融入批判性思維的中學物理教學實踐研究
——以“汽化”為例

姜琳

(杭州市勇進實驗學校 浙江 杭州 310016)

1 問題緣起

進入新時代，教育事業飛速發展，各種教育理論層出不窮，但在實際教學中，我們發現學校教育對學生批判性思維的發展仍然存在普遍壓制的情況，學生的批判性思維只能就書本知識中有限的主題偶爾碰撞，并沒有挑戰到學生大腦中固有的認知和深層次的思維方式．

課標指出,科學思維是從物理學視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式,是基于經驗事實構建物理模型的抽象概括過程，是分析綜合、推理論證等方法在科學領域的具體運用,是基于事實證據和科學推理對不同觀點和結論提出質疑和批判,進行檢驗和修正,進而提出創造性見解的能力與品格．

2 理論依據

批判性思維即作出有目的、自我監督的判斷的過程．這種判斷表現為解釋、分析、評估、推論，以及對判斷賴以存在的證據、概念、方法、標準或語境的說明．簡而言之，其本質就是從懷疑到多元意見，最后到比較一致的判斷．

批判性思維具體到認知技能上，有6個方面的維度，即解讀、分析、推理、評價、解釋、自我監控，具體內容如表1所示．

表1 批判性思維的認知技能維度

批判性思維包括解釋能力(批判地閱讀、聽和觀察)、交流能力(批判地寫、說和表達)、批判的知識(非形式邏輯的特性和詞匯表，即批判性思維的工具)及批判技能(語境的解釋、意義的澄清、論證的分析及綜合性地考慮全面評估結論).

3 批判性思維教學的構建

3.1 創設情境 觸發質疑

基于真實問題情境的“質疑”是批判性思維的基石，猶如人的思想、靈魂和精神離不開軀體而存在，思維的產生也離不開一定的問題情境，生活化的情境能夠引起學生的好奇心，學生在解讀情境信息中會觸發一些質疑，這是批判性思維教學開始的起點．

案例1:

情境創設：以游戲引入課堂，讓學生用毛筆分別蘸取水和酒精在黑板上畫笑臉，觀察兩個笑臉的變化．

笑臉消失這一情境觸發了學生一系列思考，如：笑臉真的消失了嗎？笑臉到哪里去了呢？笑臉為什么會消失了(圖1)？

圖1 用笑臉消失觸發質疑

因此教師要把教材生活化，積累生活中常見的情境，特別是具有趣味性、思維性的生活素材，并對素材進行一定的加工提煉．因為真實情境往往是立體的、復雜的，而課堂上呈現給學生的情境，要求抓住主要矛盾關注主題，便于學生思維聚焦．

3.2 巧用對比 沖突認知

對比，是一種常用的科學研究方法，是把不同的事物或者同一事物的不同狀態聯系起來進行比較，發現其差異，以更明晰各自的特征．在認知發展過程中，當原有認知結構與現實情境不相符時，人在心理上就會產生矛盾或沖突，一般發生在新知與舊知、直覺與理性、理論與生活之間．教師可以利用新舊知識結合點、對比實驗、生活經驗、對比視頻、對比圖片等產生認知沖突，而元認知無法解釋的沖突將推動學生進一步思考．

案例1中學生用毛筆分別蘸取水和酒精在黑板上畫了兩個笑臉，其中一個很快消失了，設置的這一對比，引起學生強烈的好奇心，做出種種猜想．

案例2：

探索實驗：探究酒精蒸發是否吸熱．

實驗器材：溫度計，酒精．

實驗步驟：

(1)溫度計置于空氣中，讀數是______；

(2)溫度計插入盛有酒精的燒杯中，讀數是______；

(3)溫度計從酒精中取出后，讀數怎樣變化______，最低的溫度是______；

(4)溫度計插入盛有酒精的封閉瓶中，讀數是否變化，最低的溫度是______．

實驗結論：____________________.

同樣的溫度計，同樣的酒精，在對比實驗中出現了與學生原有認知完全不同的現象，這必然引發學生的思考，做出猜想，進行推理分析，試圖解決這一認知沖突．因此，認知沖突是批判性思維發展的動力．

3.3 分享質疑 碰撞思維

分享質疑就是以學生作為課堂主體，讓學生更多地參與到課堂中來，進行師生角色互換，在分享質疑過程中引起思維沖突，從而提升自我思維能力．分享質疑最直接的表現形式為實驗方案討論、展示與交流，通常以小組討論設計實驗方案為主，組員分享展示，其余成員對其提出質疑，組內互助解答疑問，體現了批判性思維教學是一種系統的、開放的教學形式．

案例3:在研究蒸發快慢影響因素時，通過對前設情境的觀察，學生回答其影響因素有液體溫度、液體質量、空氣濕度、液體表面積、液體種類及液體表面空氣流速，小組討論哪些因素可以刪掉，并說明理由．然后對討論結果一致的因素進行方案設計，學生變“老師”分享展示，其余學生對其方案提出質疑，“老師”給予講解，完善實驗方案．在提問與解答的思維碰撞過程中有效學習．

3.4 解釋分析 深入學習

批判性思維教學中的解釋分析是指清晰、準確地了解事實、信息和觀點，在此基礎上對原信息或觀點進行補充、拓展、消除歧義、重新定義、追問其適用條件并反思其局限性．要求學生對有效設問進行深入思考，運用已有知識層次結合有效推理來描述解釋客觀現象，完成對自我思維的縱向延伸．

案例4:蒸發為什么在任何溫度下都可以進行？蒸發為什么發生在液體表面？擰緊瓶蓋的水會發生蒸發嗎？水有減少嗎？

蒸發這節課與生活關系極為密切，隨著相關知識的獲取，學生對生活中的現象有了自己的想法，有些可以用已有知識解釋，有些需要通過理論推導及新知補充來獲取答案．在解釋分析的整個過程中，學生思維在不斷縱向延伸，就像樹根不斷生長汲取營養，最終完成對自我思維的一個升華．

3.5 自我監控 凝練提升

在經歷上述“提出質疑”“分享質疑”“解釋分析”之后，我們是否就完成了批判性思維教學的全過程？當然是否定的．我們用批判性思維審視教學過程，會發現我們所得出結論是否適用于其他情況，這是一個需要重新思考的問題，需要我們通過實踐來確定其正確性．

案例5:

應用：

(1)夏天游泳上岸后人感覺很涼，風一吹感覺到更涼，為什么？

(2)發燒病人常用酒精擦身，為什么？

(3)小狗在很熱的夏天經常把舌頭吐得很長，為什么？

(4)找一找這是誰的耳朵？(生活在熱帶的大象耳朵很大，而北極熊的耳朵卻很小)大象很好客，請北極熊去熱帶吃水果，熊會答應嗎？

本課例的“應用”環節，通過對零度以下冰的消失、開水杯上的熱氣、找一找這是誰的耳朵等實例的分析，檢查學生掌握上述判別關鍵的情況和針對具體情境的應變能力．并且很多時候學生需要上網自行查閱相關資料，歸納提取與情境相關的有用信息，做出正確判斷，實證判斷標準的正確性與實用性．這些實踐培養了學生能力，體現了批判性思維的自我評估，自我監控，凝練提升．

3.6 質疑留白 延續思維

格式塔心理學派“完形壓強”理論認為，不完全或空白能夠成為一種刺激物，使人產生一種追求完善、不斷進取、緊張刺激的驅動力，去填補和完善那些“缺陷”和“空白”．留白是一種常用的教學手段，通常出現在一堂課的結尾或者一次項目學習的尾聲，它是課堂教學的延續，激發學生持續思考學習．

案例6:學生小結蒸發這節課收獲了什么，感受最深的是什么，然后提出問題，“野外求生，沒有水源，該如何較快地獲取液態水呢？這一過程和蒸發有什么不同？”

一個好的留白，以質疑模式讓學生自愿回顧舊知，獲取新知，在舊知與新知的交融過程中，不斷延伸培養學生的批判性思維能力的空間與時間．除了質疑模式，留白還可以是具有強烈感官體驗的實驗現象、有趣的科學史或者人物故事、當下的新聞熱點等．總之，巧妙地留白設置，能在學生心里埋下批判性思維的種子．

4 結束語

思維目的引領批判性思考，思維材料促進證據意識，思維過程培養分析論證，自我監控檢驗反思評價．通過批判性思維教學，學生對學習目的把握更明確，問題提出更準確，對概念理解更清晰，對問題的解決更為大膽假設、敏銳洞察、注重邏輯、注重證據．在教師引導下，學生通過參與基于真實問題情境的挑戰性學習活動，不僅獲得學科核心知識，而且形成一定的科學思維方式，培養創新意識和解決綜合問題的能力，促進科學學科核心素養的發展和提升．