工科大学物理教学过程中应注重培养学生的批判性思维

张荣+白龙+年磊磊

摘要：培养大学生的创新能力是高等教育的重要目标，批判性思维是创新的源泉。大学物理教学中融入批判性思维是培养创新人才的关键。本文阐述了大学物理教学中培养学生批判性思维的重要性，提出培养学生批判性思维的方法。

关键词：大学物理教学;创新;批判性思维

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2015）18-0001-02

一、工科大学物理教学过程中批判性思维培养现状

物理学是研究物质、能量和物质之间相互作用的学科，是其他自然科学和工程技术的基础。教育部对非物理类理工科的大学物理教学提出了明确的要求，要求该课程在为学生系统学习基础知识的同时，注重培养学生分析和解决实际问题的能力，使学生树立正确的世界观，培养学生的探索精神、创新意识和创造力。而培养学生的创新意思和创新能力的关键在于使学生具有批判性思维。当前，培养学生的批判性思维已受到国内外教育界的普遍重视，并成为高等教育的重要目标。物理学作为自然科学的基础之一，物理学领域中的重大突破都是建立在理性批判性思维基础上的。因此，大学物理教学在培养的大学生的批判性思维方面起着举足轻重的作用。

中国近些年来一直致力于大力推行素质教育，而素质教育的重要内容就是培养学生的批判性思维和创新能力。然而，在我国的高等教育中，批判性思维和精神的培养普遍缺失，就以理工科《大学物理》课程为例，在大学阶段，对考试分数看待相对弱化的情况下，部分学生仍然是为了考试过关、修满学分为目的在学习大学物理知识。学生在大学物理课堂上仅仅充当听众和受众，在问题面前显得无力和迷茫，不知从何下手去解决新出现的问题，对老师讲的内容不假思索地机械化记忆，没有加入自己的独立思考，所以就不具备用批判的思维去审视所学的物理知识。概括起来就是对于书本知识不假思考地赞同，对权威和主流思想的盲从以及对现有研究方法的依赖。这些是不利于学生的发展和社会进步的。

二、注重批判性思维培养的原因

批判性思维和批判性精神伴随在我们获取知识、解决问题、做出恰当的决策的过程中，因此在大学物理教学中融入批判性思维是非常必要的。批判性思维也是素质教育要求的“创新思维与实践能力”的必备条件。在高等教育过程中贯彻培养学生具有灵活性和灵活的批判性思维，主要原因体现在以下方面：

1.培养学生的批判性思维是时代对教育的要求。当今时代是个知识爆炸的时代，海量的知识每时每刻都在不断增加。“知识经济”业已成为我们这个时代的标志性特征。科学技术日新月异，正在以巨大的力量改变着世界。在这样的时代背景下，培养具有良好知识基础又具备创新思维和能力的复合型人才已经成为世界各国高等教育的首要任务。世界各国的综合国力的竞争就是人才的竞争，拥有高素质的创新型人才是国家强盛的有力保证。而要培养创新型人才，关键是在教育过程中培养学生具有批判性思维，使得学生在抓住知识要领的基础上，敢于和善于质疑辨析，在事实和逻辑的基础上理性思考，合理推断，不断提高自己的创新思想和创新能力，成为适合社会发展的合格人才。因此，批判性思维的培养已经成为教育特别是高等教育的首要目标，也是时代对教育的要求。

2.培养学生的批判性思维有助于提高学生的理性质疑和科学判断力。很多人不敢质疑，其实真正的原因是不会质疑，不知道怎样提出有价值的问题。批判性思维是理性的思维，不论对问题的怀疑还是对客观事实的评价都是建立在理性判断的基础上。这就要求学生要对所怀疑问题进行认真分析和推理，而不是不假思索地对自己提出问题全盘否定，进而提出解决问题的方法。比如我们在讲解爱因斯坦的狭义相对论过程中，提出了狭义相对论是建立在相对性原理和光速不变原理上时，一些学生就结合有些报道说发现超光速的物体进而提出问题，提出超光速真的存在的话，现有的以光速为极限的理论是不是都得坍塌？甚至一些学生在学习了狭义相对论后，武断地认为牛顿的经典力学就被淘汰了。这说明学生也提出了问题，但是缺乏合理质疑和对科学的判断。这要求老师要引导学生运用理性的批判思维思考问题，给出正确的答案。培养大学生批判性思维就是不要根据直观的感觉接受已有的知识或者结论，不受外部环境的暗示干扰，善于发现问题并提出质疑，不断分析解决问题的依据，反复检查已拟定的假设、计划和方案。这有利于培养学生善于明辩事非曲直能力，有利于培养他们合理推断和科学的批判精神。

3.培养学生的批判性思维有助于提高学生的科学实践和创新能力。没有绝对真理，只有相对真理。在人类知识发展的长河中任何一条固有知识都可以被质疑，没有任何一个理论能够成为知识向前发展的不可动摇的基石。知识的新旧更替过程绝不是新知识的简单叠加在旧知识之上，而是伴随着对旧知识进行合理修正和扬弃的过程，这是一个否定之否定的过程。知识创新过程就是运用批判性思维在旧知识基础上推陈出新的过程。例如在大学物理教学中，一些学生发现了书本上有些知识的不足之处，却不能提出解决或者进一步完善的方法，就不利于推进知识的进步。而批判性思维就是在原有知识的基础上，对旧知识提出合理的质疑，运用科学的思维方法进行理性探究，最终找到可靠的知识和真理。这一过程必然伴随有突破固有的思维模式，大胆质疑前人的学说，提出合理的假设和推断。如果在教育过程中，注重这种批判性思维的培养必然有助于提高学生创造性地提出问题和解决实际问题的能力，不断提高他们的科学实践能力和勇于创新精神。

三、大学物理课程中培养学生的批判性思维的途径

当今的中国正处于发展和变革时期，如何培养当代大学生的批判性思维，使其成为符合现代社会发展需要的创新型人才，关乎到中华民族伟大复兴的“中国梦”的实现。这也是现代高等教育工作者们关注和热议的话题，在我国一些大学的教学改革中，培养学生的批判性思维也成为教学改革的目标之一。物理学是在人类对自然界的规律的认识和生产实践中产生和发展起来的，所以利用大学物理教学过程发展学生的批判性思维与批判性精神理所当然地充当重要的角色。我们认为在大学物理教学过程中，应该在以下方面开展批判性思维教学。endprint

1.必须改变只注重知识传授的传统教学模式，在教授学生学好基本知识的基础上，引导学生对学过的知识进行反思，引导学生批判性地思考问题，反思自己思维的不足之处进而更好地获取知识。例如讲解麦克斯韦的位移电流假说的时候，很多学生对此概念的提出要么就不去想物理本质，要么简单地从字面上把它和传统的传导电流混为一谈。这个时候教师要引导学生思考安培环路定理在非恒定电流情形下遇到的矛盾，面对这样的困难，提出我们是否存在对一些物理概念理解的误区或者不足。然后讲解麦克斯韦为了解决这个困局，并且利用电流的连续原理和高斯定理导出了非恒定情形下的安培环路定理，认为变化的电场也产生磁场，提出了“位移电流”概念，并且进行了有效论证。这样使学生明白在学习知识的过程中批判性思考的巨大价值，启发学生运用批判性思维解决问题。

2.在大学物理教学过程中，老师要善于鼓励学生勇于挑战权威，提出自己的观点。在教学中允许学生提出不同意见，培养学生对知识进行质疑，这样可以激发学生探索知识的兴趣。特别是在讲解物理历史中一个新理论产生的过程时，教师要注重向学生展现这些大物理学家们在遇到问题时所突现出来的敢于突破固有观念束缚的批判性精神，引导激励学生尝试去建立自己独立的思维方式。例如讲解量子论的诞生过程的时候，首先把黑体辐射的实验规律与经典物理给出的结果的矛盾展现出来，陈述很多物理学家在经典物理学的基础上做了相当大的努力但遭到失败的事实。教师鼓励学生提出自己的观点并进行评判，然后讲解普朗克是如何批判性地提出与经典物理学概念格格不入的能量量子化假设而使得问题得以解决，能量量子化概念冲破了经典物理框架的束缚破茧而出。这样彰显了勇于向传统理论提出质疑的批判性精神的重要性。

3.教师要注重培养培养大学生批判性思维的意愿和技巧。有的学生善于用批判性的思维去思考物理问题，但是缺乏批判性思维的技巧，相反有的学生掌握了批判性思维的技巧却没有运用批判性思维的主观能动性。造成这一现象的原因有很多，所以老师在大学物理教学过程中要兼顾培养起学生运用批判性思维的意愿和技巧，因为二者的相互促进是培养批判性思维的关键所在。这要求我们在教学过程中遵循循序渐进的原则，充分理解学生的认知规律，鼓励学生积极思考。例如讲解实物粒子的波粒二象性的时候，教师要善于引导学生思考物质运动的个性和共性，激发学生的积极思考的主观能动性。然后讲解德布罗意的物质波假设是在光的二象性的启发下提出的，他是以科学类比的方式提出一个科学命题，并对此命题展具体论证。引导学生学会用科学类比等方法思考问题，逐步培养批判性思维的技巧。

四、结论

总之，培养学生的批判性思维是一个师生共同建设的过程。在大学物理教学过程中，应该鼓励学生在学好基本知识的基础上，鼓励学生批判性地思考问题，敢于大胆质疑，不迷信，不盲从。培养学生积极地运用批判性思维在尊重经验和客观事实基础上，从不同的角度思考问题，对所怀疑事物给出合理的诠释和合理论证。在大学物理教学过程中如果忽略或者弱化培养学生的批判性思维就是在抑制其创新能力的生长，教师在教学过程中一定要引导、激发、鼓励学生参与知识形成的过程，培养学生的批判性思维能力。只要坚持做下去，就能使学生在潜移默化中养成批判性思维方式，进而提高大学生的科学思维能力。

参考文献：

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