葛倩 傅海倫 胡明濤
摘 ?要:批判性思維是優(yōu)秀人才的基本素質(zhì),加強(qiáng)對(duì)大學(xué)生批判性思維的培養(yǎng)對(duì)國(guó)家、學(xué)校、學(xué)生個(gè)人都有著十分重要的意義。數(shù)學(xué)課程作為高校的一門(mén)基礎(chǔ)課程,是培養(yǎng)批判性思維的重要載體。通過(guò)研究大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中批判性思維的培養(yǎng)策略,為大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革和批判性思維培養(yǎng)的發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞:批判性思維;大學(xué)數(shù)學(xué);培養(yǎng)
中圖分類(lèi)號(hào):G642 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? ? ? 文章編號(hào):2096-000X(2020)11-0058-04
Abstract: Critical thinking is the basic quality of excellent talents. It is of great significance for the country, schools and students to strengthen the cultivation of students' critical thinking. Mathematics is a basic course in universities, and it is an important carrier for the cultivation of critical thinking. Through studying the training strategy of critical thinking in college mathematics teaching, we can provide reference for the reform of college mathematics teaching and the development of critical thinking.
Keywords: critical thinking; college mathematics; cultivation
引言
批判性思維作為優(yōu)秀人才的基本素質(zhì)之一,多年來(lái)在西方教育界已引起越來(lái)越多的重視,美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞、加拿大等許多國(guó)家都把批判性思維培養(yǎng)作為高等教育的目標(biāo)之一。[1]批判性思維也逐漸成為素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育的一部分,越來(lái)越多的引起教育者們的重視。
大學(xué)階段是培養(yǎng)批判性思維的重要階段,尤其大學(xué)一年級(jí)是學(xué)生進(jìn)行批判性思維訓(xùn)練最為重要的時(shí)期。數(shù)學(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)性課程,是大多數(shù)理工科專(zhuān)業(yè)及部分文科專(zhuān)業(yè)的必修課程,是高校課程培養(yǎng)體系的重要組成部分,一般在大學(xué)一年級(jí)開(kāi)設(shè)。數(shù)學(xué)教育對(duì)于學(xué)生的作用,不僅僅是“掌握數(shù)學(xué)知識(shí),為專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)服務(wù)”的工具作用,而應(yīng)體現(xiàn)在掌握數(shù)學(xué)工具、鍛煉理性思維、體驗(yàn)數(shù)學(xué)文化、提高審美情操、促進(jìn)終身學(xué)習(xí)等多個(gè)方面。因此大學(xué)數(shù)學(xué)教育不應(yīng)只局限于為學(xué)生的后繼學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ),而應(yīng)該使學(xué)生在知識(shí)、方法、思想、思維方式等各方面都得以提高,尤其是思維的培養(yǎng)會(huì)使學(xué)生受益終生。培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維應(yīng)作為大學(xué)數(shù)學(xué)教育的目標(biāo)之一,本文將通過(guò)對(duì)批判性思維的認(rèn)識(shí)探討在數(shù)學(xué)教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)大學(xué)生批判性思維培養(yǎng)的意義和策略。
一、批判性思維的起源與發(fā)展
批判性思維的研究最早是起源于哲學(xué)領(lǐng)域,在很多哲學(xué)家的思想理論中都可以看到批判性思維的雛形。盡管“批判性思維(critical thinking)”的名稱(chēng)出現(xiàn)較晚,但是作為一種思維形態(tài)早已存在,最早可以追溯到古希臘亞里士多德的《工具論》,其《辯謬篇》中研究了辯論和謬誤的內(nèi)容,是傳統(tǒng)和現(xiàn)代邏輯學(xué)教材中所沒(méi)有包括到的,因此被看作是關(guān)于批判性思維最早的論著。美國(guó)的約翰·杜威被認(rèn)為是現(xiàn)代批判性思維之父,他在 《How We Think》一書(shū)中提出了“反省性思維”(reflective thinking)——批判性思維的探究模型,將“反思”定義為“根據(jù)信仰或假定的知識(shí)背后的依據(jù)、所依存的基礎(chǔ)及可能的推論來(lái)對(duì)它們進(jìn)行積極、持續(xù)、仔細(xì)的思考”。
1941年,格拉澤(EdwardGlaser)編寫(xiě)了第一本關(guān)于批判性思維的著作《批判性思維發(fā)展實(shí)驗(yàn)研究》, 1946年,第一本以批判性思維為書(shū)名的入門(mén)教材《批判性思維-邏輯和科學(xué)方法導(dǎo)論》出版發(fā)行。20世紀(jì)70年代到80年代以來(lái),對(duì)批判性思維的研究進(jìn)入爆發(fā)階段,批判性思維課程先是在北美繼而在世界范圍內(nèi)陸續(xù)進(jìn)入大學(xué)課堂,涌現(xiàn)出各種“非形式邏輯”和“推理”邏輯的課程。而且在這一階段,人們開(kāi)始將關(guān)注的重點(diǎn)從強(qiáng)調(diào)技能轉(zhuǎn)移到了研究批判性思想者的態(tài)度和習(xí)性上來(lái)。
20世紀(jì)中葉,英美等西方國(guó)家興起了一場(chǎng)大范圍的批判性思維運(yùn)動(dòng)(the critical thinking movement)。1988年至1989年間,來(lái)自不同國(guó)家、不同領(lǐng)域的專(zhuān)家組成的批判性思維國(guó)際小組參與了一個(gè)名為“德?tīng)柗品ā保―elphi method)的研究項(xiàng)目,該項(xiàng)目組最終向美國(guó)哲學(xué)學(xué)會(huì)遞交了一份《德?tīng)柗茍?bào)告》,報(bào)告中指出“批判性思維是做出有目的的、自我調(diào)節(jié)的判斷的過(guò)程”。[2]這一定義后來(lái)被眾多學(xué)者作為批判性思維的權(quán)威定義而引用。
我國(guó)對(duì)批判性思維研究的起步相對(duì)較晚,20世紀(jì)80年代末才開(kāi)始有學(xué)者進(jìn)行研究和探索。但如今在我國(guó)批判性思維也逐漸成為素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育的一部分,2013 年國(guó)家成立了教育部高等學(xué)校文化素質(zhì)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)——批判性思維與創(chuàng)新教育分委員會(huì)(籌),將批判性思維教育正式納入到了大學(xué)生文化素質(zhì)教育的組成部分,有力推動(dòng)了批判性思維教育工作的開(kāi)展。
二、大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)大學(xué)生批判性思維的意義
批判性思維并不是存在于每一個(gè)人身上,每個(gè)個(gè)體只能說(shuō)是某種程度上的批判性思維者,因此批判性思維需要訓(xùn)練甚至終身培養(yǎng)。批判性思維的培養(yǎng)對(duì)學(xué)生整個(gè)大學(xué)階段的學(xué)習(xí)乃至終身的發(fā)展都具有重要的意義,已逐漸成為高等教育中不可或缺的內(nèi)容。
(一)批判性思維的培養(yǎng)可以提高學(xué)生對(duì)未來(lái)社會(huì)的適應(yīng)性
日本著名的數(shù)學(xué)教育家米山國(guó)藏曾指出,對(duì)學(xué)生而言,作為知識(shí)的數(shù)學(xué),學(xué)生通常在出校門(mén)后不到一兩年的時(shí)間就忘掉了,而深深的銘刻于大腦中的數(shù)學(xué)精神、數(shù)學(xué)思維、研究方法等卻能隨時(shí)隨地發(fā)生作用,使他們受益終生。未來(lái)的社會(huì)是一個(gè)信息爆炸的社會(huì),面對(duì)來(lái)自各個(gè)領(lǐng)域各個(gè)層面的真假虛實(shí)的信息,高層次人才需要建立對(duì)各種信息的認(rèn)知能力,需要批判的分析接收信息的能力,才能做出正確的判斷。如果大學(xué)生沒(méi)有接受過(guò)批判性思維的訓(xùn)練,就會(huì)失去駕馭信息的能力,從而被信息的洪流所淹沒(méi),也就無(wú)法在未來(lái)激烈的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)中找到立足之地。
(二)批判性思維是創(chuàng)新性思維的動(dòng)力和基礎(chǔ)
著名哲學(xué)家黑格爾曾提出“反思是創(chuàng)造的起點(diǎn)”,這一思想明確指出了批判性思維與創(chuàng)造性思維的關(guān)系。當(dāng)今社會(huì)對(duì)高層次人才的培養(yǎng),普遍強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。但受傳統(tǒng)教學(xué)方式的影響,很多大學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣于不加思考的接收知識(shí),沒(méi)有個(gè)性化的思考,缺乏創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,這顯然與高等教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)是背道而馳的。要?jiǎng)?chuàng)新,就要在知識(shí)積累之后對(duì)知識(shí)進(jìn)行反駁和批判,要?jiǎng)?chuàng)新,就一定要突破原有的思維定勢(shì),而批判性思維作為一種理性思維和科學(xué)思維,正是突破思維定勢(shì)的關(guān)鍵所在。[3]有“破”才有“立”,只有具有了批判性思維,學(xué)生才能夠在真理、定論中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,從而去研究、探索解決問(wèn)題的方法,開(kāi)啟創(chuàng)新的大門(mén)。
(三)大學(xué)數(shù)學(xué)課程是培養(yǎng)學(xué)生批判性思維的重要載體
數(shù)學(xué)是一門(mén)運(yùn)用邏輯、思辨和推理等多種理性思維方法研究抽象的“數(shù)”與“形”的科學(xué),縱觀(guān)整個(gè)數(shù)學(xué)理論體系的發(fā)展,就是在理論不斷的批判和反駁中而生長(zhǎng)的,它既具有思維科學(xué)的一般特征又具有數(shù)學(xué)本身的獨(dú)特形式。數(shù)學(xué)不僅是解決工程以及其他眾多學(xué)科問(wèn)題必不可少的工具,又是其他眾多學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ);數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),對(duì)大學(xué)生邏輯思維、抽象思維、空間想象、歸納與綜合等思維素質(zhì)的培養(yǎng)及其思維方式方法的訓(xùn)練,具有十分重要的作用和意義,在很大程度上決定著他們未來(lái)的發(fā)展?jié)撡|(zhì)。數(shù)學(xué)思維其實(shí)是一種創(chuàng)造性思維,是別的學(xué)科所無(wú)法替代的。因此,在數(shù)學(xué)課程與教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)大學(xué)生批判性思維的培養(yǎng)是至關(guān)重要的。
目前批判性思維在中國(guó)仍是十分稀缺的元素,正是這種稀缺制約了中國(guó)的自主發(fā)展。高校的人才培養(yǎng)需要順應(yīng)社會(huì)的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步,去認(rèn)識(shí)培養(yǎng)大學(xué)生批判性思維的重要性,并采取有力措施去促進(jìn)學(xué)生批判性思維的發(fā)展。
三、大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生批判性思維的策略
(一)批判性思維培養(yǎng)的途徑
許多教育研究者、哲學(xué)家、心理學(xué)家針對(duì)批判性思維的培養(yǎng)問(wèn)題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和論辯,提出了富有價(jià)值的見(jiàn)解,總結(jié)來(lái)說(shuō)對(duì)大學(xué)生批判性思維培養(yǎng)的路徑主要有三條:第一種途徑是單獨(dú)模式,即設(shè)置獨(dú)立的課程來(lái)進(jìn)行批判性思維的訓(xùn)練,這種方法不過(guò)多地涉及具體的學(xué)科內(nèi)容,重點(diǎn)在于訓(xùn)練通用于各個(gè)學(xué)科和各種環(huán)境的批判性思維原理和方法。通過(guò)這種途徑進(jìn)行大學(xué)生批判性思維的培養(yǎng),有利于批判性思維訓(xùn)練的系統(tǒng)性。但困難在于需要有專(zhuān)門(mén)的教師來(lái)從事這方面的工作,需要得到額外教育資源的支持。第二種途徑是融合模式,即將批判性思維的培養(yǎng)與學(xué)科教學(xué)相結(jié)合,在具體的學(xué)科教學(xué)中培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生的批判性思維。通過(guò)學(xué)科知識(shí)的教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行批判性思維,潛移默化地去喚醒和發(fā)展學(xué)生的批判性思維,這種方法有利于批判性思維培養(yǎng)的長(zhǎng)期開(kāi)展,并能有效克服單獨(dú)設(shè)置批判性思維課程所遇到的困難。[4]第三種途徑是通過(guò)發(fā)展隱性課程培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維,如社會(huì)實(shí)踐、社團(tuán)活動(dòng)、學(xué)術(shù)報(bào)告、座談會(huì)等??傮w而言,隨著對(duì)批判性思維研究的不斷深入,研究者們更傾向于將批判性思維的培養(yǎng)與具體的學(xué)科教學(xué)相結(jié)合的培養(yǎng)路徑,在課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),將批判性思維結(jié)合到課程中去,真正培養(yǎng)具有批判性思維技能的合格人才。
將大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)與批判性思維培養(yǎng)相結(jié)合,首先需要拋棄傳統(tǒng)的“記憶型”數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式,建立“思維型教學(xué)文化”,強(qiáng)調(diào)“有意義接受學(xué)習(xí)”和“探究式學(xué)習(xí)”。
通過(guò)合理的教學(xué)方法和教學(xué)措施,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)理論中原有的觀(guān)點(diǎn)、方法、視角、證明、表達(dá)方式、應(yīng)用價(jià)值等進(jìn)行再檢驗(yàn)、再思考,從而加強(qiáng)學(xué)生的批判意識(shí),提高批判性思維能力。
(二)利于批判性思維培養(yǎng)的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)法
1. 啟發(fā)式教學(xué)
按照批判性思維的原則,大學(xué)數(shù)學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)之一是讓學(xué)生掌握用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的方法。與中學(xué)數(shù)學(xué)相比,大學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容更抽象,邏輯性更強(qiáng),這一方面為教與學(xué)帶來(lái)了一定的困難,但另一方面邏輯性的訓(xùn)練正是為批判性思維的培養(yǎng)提供了前提條件。這就需要教學(xué)過(guò)程中通過(guò)合理的教學(xué)設(shè)計(jì),創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,為學(xué)生提供自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題的機(jī)會(huì),激發(fā)學(xué)生的批判意識(shí)和創(chuàng)新欲望。[5]
[教學(xué)案例一] ?拉格朗日中值定理的教學(xué)
在學(xué)習(xí)了羅爾中值定理之后,通過(guò)幾何圖形啟發(fā)學(xué)生自己去探索拉格朗日中值定理的結(jié)論,并尋找證明的方法:
問(wèn)題一:去掉羅爾定理的第三個(gè)條件后圖形會(huì)發(fā)生什么變化?(由圖1得圖2)
問(wèn)題二:圖2與圖1相比,有什么共同點(diǎn)?
問(wèn)題三:從圖2中能得到什么結(jié)論?
通過(guò)這三個(gè)問(wèn)題的引導(dǎo),學(xué)生可以自己得出拉格朗日中值定理的內(nèi)容。教師進(jìn)一步啟發(fā),如何證明這個(gè)定理?
問(wèn)題一:用什么定理去證明?
問(wèn)題二:需要什么條件?
問(wèn)題三:如何構(gòu)造輔助函數(shù)?
問(wèn)題三的答案并不唯一,可以借此讓學(xué)生討論,發(fā)表自己的見(jiàn)解,質(zhì)疑他人的分析和結(jié)論,訓(xùn)練批判性思維能力。
2. 案例式教學(xué)
案例式教學(xué)是給學(xué)生一個(gè)具體的教育情境,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)特殊的情境進(jìn)行討論,在討論的過(guò)程中去獲取信息,掌握知識(shí),提高能力。數(shù)學(xué)本身就是來(lái)源于實(shí)踐的,有大量物理、生物、經(jīng)濟(jì)、管理等方面的例子作為實(shí)際背景,基于案例的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生進(jìn)行高層次思維的欲望。
[教學(xué)案例二] ?常數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)的概念的教學(xué)
學(xué)生對(duì)無(wú)限項(xiàng)的和可能是有限數(shù)這一結(jié)論難以理解,可以通過(guò)一個(gè)具體的案例輔助知識(shí)的講解:
一慢性病患者需長(zhǎng)期服用一種藥物,按照醫(yī)囑每天服用0.05mg,體內(nèi)的藥物每天會(huì)有20%排出體外,討論長(zhǎng)期服藥后患者體內(nèi)藥物的含量會(huì)維持在一個(gè)什么樣的水平?
通過(guò)分析這個(gè)問(wèn)題可以轉(zhuǎn)化為一個(gè)無(wú)限項(xiàng)和的問(wèn)題,即求
借此給出常數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)的概念。
在研究級(jí)數(shù)的斂散性時(shí),讓學(xué)生討論1-1+1-1+1-1+…的和是否存在,利用加法結(jié)合律,學(xué)生會(huì)給出不同的答案:
s=(1-1)+(1-1)+(1-1)+…=0
s=1-(1-1)-(1-1)-(1-1)-…=1
s=1-(1-1+1-1+1-1+…)=1-s
……
哪種答案是正確的?加法結(jié)合律在這里為什么不能用了?
通過(guò)學(xué)生的討論與教師的指點(diǎn)給出級(jí)數(shù)收斂與發(fā)散的定義,再通過(guò)討論等比級(jí)數(shù)
的斂散性來(lái)解決本堂課開(kāi)始提出的服藥問(wèn)題,得出結(jié)論,進(jìn)一步理解常數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)的概念。
案例教學(xué)中不同的人有不同的見(jiàn)解,研究的過(guò)程就是一個(gè)批判性思維的過(guò)程,它可以使學(xué)生主動(dòng)投入學(xué)習(xí)過(guò)程,搞清事情的來(lái)龍去脈,在是非之間做出自己的選擇,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的相互交融,從而促進(jìn)自身批判性思維能力的發(fā)展。
3. 互動(dòng)式教學(xué)
人的思想與靈感來(lái)自于信息的交換和思想的碰撞,除了合理的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)案例之外,教師要留給學(xué)生自由發(fā)揮的空間,讓他們有充足的時(shí)間去思考和交流,自由的表達(dá)自己的見(jiàn)解,這是提高批判性思維的關(guān)鍵所在。課堂上的互動(dòng)不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,而且能夠激發(fā)學(xué)生的思想,批判性的吸收接納他人的思想,促進(jìn)自身對(duì)知識(shí)的認(rèn)知?;?dòng)式教學(xué)的方式也有很多,例如全班公開(kāi)討論、投票、學(xué)生輪答、頭腦風(fēng)暴、辯論等等。
[教學(xué)案例三] ?復(fù)習(xí)課的教學(xué)
每章學(xué)完后的階段復(fù)習(xí)課,可以由學(xué)生來(lái)做主角,四到六人組成一學(xué)習(xí)小組,教師提前一周布置任務(wù),各學(xué)習(xí)小組利用課余時(shí)間集體討論,對(duì)本章知識(shí)要點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié),對(duì)典型例題進(jìn)行梳理分析,做成海報(bào)在教室展覽,課上隨機(jī)抽取幾個(gè)小組派一名代表匯報(bào)本組的討論結(jié)果,其他小組可以提問(wèn)、補(bǔ)充,教師點(diǎn)評(píng)。通過(guò)這樣一種方式,可以督促所有學(xué)生在記憶的黃金時(shí)間復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí),加深對(duì)本章知識(shí)的理解,同時(shí)在這個(gè)過(guò)程中,要引導(dǎo)積極參與教學(xué)活動(dòng),對(duì)他人的成果進(jìn)行評(píng)判,對(duì)自己的結(jié)果進(jìn)行審視反省,以利于批判性思維能力的提高。
(三)其他影響批判性思維培養(yǎng)的因素
教學(xué)中除了充分運(yùn)用上述有利于批判性思維培養(yǎng)的教學(xué)方法之外,還需要從教師、教材、評(píng)價(jià)方式等方面進(jìn)行配套的支撐。
從教師方面來(lái)看,批判性思維的培養(yǎng)對(duì)教師提出了一個(gè)很大的挑戰(zhàn),需要教師顛覆“滿(mǎn)堂灌”的教學(xué)方式,把課堂的舞臺(tái)讓給學(xué)生,需要專(zhuān)業(yè)教師能對(duì)批判性思維的理論與實(shí)踐有深入的研究和學(xué)習(xí),并能找出批判性思維與學(xué)科教學(xué)的有機(jī)聯(lián)結(jié)點(diǎn)。
從教材方面來(lái)看,教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置應(yīng)符合批判性思維的思維規(guī)律,給學(xué)生留有思考的空間,例題習(xí)題的設(shè)置應(yīng)符合批判性思維的認(rèn)知方式,是非判斷題、歸納討論題、實(shí)踐性題目、開(kāi)放性題目都應(yīng)該包含其中。
從評(píng)價(jià)方式來(lái)看,評(píng)價(jià)內(nèi)容要側(cè)重于能力的考察,評(píng)價(jià)的時(shí)間應(yīng)該貫穿學(xué)習(xí)的整個(gè)過(guò)程,通過(guò)評(píng)價(jià)去了解學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的變化,及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。評(píng)價(jià)的方法要多元化,除了傳統(tǒng)的閉卷考試之外,針對(duì)不同的學(xué)習(xí)目標(biāo),課堂小作業(yè)、小組展示、數(shù)學(xué)建模論文、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告等都可以作為有效的評(píng)價(jià)方式,最終實(shí)現(xiàn)以評(píng)價(jià)促教學(xué)的目的。
總之,批判性思維培養(yǎng)作為大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)之一,對(duì)大學(xué)生未來(lái)的發(fā)展起著十分重要的作用,教師要充分研究批判性思維理論,將批判性思維的培養(yǎng)與大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)。
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