陈曦
追求学科的系统性比较简单,而把学科置于人的发展背景下,却是一件比较难的事情。将批判性思维应用于物理教学中,巧用引导激发学生的思维,可以培养学生的创新能力,独立思考、申辩思维和沟通合作的能力。以初中物理《浮力》教学为例,尝试在初中物理教学中培养学生的批判性思维。
一是利用物理学史资源,培养学生从多角度思考问题的意识和能力。
阿基米德原理是本节课重要组成部分之一,阿基米德检验王冠是否纯金这个故事很多同学都知道。可目前出土的最大王冠质量是714g,直径是18.5cm,假定按1kg、20cm计算,当金匠往王冠里掺30%的银时,可以得出王冠实占体积约64.6cm3,1kg的金子体积是51.8cm3,然后把王冠和纯金放进桶里,由于王冠直径是20cm,则桶口的面积最小是314cm2,那么王冠能造成0.206cm的水位上涨,纯金则是0.165cm,相比之下,落差只有0.041cm,要测出这样一个差值相当困难,何况还有水的表面张力及气泡等造成的误差,这种方法实际上是不可行的。
在此,教师可以向学生提问:阿基米德真的能检验出王冠是纯金的吗?引导学生在小组讨论中经历估测质量、长度等数值,查密度资料,通过计算得出结论,从中培养学生质疑的精神、审慎的态度、独立的思考、理性的判断及敢于标新立异的批判性思维能力。
之后,教师继续引导学生思考:否有办法检验出王冠是否纯金?实际上直接用测力计把王冠和同等质量的纯金浸没到水中去称量,观察测力计的示数就能解决问题,这就应用了本节课所学的浮力知识。质疑只是第一步,后面对问题的分析、解决以及帮助学生将知识迁移到新问题的解决中更为重要。
二是利用学生自己得出的实验结果及时反思和审视,形成理性的批判性思维。
在探究影响浮力的因素时,教师可以先让学生体验将矿泉水瓶慢慢入水的感受和做通過加盐让鸡蛋浮起来的实验,再进行有科学依据的猜想。
创设有效的问题情景,更重要的在于创造质疑诱思之境,由教师设置问题的主线,引导学生展开思维的空间。学生在探究中会认为深度也影响浮力,出现这种错误是因为当物体没有全部进入液体时,浸入液体的深度和物体浸入液体中的体积同时发生变化。学生有时会得出正确的结论,有时会得出错误的结论,教师可以引导学生互相评价实验方案和实验结论,也可引导学生反思和审视自己的实验过程,用批判性思维去审视自己的实验,找到真正的问题所在,并加以修正。
学生在探究的过程中会遇到很多问题,这正是训练批判性思维技能的地方。教师的合理引导可以帮助学生打通思路,更好地理解掌握,真正做到传道受业解惑。