基于“三線五環(huán)節(jié)” 培養(yǎng)初中生的物理批判性思維

摘 要：教學(xué)中，從教師活動(dòng)（包括預(yù)設(shè)前置、問題設(shè)疑、引導(dǎo)合作、反思評(píng)價(jià)）和學(xué)生活動(dòng)（前置學(xué)習(xí)、問題激疑、自主建構(gòu)、反思小結(jié)）兩條明線出發(fā)，以學(xué)生的思維發(fā)展這條暗線的達(dá)成為目的.通過判斷理解、問題激疑、建構(gòu)釋疑、反思調(diào)整和應(yīng)用提高五個(gè)思維環(huán)節(jié)來培養(yǎng)初中生的物理批判性思維.從“問題引導(dǎo)”到“問題解決”，學(xué)生的批判性思維得到了培養(yǎng)和提高，學(xué)生的核心素養(yǎng)和智育水平也得到了提高.

關(guān)鍵詞：三線五環(huán)節(jié);批判性思維;測(cè)未知電阻阻值

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1008-4134（2021）02-0027-02

作者簡(jiǎn)介：黃鵬（1987-），女，四川成都人，碩士，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向：中學(xué)物理教學(xué).

2019年6月23日，《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于深化教育教學(xué)改革全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的意見》指出：“提升智育水平.著力培養(yǎng)認(rèn)知能力，促進(jìn)思維發(fā)展，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí).”提升智育水平，離不開對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng).《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》課程理念中提到“面向全體學(xué)生，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”.物理學(xué)科素養(yǎng)中的核心素養(yǎng)包括“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”及“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面.建立“物理觀念”、學(xué)會(huì)“科學(xué)探究”、樹立“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”必須要學(xué)會(huì)“科學(xué)思維”.“科學(xué)思維”的核心是“批判性思維”.

批判性思維是對(duì)原有觀點(diǎn)、視角表達(dá)方式等的重新檢驗(yàn)和再思考，從而對(duì)做什么和相信什么做出合理的決策[1].批判性思維通常由批判精神和批判性思維技能兩個(gè)方面構(gòu)成 [2].物理批判性思維，是基于證據(jù)對(duì)問題進(jìn)行大膽質(zhì)疑，從不同角度思考問題，提出問題，并從不同的角度尋求解決問題的辦法，進(jìn)而提高解決問題的思維能力;物理批判性思維，是能不斷反思、綜合判斷、辯證分析，對(duì)于物理問題做出合理選擇、決定并解決問題的思維.

1 基于“三線五環(huán)節(jié)”，培養(yǎng)初中生物理批判性思維的教學(xué)法

基于“三線五環(huán)節(jié)”，培養(yǎng)初中生物理批判性思維的教學(xué)法（如圖1所示），教師活動(dòng)與學(xué)生活動(dòng)兩條明線的進(jìn)行都是以學(xué)生思維發(fā)展這條暗線的達(dá)成為目的.從教師活動(dòng)（包括預(yù)設(shè)前置、問題設(shè)疑、引導(dǎo)合作、反思評(píng)價(jià)）和學(xué)生活動(dòng)（前置學(xué)習(xí)、問題激疑、自主建構(gòu)、反思小結(jié)）兩條明線出發(fā)，以問題貫穿課堂的始終，整個(gè)教學(xué)沿著培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維這條暗線（判斷理解、問題激疑、建構(gòu)釋疑、反思調(diào)整）進(jìn)行;如果反饋達(dá)到預(yù)期效果，學(xué)生的思維提升達(dá)到預(yù)期程度，則進(jìn)入下一環(huán)節(jié).如果反饋效果不理想，再次進(jìn)入循環(huán)式的教師活動(dòng)和學(xué)生活動(dòng)，以最終達(dá)到預(yù)期的效果.

2 基于“三線五環(huán)節(jié)”，培養(yǎng)初中生物理批判性思維的教學(xué)片段

本文以教科版九年級(jí)“測(cè)電阻”一節(jié)的教學(xué)片段之用其他方法測(cè)未知電阻的阻值為例，在“三線五環(huán)節(jié)”中培養(yǎng)初中生物理批判性思維，進(jìn)而培養(yǎng)和提高初中學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).

2.1 前置學(xué)習(xí)（判斷理解）

前置問題：小明在實(shí)驗(yàn)室用伏安法測(cè)電阻（如圖2所示）時(shí)，由于錯(cuò)誤的操作使電流表（電壓表）壞了.小明還能應(yīng)用現(xiàn)有的器材測(cè)出未知電阻的阻值嗎？

2.2 問題激疑（問題質(zhì)疑）

針對(duì)中等生或?qū)W困生，可以設(shè)置半開放性的問題情境.問題情境1：只有電壓表、定值電阻、電源、開關(guān)和導(dǎo)線，如何測(cè)未知電阻的阻值？問題情境2：只有電流表、定值電阻、電源、開關(guān)和導(dǎo)線，如何測(cè)未知電阻的阻值？

針對(duì)待優(yōu)生及優(yōu)生，可設(shè)置完全開放的問題情境：當(dāng)我們只有電流表或電壓表、定值電阻、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線等器材時(shí)，怎樣用盡量少的器材，可以測(cè)未知電阻的阻值呢？引導(dǎo)學(xué)生從如圖3所示的問題導(dǎo)圖出發(fā)，在沒有電壓表或電流表的情況下，分析如何測(cè)量未知電阻.

只有電壓表，沒有電流表，怎么測(cè)未知電阻的阻值呢？只有電流表，沒有電壓表，怎么測(cè)未知電阻的阻值呢？“伏安法”測(cè)電阻的定向思維走不通的“挫敗感”，就會(huì)激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知疑惑和求知欲望.在這個(gè)過程中學(xué)生對(duì)問題的分析、綜合、概括、解釋和評(píng)價(jià)，進(jìn)而批判性思維技能得以培養(yǎng).

2.3 自主建構(gòu)（建構(gòu)釋疑）

學(xué)生通過獨(dú)立思考和小組內(nèi)討論，尋找替代電壓表或者電流表的方法，進(jìn)而尋找測(cè)未知電阻的方法.教師引導(dǎo)學(xué)生用“換元”的科學(xué)方法對(duì)問題進(jìn)行分析（以有電壓表沒有電流表為例.測(cè)未知電阻公式Rx=UxIx，有電壓表，Ux可以測(cè)量，沒有電流表Ix怎么測(cè)？有沒有辦法將Ix轉(zhuǎn)換成與U有關(guān)的量進(jìn)行測(cè)量呢？）通過教師的問題引導(dǎo)，學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行分解、分析、綜合概括，思考問題的解決方式進(jìn)行建構(gòu)，提出自己的解決方案.在討論的過程中，學(xué)生在充分尊重對(duì)方想法的基礎(chǔ)上，大膽質(zhì)疑對(duì)方的方案，在質(zhì)疑與批判中進(jìn)行分析與反思、概括與解釋，進(jìn)而進(jìn)行評(píng)價(jià)，完善自己方案.這個(gè)建構(gòu)釋疑的過程中，批判性思維精神和批判性思維技能都得到發(fā)展.

2.4 反思小結(jié)（反思調(diào)整）

在學(xué)生之間經(jīng)過互相質(zhì)疑、分析、解釋以及評(píng)價(jià)等一系列的建構(gòu)釋疑以后，師生共同進(jìn)行反思，調(diào)整學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案，最終選擇優(yōu)化的測(cè)量電阻的方案.（以只有電壓表和定值電阻為例，學(xué)生“五花八門”的典型電路設(shè)計(jì)如下，如圖4所示）通過對(duì)系列半開放或完全開放實(shí)驗(yàn)的原理分析，多角度進(jìn)行思考，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行解釋，對(duì)眾多實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)估，在肯定別人的同時(shí)，概括出最優(yōu)的設(shè)計(jì)，最后在交流中總結(jié)實(shí)驗(yàn)方法，不同層次的學(xué)生都能得到不同程度的發(fā)展.

在這些各式各樣的設(shè)計(jì)中不僅可以反映出學(xué)生思維的過程，學(xué)生還可以通過設(shè)計(jì)思路的闡述，鍛煉語言表達(dá)的能力.在評(píng)價(jià)反思中電路的設(shè)計(jì)優(yōu)劣得以保留和完善，學(xué)生的科學(xué)探究能力、科學(xué)思維尤其是批判性思維得以培養(yǎng)，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感得以提高.

2.5 應(yīng)用提高

“同學(xué)們只能測(cè)電壓和電流的儀器能稱為萬用表嗎？……答案是否定的，因?yàn)槿f用表還可以測(cè)電阻.有同學(xué)可能認(rèn)為萬用表測(cè)電阻是根據(jù)歐姆定律用測(cè)出的電壓除以電流，請(qǐng)看萬用表簡(jiǎn)化的原理圖（如圖5所示）.請(qǐng)同學(xué)們想一想萬用表是怎么測(cè)出電阻的呢？” 通過引導(dǎo)學(xué)生分析萬用表測(cè)電阻的原理，讓學(xué)生在分析、反思中理解萬用表復(fù)雜的設(shè)計(jì)源于簡(jiǎn)單的原理（歐姆定律），所有偉大的發(fā)明創(chuàng)造源于學(xué)生時(shí)代的深入思考和對(duì)生活滿懷熱情的創(chuàng)造動(dòng)力.在反思與總結(jié)中，學(xué)生所學(xué)的知識(shí)與技能、方法等得以鞏固和提高，學(xué)生的物理核心素養(yǎng)得以培養(yǎng)和提高.

3 總結(jié)與反思

基于“三線五環(huán)節(jié)”，培養(yǎng)初中生的物理批判性思維的教學(xué)中，教師應(yīng)結(jié)合課標(biāo)、教材以及學(xué)生的學(xué)情，抓住章節(jié)的“核心問題”、把握住學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，設(shè)置恰當(dāng)?shù)慕處熀蛯W(xué)生活動(dòng)，而活動(dòng)中以分層次的有臺(tái)階的小問題串貫穿始終，引導(dǎo)學(xué)生在問題的不斷解決中讓學(xué)習(xí)得以進(jìn)階，教師要完成思維得以進(jìn)階.從引導(dǎo)學(xué)生去質(zhì)疑、思考問題，到學(xué)生愿意主動(dòng)去質(zhì)疑、思考問題，再到學(xué)生質(zhì)疑物理現(xiàn)象并提出物理問題、批判地解決物理問題，整個(gè)過程進(jìn)行引導(dǎo).從“問題引導(dǎo)”到“問題解決”，學(xué)生解決問題能力、學(xué)習(xí)能力以及批判性思維得到了有效提高，同時(shí)在此過程中，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，落實(shí)課標(biāo)對(duì)教學(xué)的要求.

參考文獻(xiàn)：

[1]粟莉.論教師在批判性思維培養(yǎng)中的角色[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)叢，2004（04）：339-342.

[2]彭澤平，徐輝.守護(hù)批判品性：大學(xué)教學(xué)的超越之道[J].高等教育研究，2013，34（01）：76-80.

（收稿日期：2020-10-21）