這一工具。試卷講評(píng)時(shí)，我會(huì)展示批閱試卷時(shí)留存的典型錯(cuò)題截圖，讓平時(shí)做題不規(guī)范或思考不全面的學(xué)生進(jìn)行批閱給分，并請(qǐng)其說明扣分原因。讓學(xué)生通過批判別人，達(dá)到自我審視、自我批判的效果，培養(yǎng)他們細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。堅(jiān)持糾錯(cuò)反思訓(xùn)練，可以有效提升學(xué)生的批判性思維品質(zhì)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性。

五、倡導(dǎo)小組合作學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生批判性思維熱情

心理學(xué)研究表明，在小組合作學(xué)習(xí)中，群體中的個(gè)體易受組員見解的刺激和啟發(fā)，產(chǎn)生群體感應(yīng)和共生效應(yīng)，從而誘發(fā)發(fā)散思維，拓展思維的多元性。

例如，在“濃硫酸特性”的教學(xué)中，我設(shè)計(jì)了課題引入情境：無色試劑瓶中有一瓶硫酸，試設(shè)計(jì)方案確定其是濃硫酸還是稀硫酸。課堂中，我采取小組合作學(xué)習(xí)的方式，要求每組學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上提出可行的方案，再通過討論確定最佳方案，最后由各小組代表進(jìn)行匯報(bào)，其他小組進(jìn)行評(píng)價(jià)。整個(gè)過程非常熱烈，學(xué)生積極性高漲，反饋的結(jié)果超乎了我的想象，歸納起來有如下多種方案：（1）測(cè)定密度，濃硫酸密度較大；（2）觀察黏度，濃硫酸比較黏稠；（3）取少量液體溶于一定量水中，濃硫酸明顯放熱；（4）敞口放置一段時(shí)間，稱其質(zhì)量，變重的為濃硫酸；（5）取少量液體放入試管中，加入銅片并加熱，濃硫酸會(huì)放出刺激性氣味的氣體；（6）用玻璃棒蘸取少量液體于紙片上，若紙片逐漸變黑則是濃硫酸；（7）將少量液體加到一定量CuSO4·5H2O晶體中，若藍(lán)色逐漸褪去則是濃硫酸；（8）用光亮的鐵釘或用砂紙擦過的鋁條放入液體中，無明顯現(xiàn)象的則是濃硫酸。學(xué)生通過小組合作這一學(xué)習(xí)方式集思廣益，并設(shè)計(jì)“正—反—正”的討論模式相互啟迪，取長(zhǎng)補(bǔ)短，大大地激發(fā)了學(xué)生的批判性思維。

核心素養(yǎng)呼喚批判性思維，就像理查德·保羅和琳達(dá)·埃爾德在《批判性思維工具》一書中提出的一樣：“一個(gè)人可以聽一千場(chǎng)講座，讀一千本書，就好像可以通過這種方式獲得知識(shí)。但是，求知的過程不僅僅是被動(dòng)地接受，而是讓知識(shí)進(jìn)入自己的頭腦，思維必須行動(dòng)起來，主動(dòng)出擊，迎接迎面而來的知識(shí)，豐富自己的心智，讓自己從無到有?！庇纱丝梢姡R(shí)是無窮無盡的，同時(shí)知識(shí)也會(huì)不斷更新，但思維方式卻可以超越具體的知識(shí)，存在并發(fā)揮作用，所以擁有批判性思維的人不會(huì)落伍。

要培養(yǎng)具有批判性思維的學(xué)生，首先我們自己要成為一個(gè)真正具有批判性思維的教師，我們需要做的就是盡快告別傳統(tǒng)的教學(xué)方式，讓自己的課堂沒有“標(biāo)準(zhǔn)答案”，只有“更好答案”；通過我們的教學(xué)讓學(xué)生不再迷信權(quán)威，敢于合理質(zhì)疑；摒棄固執(zhí)己見，學(xué)會(huì)包容接納，只有這樣，批判性思維才能真正在高中化學(xué)教學(xué)中生根發(fā)芽。

［1］理查德·保羅，琳達(dá)·埃爾德.批判性思維工具（第 3 版）［M］.侯玉波，等，譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

G633.8

A

1005-6009（2017）83-0075-04

錢華，南京市中華中學(xué)（南京，210019）教務(wù)處主任，高級(jí)教師，南京市化學(xué)學(xué)科帶頭人。

個(gè)人簡(jiǎn)介

錢華，化學(xué)教育碩士，南京市學(xué)科帶頭人，江蘇省“333高層次人才培養(yǎng)工程”培養(yǎng)對(duì)象，南京市優(yōu)秀教育工作者，南京市高中化學(xué)中心組成員。執(zhí)教高中化學(xué)20余年，曾獲得江蘇省高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課大賽一等獎(jiǎng)，南京市中青年教師教學(xué)基本功大賽一等獎(jiǎng)。教學(xué)中注重對(duì)學(xué)生批判性思維的培養(yǎng)和核心素養(yǎng)的提升，堅(jiān)持開展對(duì)化學(xué)情境教學(xué)的研究。近年來在《化學(xué)教學(xué)》《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》等雜志發(fā)表論文十多篇，其中《眾里尋他十二度——談核心素養(yǎng)下課堂品質(zhì)的提升》等被人大報(bào)刊復(fù)印資料轉(zhuǎn)載。主持省“十二五”規(guī)劃課題和個(gè)人課題，參與教育部國家級(jí)課題和省市級(jí)課題多項(xiàng)。