物理核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的批判性思維教學(xué)模型構(gòu)建

【摘 要】通過(guò)分析批判性思維內(nèi)涵與特征，在梳理物理學(xué)科核心素養(yǎng)與批判性思維的內(nèi)在聯(lián)系基礎(chǔ)上，建構(gòu)了素養(yǎng)導(dǎo)向的批判性思維的教學(xué)模型，圍繞“感知、質(zhì)疑、假設(shè)、推理、判斷”思維活動(dòng)過(guò)程組織教學(xué)活動(dòng)與學(xué)習(xí)活動(dòng)，以發(fā)揮批判性思維對(duì)學(xué)生認(rèn)知成長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)和深化效應(yīng)。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);批判性思維;教學(xué)模型

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? 【文章編號(hào)】1005-6009（2021）45-0007-05

【作者簡(jiǎn)介】汪明，江蘇省常州高級(jí)中學(xué)（江蘇常州，213000）副校長(zhǎng)，正高級(jí)教師，江蘇省特級(jí)教師，全國(guó)優(yōu)秀教師。

教育本身必然包含優(yōu)秀思維品質(zhì)的培育。目前世界范圍內(nèi)基礎(chǔ)教育課程改革理念皆是著力發(fā)展核心素養(yǎng)，按照經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）的界定，素養(yǎng)不只是知識(shí)與技能，它是在特定情境中個(gè)體通過(guò)利用和調(diào)動(dòng)心理社會(huì)資源（包括技能和態(tài)度）以滿(mǎn)足復(fù)雜需要的能力。綜觀(guān)歐盟、經(jīng)合組織（OECD）、美國(guó)、澳大利亞等組織和國(guó)家的素養(yǎng)框架，批判性思維始終被認(rèn)為是個(gè)體面向21世紀(jì)的核心素養(yǎng)之一。培養(yǎng)批判性思維已經(jīng)成了世界各國(guó)應(yīng)對(duì)世界變化與發(fā)展的共識(shí)。作為教育實(shí)踐者，我們一直在思考與嘗試建構(gòu)一個(gè)核心素養(yǎng)導(dǎo)向的批判性思維教學(xué)模型，以期發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。

一、批判性的內(nèi)涵與特征

明確概念的基本內(nèi)涵是建構(gòu)理論體系的基本前提。梳理批判性思維的核心內(nèi)涵，是我們建構(gòu)批判性思維教學(xué)實(shí)踐模式與策略的基礎(chǔ)性工作。對(duì)于批判性思維的概念，國(guó)內(nèi)外學(xué)者給出過(guò)許多的定義，“critical thinking”一詞在國(guó)內(nèi)亦有多樣翻譯（批判性思維、審辯式思維、思辨能力等），體現(xiàn)了眾多學(xué)者對(duì)其內(nèi)涵理解的差異。如果從詞源角度考察，英文中的“critical”（批判）一詞源于希臘語(yǔ)的兩個(gè)詞根：一個(gè)是kriticos（有眼力的判斷），另一個(gè)是kriterion（標(biāo)準(zhǔn)）。至20世紀(jì)90年代，理查德·保羅指出：批判性思維，就是通過(guò)一定的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)思維，進(jìn)而改善思維。批判性思維是積極地熟練地解析、應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)估支配那些信念和行為的信息的過(guò)程，信息通過(guò)觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)、反省、推理或溝通收集而產(chǎn)生。據(jù)此，可以認(rèn)為，批判性思維的基本含義就是運(yùn)用恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行有意識(shí)的思考，最終作出有充分根據(jù)的判斷。

美國(guó)哲學(xué)學(xué)會(huì)（American Philosophical Association）在20世紀(jì)90年代召集美國(guó)、加拿大眾多知名的哲學(xué)家與教育家，運(yùn)用專(zhuān)家調(diào)查法，對(duì)批判性思維的內(nèi)涵進(jìn)行了長(zhǎng)期研究，提取出眾多專(zhuān)家對(duì)于批判性思維內(nèi)涵所持有的共識(shí)。他們的研究報(bào)告將批判性思維能力界定為“由認(rèn)知能力與情感特質(zhì)兩個(gè)維度構(gòu)成的整體”，由此建構(gòu)了由“技能”和“情感”兩個(gè)維度構(gòu)成的批判性思維模型（見(jiàn)表1）。

該模型的亮點(diǎn)在于對(duì)批判性思維涉及的主要思維技能進(jìn)行了較好的分類(lèi)，并對(duì)其內(nèi)涵作了詳細(xì)論述，有利于將其作為課程目標(biāo)設(shè)定、教學(xué)目標(biāo)擬定、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)的指南，以便教學(xué)活動(dòng)能夠促進(jìn)學(xué)生批判性思維能力的發(fā)展。

二、批判性思維與物理學(xué)科核心素養(yǎng)

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括“物理觀(guān)念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面。實(shí)現(xiàn)批判性思維與物理核心素養(yǎng)的融合，物理課堂正好提供了良好的教育載體。學(xué)生在教學(xué)互動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行觀(guān)察與實(shí)踐，從中創(chuàng)生觀(guān)念、發(fā)展思維，獲得詮釋、分析、評(píng)估和推論等批判性思維技能，正是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要舉措，也是適應(yīng)世界教育改革發(fā)展趨勢(shì)的迫切需要。

1.批判性思維與“物理觀(guān)念”。

“物理觀(guān)念”是從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)與相互作用、能量等的基本認(rèn)識(shí)，是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華。物理觀(guān)念包括物質(zhì)觀(guān)念、運(yùn)動(dòng)觀(guān)念、相互作用觀(guān)念、能量觀(guān)念及其應(yīng)用等要素。批判性思維的一個(gè)重要特征就是對(duì)“信什么”和“干什么”進(jìn)行判斷，這種判斷需要有分析和評(píng)價(jià)，批判性思維的分析和評(píng)價(jià)需要做到清楚、準(zhǔn)確、相關(guān)、有深度，并具有嚴(yán)格的邏輯性。而物理觀(guān)念正是從物理學(xué)視角解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問(wèn)題的基礎(chǔ)，它要求學(xué)生不僅要理解和掌握物理知識(shí)，而且要將所學(xué)習(xí)的大量具體知識(shí)圍繞學(xué)科核心概念整合內(nèi)化，在此基礎(chǔ)上形成對(duì)物質(zhì)世界的整體思考和系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。顯然，學(xué)生在形成物理觀(guān)念過(guò)程中，孕育了對(duì)批判性思維的培養(yǎng)，物理觀(guān)念是學(xué)生頭腦中形成的對(duì)世界的正確認(rèn)識(shí)，描述的是具備物理核心素養(yǎng)的學(xué)生特征，也是對(duì)物理課程進(jìn)行批判性思考的結(jié)果。

批判性思維是教育和學(xué)習(xí)的產(chǎn)物，也是一種思維習(xí)慣和能力素養(yǎng)。批判性思維要求學(xué)生在接受已有的觀(guān)點(diǎn)之前必須進(jìn)行審查和質(zhì)疑，通過(guò)批判來(lái)了解它們是否符合事實(shí)。如果在物理觀(guān)念教學(xué)中，教師善于聯(lián)系生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)各種生活實(shí)踐情境，讓學(xué)生自由發(fā)表觀(guān)點(diǎn)，尋求相關(guān)證據(jù)，敢于面對(duì)偏見(jiàn)，勇于堅(jiān)持己見(jiàn)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理學(xué)概念與知識(shí)的同時(shí)，將概念的內(nèi)涵和外延都表述清楚，將物理知識(shí)整合、內(nèi)化、提煉、升華成學(xué)生自己的物理觀(guān)念，讓學(xué)生初步具有現(xiàn)代物理的物質(zhì)觀(guān)念、運(yùn)動(dòng)和相互作用觀(guān)念、能量觀(guān)念等，能用這些觀(guān)念描述自然界的圖景，并能用其解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問(wèn)題，那么也就自然地形成了學(xué)生的批判性思維能力。

2.批判性思維與“科學(xué)思維”。

“科學(xué)思維”主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素。它是從物理學(xué)視角對(duì)客觀(guān)事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)方式，是基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)建構(gòu)理想模型的抽象概括過(guò)程;是分析綜合、推理論證等科學(xué)思維方法的內(nèi)化;是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同觀(guān)點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑、批判，進(jìn)而提出創(chuàng)造性見(jiàn)解的能力與品質(zhì)。不難看出，物理學(xué)科核心素養(yǎng)中對(duì)科學(xué)思維的定義包含了分析綜合、推理論證，基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理，對(duì)不同觀(guān)點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑和批判，進(jìn)行檢驗(yàn)和修正等。這些都是批判性思維技能所強(qiáng)調(diào)的。

物理教育的過(guò)程其實(shí)就是提升學(xué)生科學(xué)思維品質(zhì)的過(guò)程，批判性思維要求能夠基于事實(shí)進(jìn)行科學(xué)推理，強(qiáng)調(diào)不盲目接受，也不盲目否定，并能對(duì)不同觀(guān)點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑，結(jié)合論據(jù)進(jìn)行科學(xué)論證和修正結(jié)論，這些都與科學(xué)思維相契合，可見(jiàn)批判性思維技能正是提升科學(xué)思維不可或缺的工具。此外，在物理學(xué)科問(wèn)題解決的過(guò)程中，無(wú)論是推論還是綜合，都需進(jìn)行主動(dòng)思考，以客觀(guān)的態(tài)度對(duì)外界冗余信息加以厘清、辨別和驗(yàn)證。這種理性、虛心的態(tài)度與心靈特質(zhì)，正符合批判性思維強(qiáng)調(diào)的氣質(zhì)傾向，也正是科學(xué)精神的價(jià)值體現(xiàn)。

3.批判性思維與“科學(xué)探究”。

“科學(xué)探究”是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的主要內(nèi)容之一，中學(xué)物理教學(xué)中的科學(xué)探究主要包括問(wèn)題、證據(jù)、解釋、交流等要素。其涉及問(wèn)題猜想、假設(shè)推理、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、采集數(shù)據(jù)和分析、問(wèn)題處理和交流解釋等認(rèn)知階段和過(guò)程，反映了科學(xué)探究是以科學(xué)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為中介，體現(xiàn)為應(yīng)用歸納、演繹、類(lèi)比和問(wèn)題解決等思維策略，對(duì)多變量因果系統(tǒng)進(jìn)行信息加工過(guò)程，而這些都離不開(kāi)批判性思維技能中的分析、推理、評(píng)價(jià)、解釋等諸要素。事實(shí)上，科學(xué)探究因涉及推理、決策與評(píng)價(jià)等，因而和批判性思維有著不可分割的聯(lián)系，正是這些要素將科學(xué)探究和批判性思維緊密地聯(lián)系在了一起。

此外，科學(xué)探究還包含了很多批判性思維的內(nèi)容，例如：“運(yùn)用批判思維和邏輯思維進(jìn)行假設(shè)，思考替代性解釋”;“運(yùn)用批判性思維對(duì)第一手事件和現(xiàn)象以及二手資料進(jìn)行分析，以判斷它們的可靠性”;“根據(jù)對(duì)科學(xué)的理解，運(yùn)用批判性思維解釋證據(jù)，根據(jù)邏輯推理決定選擇何種模型”;等等?？茖W(xué)探究還要求：辨別或提出一個(gè)問(wèn)題的能力;從可靠的信息源中搜索并篩選信息的能力;在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)用到的推理能力，包括計(jì)劃控制變量，以及做書(shū)面或口頭報(bào)告需要的策略與戰(zhàn)術(shù);等等。這些都涉及批判性思維技能方面。由此看來(lái)，科學(xué)探究的過(guò)程離不開(kāi)批判性思維的參與，兩者在技能方面有著很多的交叉重疊，在探究的過(guò)程中融合批判性思維的培育會(huì)有事半功倍的效果。

4.批判性思維與“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”。

“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”主要包括科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、社會(huì)責(zé)任等要素。物理學(xué)與社會(huì)生活及生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系緊密，物理學(xué)文明推動(dòng)著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，極大地改善了人類(lèi)的生活，但也會(huì)帶來(lái)如溫室效應(yīng)、能源危機(jī)等系列問(wèn)題。因此，學(xué)生需要保持一種質(zhì)疑批判的精神，不迷信、不盲從，遵循科學(xué)研究范式，關(guān)心人類(lèi)文明福祉，對(duì)所學(xué)的科學(xué)知識(shí)和科技成果始終保持嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是和持之以恒的科學(xué)態(tài)度，在求證的過(guò)程中始終堅(jiān)持證據(jù)導(dǎo)向，遵守道德規(guī)范，保護(hù)自然環(huán)境，明確社會(huì)責(zé)任感。這些也都屬于批判性思維的內(nèi)容。

三、素養(yǎng)導(dǎo)向的批判性思維教學(xué)模型

基于上述分析，筆者構(gòu)建了 “素養(yǎng)導(dǎo)向的批判性思維教學(xué)模型”（見(jiàn)圖1）。中間虛線(xiàn)框描述了培育學(xué)科核心素養(yǎng)時(shí)批判性思維活動(dòng)的一般過(guò)程;左側(cè)虛線(xiàn)框與右側(cè)虛線(xiàn)框分別對(duì)應(yīng)的是教學(xué)過(guò)程與學(xué)習(xí)過(guò)程。分述如下。

1.感知。

學(xué)科核心素養(yǎng)培育強(qiáng)調(diào)真實(shí)性的學(xué)習(xí)問(wèn)題情境，要求學(xué)習(xí)發(fā)生在一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的真實(shí)環(huán)境中。復(fù)雜環(huán)境能夠最大化地促使學(xué)習(xí)者感知與內(nèi)化知識(shí)，從而促進(jìn)知識(shí)的有效遷移。因此，素養(yǎng)導(dǎo)向的批判性思維教學(xué)模型，始于真實(shí)問(wèn)題創(chuàng)設(shè)和學(xué)生元認(rèn)知感知。通過(guò)創(chuàng)設(shè)與學(xué)習(xí)主題相關(guān)的情境，教師激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在情境的體驗(yàn)與啟發(fā)下，激活相關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)儲(chǔ)備。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生逐漸建立學(xué)習(xí)的心向和任務(wù)期待。

2.質(zhì)疑。

通過(guò)情境的體驗(yàn)與暗示，學(xué)習(xí)者聚焦情境中所凸顯出的真實(shí)問(wèn)題，通過(guò)相關(guān)信息的梳理、比較，逐步提煉關(guān)鍵問(wèn)題或根本問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)相關(guān)資料的梳理，對(duì)問(wèn)題的各個(gè)方面（前提、目的、立場(chǎng)等）的性質(zhì)進(jìn)行分析，由此獲得對(duì)問(wèn)題的深刻理解，從而明確解決問(wèn)題所需的進(jìn)一步信息與相應(yīng)的方法。此時(shí)，教師提供含有學(xué)習(xí)主題相關(guān)概念和原理的材料，進(jìn)行學(xué)習(xí)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)和探究項(xiàng)目設(shè)計(jì)，學(xué)生由此進(jìn)入新的知識(shí)學(xué)習(xí)。這種學(xué)習(xí)以解決特定問(wèn)題為目標(biāo)，因而是有意義的深度學(xué)習(xí)，為培育學(xué)生批判性思維奠基。

3.假設(shè)。

教師呈現(xiàn)有關(guān)概念與原理，學(xué)生努力建立新學(xué)知識(shí)與已有知識(shí)之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。教師通過(guò)提供相關(guān)的鞏固練習(xí)或變式練習(xí)，促進(jìn)學(xué)生經(jīng)由不斷反復(fù)的“假設(shè)—驗(yàn)證”過(guò)程，將新學(xué)知識(shí)融入已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，或是形成一定的能力。學(xué)生通過(guò)分析、整合與問(wèn)題相關(guān)的各類(lèi)知識(shí)和信息，初步提出解答問(wèn)題方案的各種主張。這一過(guò)程中，批判性思維技能的應(yīng)用是關(guān)鍵，通過(guò)認(rèn)知理解，學(xué)生能夠獲得對(duì)知識(shí)、問(wèn)題或現(xiàn)象更為深刻和豐富的認(rèn)識(shí)，獲得經(jīng)驗(yàn)的增長(zhǎng)和見(jiàn)識(shí)的拓展。

4.推理。

在推理階段，學(xué)生循序漸進(jìn)地展開(kāi)其所設(shè)想的問(wèn)題解決方案或方法，以推斷假設(shè)方案是否合理、理解是否準(zhǔn)確、知識(shí)是否充實(shí)，進(jìn)而形成科學(xué)的認(rèn)識(shí)。學(xué)生的方案假設(shè)不一定正確，教師需要引導(dǎo)學(xué)生合理地使用演繹、歸納等論證方式對(duì)之加以驗(yàn)證。借助教師的有效反饋，學(xué)生不斷修正、改進(jìn)，進(jìn)而形成更為理性的認(rèn)識(shí)。經(jīng)過(guò)這樣的驗(yàn)證推理過(guò)程，知識(shí)逐漸融入學(xué)生已有的認(rèn)知系統(tǒng)，已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)獲得拓展深化或改組升級(jí)，批判性思維也由此獲得長(zhǎng)足的進(jìn)步。推理的過(guò)程應(yīng)由學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自主地完成，以便切身體會(huì)到批判性思維技能所帶來(lái)的積極體驗(yàn)和認(rèn)知生長(zhǎng)。

5.判斷。

經(jīng)由以上思維操作所學(xué)會(huì)的知識(shí)，僅僅是觀(guān)念形態(tài)的。通過(guò)創(chuàng)設(shè)運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的真實(shí)情景，學(xué)生在運(yùn)用知識(shí)做事的過(guò)程中鞏固、檢驗(yàn)所學(xué)知識(shí)，對(duì)知識(shí)的各方面屬性（基本內(nèi)涵、使用條件、文化立場(chǎng)等）作出合理的判斷。批判性思維非常強(qiáng)調(diào)理性表達(dá)。因此，教師需要通過(guò)恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)學(xué)生公開(kāi)表達(dá)所達(dá)成的判斷和結(jié)論，接受同伴的質(zhì)疑和建議，并通過(guò)自身的持續(xù)反思，形成更為合理、全面、客觀(guān)的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而達(dá)成知識(shí)的深度建構(gòu)。評(píng)價(jià)與反思貫穿所有思維發(fā)展環(huán)節(jié)，學(xué)生對(duì)自身思維過(guò)程的監(jiān)控和調(diào)整也貫穿學(xué)習(xí)始終。實(shí)際上，對(duì)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的培育過(guò)程往往是迂回往復(fù)、逐步深入的，本文所構(gòu)建的教學(xué)模型，遵循了基于理解和問(wèn)題解決的教學(xué)范式，是以問(wèn)題導(dǎo)航和任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式來(lái)開(kāi)展探究，它符合核心素養(yǎng)培養(yǎng)對(duì)課堂教學(xué)所提出的要求。

當(dāng)下，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)成為課程改革的基本價(jià)值追求，培養(yǎng)創(chuàng)新性人才逐步成為學(xué)校教育的一個(gè)重要目標(biāo)。由此來(lái)培育學(xué)生的批判性思維能力已成為課堂變革的必然選擇。批判性思維培育過(guò)程中所蘊(yùn)含的批判質(zhì)疑、問(wèn)題解決、溝通協(xié)作等關(guān)鍵要素，均是學(xué)生適應(yīng)未來(lái)社會(huì)所應(yīng)具備的核心素養(yǎng)。未來(lái)將該模型與物理學(xué)科教學(xué)相結(jié)合，提升物理知識(shí)建構(gòu)、遷移與運(yùn)用水平，以實(shí)證研究來(lái)驗(yàn)證學(xué)生學(xué)習(xí)物理和思維發(fā)展的質(zhì)量效益，將是進(jìn)一步研究的方向。

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