林雙 呂百席
[摘 要]批判性思維是核心素養(yǎng)的重要維度. 2020年高考數(shù)學全國卷注重對批判性思維的考查,這對數(shù)學課堂教學提出了更高的要求.文章著重分析 2020年高考數(shù)學全國卷對批判性思維的考查,并從批判性思維角度給出了分析過程.
[關鍵詞]2020年高考;全國卷;批判性思維;核心素養(yǎng)
[中圖分類號]? ? G633.6? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2021)35-0027-02
“科學精神”是《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》中確立的六大核心素養(yǎng)之一,而“科學精神”又包括理性思維、批判質疑、勇于探究. 理性思維具有確定的思維方向,是對事物本質、內(nèi)部聯(lián)系和事物自身規(guī)律的認識. 理性思維的方法有觀察與比較、歸納與概括、演繹與推理、抽象與模型,它是建立在充分的論據(jù)和邏輯推理基礎之上的.
“批判質疑”是批判性思維的本質要求,而批判性思維又是理性思維的重要表現(xiàn)形式. 現(xiàn)代批判性思維的研究始于美國教育家杜威的“反省性思維”. 對批判性思維的理解不同,產(chǎn)生了不同的定義.其中,由46名批判性思維專家組成的國際小組于1990年發(fā)表的《批判性思維:一份專家一致同意的關于教育評估的目標和指示的聲明》中指出,批判性思維是有目的的、通過自我校準的思維判斷. 它的技能核心包括六個維度:解釋、分析、評價、推論、說明和自我調節(jié). 劉儒德在《批判性思維及其教學》中分析了尼德勒提供的批判性思維技能,分為12種,可以概括為三大類:定義和明確問題、判斷相關信息、解決問題(做出結論)[1]. 從處理數(shù)學問題的角度,我們也可以把批判性思維看成是一種人處理信息的方式,是一種能讓我們接近問題本質、仔細解構現(xiàn)象本身、暴露隱藏的問題并做出最佳決定的思維方式. 它的思維技能可以總結為四個方面:獲取信息,明確問題;理解信息,分析問題,挖掘隱含條件;歸納、推理、演繹論證,或者是合理猜測;反思,預測可能的后果,探究其他方法. 批判性思維技能并不需要我們在處理任何問題時都面面俱到,而是需要根據(jù)具體的情境做出最佳選擇.
批判性思維是人們開展創(chuàng)造性活動的基礎. 事實上,人類所有的發(fā)明創(chuàng)造都有一個共同的基礎,那就是創(chuàng)造者的批判性思維[2].批判性思維的培養(yǎng)關乎學生核心素養(yǎng)的發(fā)展,更關系到國家創(chuàng)新驅動的發(fā)展戰(zhàn)略. 吳妍在《我國批判性思維課堂轉化的問題與反思》中指出,從教育目標分類的角度看,批判性思維被視作布盧姆教育目標分類學中所涉及的“分析、評價、創(chuàng)造” 等高階學習目標, 屬于在能力、素質、精神等領域的要求, 在鼓勵思考、提高能力、促進說理的表達等方面起作用[3].? 批判性思維本身就是以個體的獨立思考為前提的,這對培養(yǎng)學生的質疑、批判精神都有莫大的益處. 其次批判性思維還有助于個體認知能力、創(chuàng)新思維能力、邏輯思維能力的提高.
對批判性思維的評價成為2020年高考試卷的一個突出特點. 教育部考試中心在《以評價體系引領內(nèi)容改革,以科學情境考查關鍵能力——2020年高考數(shù)學全國卷試題評析》中特別指出,理性思維在數(shù)學素養(yǎng)中起著最本質、最核心的作用,2020年高考試題突出理性思維,而批判性思維又是理性思維的高度體現(xiàn),對于培養(yǎng)學生的優(yōu)良品質與創(chuàng)造力具有重要的意義[4].
下面以具體的例子來說明批判性思維在高考題中的呈現(xiàn)及處理方式.
一、 在解決問題的方向及方法上體現(xiàn)批判性思維
[例1](2020年全國Ⅰ卷理科第 12 題)若[2a+log2a=4b+2log4b],則( ).
A. [a>2b]? ? ? ? B. [a<2b]? ? ? ?C. [a>b2]? ? ? ?D. [a<b2]
批判性思維過程:
(1)明確問題. 本題考查由已知條件限制的未知量的關系,比較量的大小.
(2)分析問題. 未知量a,b的關系不能簡單地用初等函數(shù)表示出來(這與以往遇到的類似問題不同),所以不能對選項中的量進行作差、作商等來比較大小. 而比較量的大小還可以利用函數(shù)的單調性,對于選擇題還可以通過特殊值來求解. 這需要我們對將要選擇的方法進行合理的評價和預估.
(3)挖掘隱含條件. 題目的條件[2a+log2a=4b+2log4b]具有一定的“對稱性”,但“對稱”中也存在“不協(xié)調”. 對“不協(xié)調”的處理關系到題目的處理方法. 首先是把條件化成完全的對稱,即量的表達形式一致. 利用指數(shù)、對數(shù)運算性質,條件可化為[2a+log2a=22b+log2b]或者[2a+log2a=22b+log4b2](后者可以出現(xiàn)選項中的[b2]),觀察比較可知前者更具有一定的對稱性. 但我們希望[log2b]能變成[log2](2b),而它們之間的關系是[log2b+1=log2](2b),所以[2a+log2a=22b+log2b<22b+log2b+log22=22b+log2](2b).
這樣就挖掘出隱含的不等關系,關鍵是它還具有對稱性.
(4)組織論證. 構造函數(shù)f (x)[=2x+log2x]([x>0])(考慮到[a>0, b>0]),易知函數(shù)單調遞增,而[f(a)<f] (2b),所以[a<2b].
(5)反思. 如果在解題中沒有關注到條件的對稱性(即量的表達形式一致),我們還可以用特殊值法來求解. 采用特殊值法時,要結合觀察、猜想. 比如取[a=1],則[2=4b+log4b]. 而[f(x)=4x+log4x]是單調增函數(shù),且f (1)=4,所以[b<1],排除D. 又[f12=2-12=32<2],所以[b>12],即[2b>1=a] ,所以我們可以猜測選項B是正確的. 這里還可以用的特殊值有[a=2],[b=1],[b=2],[b=4],[b=12],等等. 這些特殊值的選取,也需要對結果做出適當?shù)呐袛?,即判斷其是否有利于確定另外一個量的大小.
從上面的過程中可以發(fā)現(xiàn),批判性思維首先是對自己行為和觀點的反思,是依靠自己的思考,選擇值得相信的方法或者策略[5]. 在教學中,教師應該結合題型的特點,引導學生從多個角度觀察、類比、聯(lián)想,并且能根據(jù)所掌握的知識、經(jīng)驗來預測解題思路會產(chǎn)生的結果,并加以改進、優(yōu)化. 更進一步,還可以讓學生對每一種角度、方法進行評價,把思維從固有的模式中解放出來,強化學生批判性思維的培養(yǎng).
二、綜合考查批判性思維與空間想象的結合
[例2](2020年全國Ⅱ卷理科第16題)設有下列四個命題:
[p1]:兩兩相交且不過同一點的三條直線必在同一平面內(nèi).
[p2]:過空間中任意三點有且僅有一個平面.
[p3]:若空間兩條直線不相交,則這兩條直線平行.
[p4]:若直線[l?]平面[α],直線[m⊥]平面[α],則[m⊥l].
則下述命題中所有真命題的序號是? ? ? ? ? ? ? ? ? .
①[p1∧p4] ②[p1∧p2] ③[?p2∨p3] ④[?p3∨?p4]
本題以立體幾何基礎知識為背景,將立體幾何的問題與邏輯命題有機結合,多側面、多層次地考查學生對相關知識的掌握情況[4],重點在對線線、線面關系及邏輯聯(lián)結詞的理解,強化了對數(shù)學核心素養(yǎng)的考查,對批判性思維能力要求更高.
批判性思維過程:首先知道考什么,其次是對四個命題的分析. 命題[p1]與[p2]考查的是公理1的運用,但對命題[p2]的判斷容易出錯:忽視三點共線的情況. 這就是我們腦海中的固有模式,一想到三點,呈現(xiàn)出來的就是如圖1所示的情況.心理學上稱這種現(xiàn)象為思維慣性或者思維定式. 具有批判性思維能力的人就會在這時反思:是否就這一種情況?三點能否重合?能否有兩點重合?能否共線?命題[p3]考查兩條直線的位置關系;命題[p4]考查線面垂直的判定定理.
最后還需“對復合邏輯命題進行逐個、雙重判定[4].
[例3](2020年全國新高考Ⅰ卷第20題)如圖2,四棱錐[P-ABCD]的底面為正方形,[PD⊥]底面[ABCD].設平面[PAD]與平面[PBC]的交線為[l].
(1)證明:[l⊥]平面[PDC];
(2)已知[PD=AD=1],[Q]為[l]上的點,求[PB]與平面[QCD]所成角的正弦值的最大值.
本題的新穎之處在于交線[l]在圖形中沒有呈現(xiàn)出來,這與以往的立體幾何解答題是不同的,所以我們首先應該考慮的是:這條線呈現(xiàn)出來與否對第(1)問的證明影響大嗎?從本題難度系數(shù)0.36(山東?。┥峡梢钥闯鲞@個“隱藏的交線”難倒了不少考生. 對比江蘇卷立體幾何的難度系數(shù)0.96,可見我們更習慣于可觀察到的線、面的位置關系的處理,而對新事物缺乏處理方法. 這其實就是缺乏批判性思維所致. 縱觀2020年全國新高考Ⅰ卷,我們會發(fā)現(xiàn)題型的創(chuàng)新、試卷結構的變化、評價理念的更新都要求我們更加注重數(shù)學本質,注重培養(yǎng)學生的批判性思維,不斷地發(fā)展學生的核心素養(yǎng).
[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]
[1]? 劉儒德.批判性思維及其教學[J].高等師范教育研究,1996(4):62-67.
[2]? BROWNE? M N,KEELEY? S M.學會提問:批判性思維指南:第7版[M].趙玉芳,向晉輝,譯.北京:中國輕工業(yè)出版社,2006:譯序Ⅰ.
[3]? 吳妍.我國批判性思維課堂轉化的問題與反思[J].課程·教材·教法,2018(5):69-75,68.
[4]? 教育部考試中心.以評價體系引領內(nèi)容改革 以科學情境考查關鍵能力:2020年高考數(shù)學全國卷試題評析[J].中國考試,2020(8):29-34.
[5]? 溫和群.讓批判性思維占領我們的數(shù)學課堂[J].中學數(shù)學教學參考,2018(30):18-20.
(責任編輯 陳 昕)