陳曦
追求學科的系統性比較簡單,而把學科置于人的發展背景下,卻是一件比較難的事情。將批判性思維應用于物理教學中,巧用引導激發學生的思維,可以培養學生的創新能力,獨立思考、申辯思維和溝通合作的能力。以初中物理《浮力》教學為例,嘗試在初中物理教學中培養學生的批判性思維。
一是利用物理學史資源,培養學生從多角度思考問題的意識和能力。
阿基米德原理是本節課重要組成部分之一,阿基米德檢驗王冠是否純金這個故事很多同學都知道。可目前出土的最大王冠質量是714g,直徑是18.5cm,假定按1kg、20cm計算,當金匠往王冠里摻30%的銀時,可以得出王冠實占體積約64.6cm3,1kg的金子體積是51.8cm3,然后把王冠和純金放進桶里,由于王冠直徑是20cm,則桶口的面積最小是314cm2,那么王冠能造成0.206cm的水位上漲,純金則是0.165cm,相比之下,落差只有0.041cm,要測出這樣一個差值相當困難,何況還有水的表面張力及氣泡等造成的誤差,這種方法實際上是不可行的。
在此,教師可以向學生提問:阿基米德真的能檢驗出王冠是純金的嗎?引導學生在小組討論中經歷估測質量、長度等數值,查密度資料,通過計算得出結論,從中培養學生質疑的精神、審慎的態度、獨立的思考、理性的判斷及敢于標新立異的批判性思維能力。
之后,教師繼續引導學生思考:否有辦法檢驗出王冠是否純金?實際上直接用測力計把王冠和同等質量的純金浸沒到水中去稱量,觀察測力計的示數就能解決問題,這就應用了本節課所學的浮力知識。質疑只是第一步,后面對問題的分析、解決以及幫助學生將知識遷移到新問題的解決中更為重要。
二是利用學生自己得出的實驗結果及時反思和審視,形成理性的批判性思維。
在探究影響浮力的因素時,教師可以先讓學生體驗將礦泉水瓶慢慢入水的感受和做通過加鹽讓雞蛋浮起來的實驗,再進行有科學依據的猜想。
創設有效的問題情景,更重要的在于創造質疑誘思之境,由教師設置問題的主線,引導學生展開思維的空間。學生在探究中會認為深度也影響浮力,出現這種錯誤是因為當物體沒有全部進入液體時,浸入液體的深度和物體浸入液體中的體積同時發生變化。學生有時會得出正確的結論,有時會得出錯誤的結論,教師可以引導學生互相評價實驗方案和實驗結論,也可引導學生反思和審視自己的實驗過程,用批判性思維去審視自己的實驗,找到真正的問題所在,并加以修正。
學生在探究的過程中會遇到很多問題,這正是訓練批判性思維技能的地方。教師的合理引導可以幫助學生打通思路,更好地理解掌握,真正做到傳道受業解惑。