批判性思维培养之探索——品读洪宗礼课堂“引写”艺术,本文主要内容关键词为:批判性论文,课堂论文,思维论文,艺术论文,品读洪宗礼论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
一、问题提出
在物理教学中,教师特别注重物理概念和规律的传授,要求学生记住相关的公式、原理、定理或推论等,很少引导学生思考这些公式、原理、定理或推论是怎么来的,久而久之,学生就不会有意地去思考它们的由来,也在无形中逐渐丧失了质疑和反思的意识。质疑和反思意识的缺失导致学生的批判性思维能力较弱,而物理学的重大发现大多是建立在批判性思维基础上的,例如:伽利略对亚里士多德关于力和运动关系的质疑,奠定了牛顿第一定律的基础;卢瑟福通过对汤姆孙原子模型的质疑,建立了原子的核式结构等。没有批判性思维就不可能有科技的进步和人类的发展,因此,在中学物理教学中培养学生的良好思维品质,尤其是批判性思维品质至关重要。
二、中学物理教学中培养批判性思维的方法
批判性思维没有统一的定义,但大多都认可德尔菲报告中的观点:批判性思维是有目的的、自我调控批判的过程,包括解释、分析、评价、推理及对证据、概念、方法、标准的说明,或对判断所依据的全部情境的考虑。
物理是一门与日常生活和社会有着紧密联系的学科,物理教学中有丰富的培养学生批判性思维的内容,教师可引导学生通过物理学习提高批判性思维能力,针对相信什么及如何行动做出明智的决定。
1.辨析物理概念,培养质疑意识
物理概念是物理学知识的基础,所以物理概念教学自然而然地就成为物理教学的核心。教师在物理概念的教学过程中,要通过引导学生对物理概念内涵的理解和外延的辨析来培养其批判性思维能力。
例如:什么是重力?
(1)由于地球的吸引而使物体受到的力;
(2)重力是引力的一个分力;
(3)重力是地球的引力与惯性离心力的合力;
(4)随地球一起转动的物体所受的地心引力;
(5)重力就是地球的万有引力。
关于重力的叙述,哪个是正确的呢?
要回答这个问题,就需要分析产生重力的物理模型,如图1所示,其中F万表示物体受到的万有引力,f表示物体随地球自转的惯性离心力,通过对重力产生模型的分析可知,重力是地球引力与惯性离心力的合力。
考虑到中学生的基本学力水平以及中学物理知识内容体现的基础性,教材中不得不采取简约(或模糊)的语言,如重力概念的表述。正因为中学物理知识的相对性,教师在培养学生的批判性思维方面可谓契机良多。例如关于干涉和衍射概念的辨析,单缝是衍射,双缝是干涉,但是,为什么光栅是衍射?通过这些知识的深入学习,让学生懂得,绝不能以僵化的观点来看待现有的知识,要通过质疑和辨析树立起批判意识。
2.理解物理规律,培养反思意识
物理规律是物理学的重要组成部分,是理解现实世界的法则。物理规律教学中要重视其适用条件的分析和理解,这是培养学生批判性思维的重要方式。
例如:牛顿第一定律的教学。
反思1:要研究力与运动的关系,为什么要研究没有力作用的运动呢?
教材中提出力与运动究竟存在什么关系的课题之后,要研究的是力与运动的关系,为什么去研究没有力作用的运动呢?
其实,这里蕴含着物理学的重要思想方法——以退为进。因为力与运动之间的关系比较复杂,我们不妨后退一步,考虑一个更为基本的问题,即如果没有力的作用,物体将做什么运动?
反思2:不受力的物体总能保持静止状态或匀速直线运动状态吗?
实验器材 光滑木板,小车,摄像头,投影仪。
实验原理 如图2所示。
实验现象 当摄像头和光滑木板一起向右做加速运动时,从投影仪上观察到小车向左做加速运动。
通过受力分析可知,小车在水平方向上不受力的作用,为什么观察到其向左加速运动呢?这种现象能否说明牛顿第一定律不成立,还是其成立需要一定的条件?
再如楞次定律的叙述中,为什么用“阻碍”?从哪些方面理解“阻碍”的含义?能不能将“阻碍”改为“阻止”?
通过诸如此类的反思和追问,可以使学生在运用规律解决实际问题时,养成从真实性出发追究应用合理性的习惯。
3.寻求探究方案,培养评估意识
科学探究教学中,学生需要设计探究方案,验证猜想与假设。这一过程,首先需要运用批判性思维去甄别哪些猜想与假设是有价值的;其次是依据哪些因素设计探究方案?从什么角度分析、论证、评估探究方案的可行性?如何尝试改进探究方案?在解决上述问题的过程中,学生需要搜集和处理信息,其评估能力得到加强,分析问题和解决问题的能力也相应得到提高。
例如:“探究动能大小与什么因素有关”的探究方案设计过程。
设计探究方案的主要思想是追根溯源,即明确探究目的和条件,设计“探究动能大小与什么因素有关”方案的“根源”是具有“动能的物体”,并通过一定的方法、利用一定的形式表示其动能大小。因此,针对“物体”可以是“固体、液体或气体”,若是固体则可能是“木块”“铁球”“玩具汽车”等;针对“动能”可以是“风的动能”“水的动能”“玩具汽车的动能”等。表示物体动能大小的“根源”可以从“能量的定义”角度进行分析,即如果一个物体能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量。因此,具有动能的物体可以“吹动”另一物体,“推动”另一物体,或“撞动”另一物体。让学生经历探究过程,通过探究结论来评价探究方案,甚至通过探究器材获得的难易程度来反思探究方案应该改进的地方。
科学探究要求学生能在已有知识、经验及现有信息的基础上,经历思维加工,做出自己的解释和结论。这也是时代的要求:为了适应未来社会的需要,要在众多的信息中进行分析、评价、选择、判断,随时接受新的观点,探索新的模式,独立地、有创造性地解决问题。让学生明白:在学习中要运用批判性思维对自己学习的知识进行分析、评价,从而更准确地掌握知识、发现问题、提出自己的见解,要紧随社会的发展与进步,批判性思维的应用至关重要。
4.理清习题思路,培养求异意识
习题教学在中学物理教学中的分量较重,而教师在习题教学中只引导学生分析解题思路,强调思维的逻辑性和推理的严密性,缺少对学生“求异”意识的培养。学生所做的工作就是顺着教师的思路走,最终理清教师的逻辑,但时间长了,学生就会形成一种和任课教师一样的思维模式,即“直达思维”或“固定思维”而丢掉了“发散思维”“逆向思维”或“求异思维”。因此,教师在物理教学中要注重运用各种方法有意识地培养学生的求异思维。
例题 在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B,质量分别为m和2m,当两球心间距离大于L时,两球之间无相互作用力;当两球心间距离等于或小于L时,两球间存在相互作用的恒定斥力F。设A球从远离B球处以速度沿两球心连线向原来静止的B球运动。欲使两球不发生接触,必须满足什么条件?
解析 从A、B距离为L时开始,A做初速度为的匀减速运动,加速度为
这是常规解法,学生在理清思路的基础上,分析各物理量之间的内在逻辑关系后,首先能想到这种方法。但教学中教师还可以将学生的求异思维进行延伸,解题方法向外拓展,例如能否以B球为参照物进行求解。能否利用两球的速度—时间图象进行求解?在习题教学中,虽然没有用实验让学生亲自动手去体验物理规律,但习题是让学生运用已掌握的知识来解决问题,如何科学地运用物理规律和数学知识?如何找到不同的解题方法?这些思维过程对学生来说,实际上也是一种探究的过程,也是培养批判性思维的主要方法。
三、中学物理教学缺乏批判性思维训练的成因
《2012中国SAT年度报告》显示,参加美国高校的入学考试SAT的中国高中生中,只有不到7%的人成绩达到1 800分“及格线”,而达到美国优质大学普遍要求的2 000分以上成绩只占2%。国家基础教育课程教材专家委员会委员夏谷鸣分析中美两国高考的内容后指出,这是由于中国教育缺乏批判性思维训练所致。
1.“1+1 =2”的教学模式限制了批判性思维的空间
在“1+1 =2”教学模式下,答案唯一,学生没有质疑,无需反思,哪来批判性思维?
美国哈佛大学心理学教授丹尼尔·霍尔美归纳了标准化答案下的教学现象有:①教师权威;②教师固执;③强迫依从;④分数唯一;⑤答案唯一……
目前,中学教学越来越强调所谓的客观题,然后设定了各种各样的标准答案,这些标准答案在很大程度上限制了学生的批判性思维空间。改变这种现象的方法:变“1+1=2”为“2=?”方式进行教学,因为它是开放的,它可以有多种解释和理解,有利于挖掘学生的创新意识,达到培养其批判性思维的目的。
2.物理教师自身批判性思维意识的缺乏影响学生批判性思维的训练和培养
目前中学的物理教师,大多是应试教育下培养出来的,教师自身没有接受过批判性思维训练。教学中,无论教师采用何种教学方法,他最终关心的是学生是否理解自己的讲演和解题思路,是否理解某一实验原理和科学定律,是否理解概念并能进行推理应用,而这些理解都预先有一定的标准答案。因此,教师的批判性思维水平必须提高,这样才能在物理教学中更好地培养学生的批判性思维。
批判性思维的培养与学科教学相结合的研究也是近几年的事,我们对学生批判性思维的培养还没有课程化、制度化。在这种情况下,需要广大师生充分认识到批判性思维的重要价值,加强对批判性思维教育的研究,将批判性思维训练与学科教学结合起来,开创批判性思维教学的新局面。