江慧荣
[摘 要]批判性思维作为高阶思维的一种,被确立为当代教育的基本目标之一。文章围绕科学探究、研读教材、解析试题三个着力点,引导学生发现问题、大胆批判,让学生在反思、质疑、解题中培养批判性思维。
[关键词]批判性思维;着力点;反思;质疑
[中图分类号] G633.98 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2022)05-0090-03
批判性思维是指对他人或自己的观点、做法或思维过程进行评价、质疑、矫正,并通过分析、比较、综合等途径达到对事物本质更为准确和全面认识的思维活动。批判性思维作为高阶思维的一种,被确立为当代教育的基本目标之一。
传统的教育是单纯的继承性教育,强调对知识的记忆,忽略知识的来源,造成学生盲从教材,极少质疑教材文本的正误,缺乏质疑精神和批判性思维。为改变这一状况,教师应注重培养学生的批判性思维。培养批判性思维,对提高学生的思维品质和学科核心素养有着重要的作用。下面具体阐述培养学生批判性思维的三个着力点。
一、科学探究,在反思中培养批判性思维
科学探究一般包括提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、分析论证等环节,而这些也是培养学生批判性思维的基本途径。在科学探究中,学生运用相关知识和已有经验解决问题,并不断地反思,很好地培养了批判性思维。
[案例1]某兴趣小组的学生在做海波熔化实验(如图1)前通过自学课本知识知道,海波熔化时有一段时间温度不变,所以海波属于晶体。但在真正做实验时,他们收集到的海波熔化时的温度值是持续上升的,具体数据如下表所示。
该小组所绘制的海波熔化时的温度与时间图像(如图2)与其他小组的图像(如图3)有较大差异,且该小组的实验结论显然与教材的结论不符。
当笔者把该小组的实验结论展示给其他学生看时,他们感到很惊讶,也很难理解为什么会和教材的结论不相符。
这时笔者引导学生讨论实验器材和实验操作是否存在问题,从中寻找产生不同结论的原因。
师:这个小组得出的结论与你们的不同,你们能否结合他们的实验设计和操作过程来作出解释呢?
首先,学生反思实验器材和药品是否存在问题。
生A:也许是药品拿错了。
生B:也许是温度计有问题。
生Q:也许是酒精灯火焰不稳定。
生L更换药品、温度计和酒精灯,重新操作,得出了相同的结论。
接着,学生反思实验操作是否存在问题。
生H:实验操作时温度计挂得太高,所测出的是液态海波的温度,温度计应挂低一些,这样才能测出固液共存状态的海波的温度,另外烧杯中应用冷水。
在上述科学探究中,学生经历了作出假设、进行实验、分析论证等诸多环节,并通过质疑、反思最终分析出产生不同结论的原因,培养了批判性思维。教师要让学生明白:科学探究并不是一帆风顺的,是经过不计其数的失败与不计其数的尝试后才成功的。学生能突破思维定式,向主流观点发起挑战,去寻找自己和他人实验的差异,在综合分析各种因素的基础上,通过实验最后得到合理结论,都得益于学生的批判性思维。正如林崇德先生在《学习与发展》中指出的:“有了这种思维,在问题解决中,就能考虑到一切可以利用的条件,就能不断验证所拟定的假设,就能获得独特的解决问题的答案。”教师应引导学生在科学探究中不断反思,从而让学生在反思过程中培养批判性思维。
二、研读教材,在质疑中培养批判性思维
李四光说:“不怀疑不能见真理。”新版科学教材是由很多专家、资深教师花了大量时间编写的,主要从自然科学的各分支学科[包括物质科学(物理学和化学)、生命科学和地球空间科学]中选取适当概念原理的知识和过程方法的知识,有效引导学生学习,使学生获得成功。教学中,教师应引导学生认真研读教材,鼓励学生大胆质疑,从而培养学生的批判性思维。
[案例2]浙教版科学教材八年级下册第88页的活动(如图4)。
某小组学生对教材图3-47提出疑问:锥形瓶的瓶塞上画了铁丝和气球,铁丝的作用是引燃白磷,那么气球连接着铁丝有什么用呢?
教师先对该学生的大胆质疑给予肯定,再在课堂中临时增加小组讨论环节,引导学生讨论交流:气球有什么作用?气球怎样才能起作用?学生通过讨论得出,气球是用于防止白磷燃烧、瓶内气压增大时瓶塞飞出。气球必须与锥形瓶相通才能起作用,可以用玻璃管连接。讨论结束后,让学生画图,要求学生图中加画一根玻璃管(如图5)。对比活动1与活动2,引导学生进一步讨论具有哪些反应特点的实验需要用到气球。本案例通过对教材中实验图的具体分析,引导学生生疑、质疑、解疑,加深学生对质量守恒的理解,增强学生发现问题、解决问题的意识,进而培养学生的批判性思维。
三、解析试题,在解题中培养批判性思维
教辅是辅助学科“教”与“学”的参考性文本资源,对教材具有补充、拓展和深化的作用。科学学科涉及物理、化学、生物、地理等多学科的专业知识,如果教辅的编写者专业知识有限,对高度专业化的知识未能做到准确深入的理解,就很难编写出高质量、高水平的教辅。这就要求教师精选教辅,结合其中内容,给学生设计相关试题,引导学生在解题中勇于质疑、敢于批判,从而培养学生的批判性思维。
[案例3]冰與水的问题。
1.如图6,在装有水的容器里放一块冰,冰块漂浮在水面上,当冰块全部熔化后,容器中液面高度将 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
解析:因为冰块漂浮在水面上,所以[F浮=G冰],又因为质量不随物态改变而改变,所以[G水=G冰=F浮],又由[G水=ρ水g V水],[G冰= ρ水g V排],可得[ρ水g V排=ρ水g V水],整理得出[ V排=V水] , 所以液面高度不变。
2.如图7,在装有盐水的容器里放一块冰,冰块漂浮在盐水面上,当冰块全部熔化后,容器中液面高度将 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
解析:(1)当容器中的盐水不满时,冰化成水后质量不变,即[m水=m冰],
水的体积为:[V水=m水ρ水=m冰ρ水],
因为冰漂浮在盐水面上,所以[F浮=G冰=m冰g],
排开水的体积为:
[V排=F浮ρ盐水 g=m冰 gρ盐水g=m冰ρ盐水],
因为[ρ水小于ρ盐水] ,所以冰化成水的体积 [V水 ]大于冰排开盐水的体积[V排],故一块冰漂浮在盐水面上,其全部熔化后液面高度将上升。
(2)当容器中的盐水满时,冰熔化后液面高度不变。
3.在一开口朝上的容器中放进一些冰,冰熔化后,总质量( )。
A.不变 B.变大
C.变小 D.无法判断
解析:A是学生选得最多的一个选项,学生在分析原因时只想到了“熔化”这个知识点,认为熔化是物理变化,物质发生物理变化时质量不变。其实本题的题干是开放的,冰熔化时需吸热,空气中的水蒸气会液化形成水,故冰熔化后总质量应增大。
第1、第2题在八年级的提升练习中常出现,有学生对第2题提出疑问,认为其题干条件不完整,要补充说明盐水是否装满。对于第3题,也有学生质疑题干条件不完整。通过质疑、解析试题,学生的文本解读能力和辨析能力得以提升,思维的严密性得以增强,同时还培养了批判性思维。
[案例4]某一矿泉水瓶内装入一定量的水,正立放在水平桌面上时水对瓶底的压力和压强分别为[F1]和[p1],倒立放在水平桌面上时,水对瓶盖的压力和压强分别为[F2]和[p2],则[F1] [F2],[p1] [p2] 。
这道题的题干存在歧义,它没有指出矿泉水瓶内是装满水还是未装满水,而这两种情况引起压力和压强大小变化的结果是不同的。
(1)当矿泉水瓶内装满水时,压力等于水的重力,所以[F1=F2 ]。液体的压强与深度、液体密度有关,因为深度和密度均相同,所以[p1=p2]。
(2)当矿泉水瓶内没装满水(如图8)时,解题思路一致,因此可得到结论:[F1=F2],[p1<p2]。
在解析试题时,教师要引导学生“挖掘隐含假设”,提出问题“在这个题目或推理中,有还没表达出来的必需的条件或前提吗?如果有,它们合理吗?”,并通过展开讨论去探究所有的隐含前提、可能性,从而发散思维,培养批判性思維。
批判性思维在学生的发展过程中起着至关重要的作用。批判性思维要求学生“在对一个陈述或命题进行分析的基础上作出评价或判断”,它归属于布鲁姆认知目标分类系统中的高阶思维层次,即分析、综合和评估。
当然,如果教师不具备批判性思维就很难去培养学生的批判性思维,教师的批判性思维是学生形成批判性思维的基础,缺少教师的引导与熏陶,学生很难形成批判性思维。作为科学教师,应多创设问题情境,鼓励学生质疑,重视错例的深挖细究,在科学探究、研读教材、解析试题等活动中让学生积极参与,提出独特的见解,从而有效培养学生的批判性思维。
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(责任编辑 黄春香)