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        融入批判性思維的中學(xué)物理教學(xué)實(shí)踐研究
        ——以“汽化”為例

        2022-07-05 01:56:10姜琳
        物理通報(bào) 2022年7期
        關(guān)鍵詞:汽化笑臉批判性

        姜琳

        (杭州市勇進(jìn)實(shí)驗(yàn)學(xué)校 浙江 杭州 310016)

        1 問(wèn)題緣起

        進(jìn)入新時(shí)代,教育事業(yè)飛速發(fā)展,各種教育理論層出不窮,但在實(shí)際教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)校教育對(duì)學(xué)生批判性思維的發(fā)展仍然存在普遍壓制的情況,學(xué)生的批判性思維只能就書本知識(shí)中有限的主題偶爾碰撞,并沒(méi)有挑戰(zhàn)到學(xué)生大腦中固有的認(rèn)知和深層次的思維方式.

        課標(biāo)指出,科學(xué)思維是從物理學(xué)視角對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)方式,是基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)構(gòu)建物理模型的抽象概括過(guò)程,是分析綜合、推理論證等方法在科學(xué)領(lǐng)域的具體運(yùn)用,是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同觀點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑和批判,進(jìn)行檢驗(yàn)和修正,進(jìn)而提出創(chuàng)造性見(jiàn)解的能力與品格.

        2 理論依據(jù)

        批判性思維即作出有目的、自我監(jiān)督的判斷的過(guò)程.這種判斷表現(xiàn)為解釋、分析、評(píng)估、推論,以及對(duì)判斷賴以存在的證據(jù)、概念、方法、標(biāo)準(zhǔn)或語(yǔ)境的說(shuō)明.簡(jiǎn)而言之,其本質(zhì)就是從懷疑到多元意見(jiàn),最后到比較一致的判斷.

        批判性思維具體到認(rèn)知技能上,有6個(gè)方面的維度,即解讀、分析、推理、評(píng)價(jià)、解釋、自我監(jiān)控,具體內(nèi)容如表1所示.

        表1 批判性思維的認(rèn)知技能維度

        批判性思維包括解釋能力(批判地閱讀、聽(tīng)和觀察)、交流能力(批判地寫、說(shuō)和表達(dá))、批判的知識(shí)(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(yǔ)境的解釋、意義的澄清、論證的分析及綜合性地考慮全面評(píng)估結(jié)論).

        3 批判性思維教學(xué)的構(gòu)建

        3.1 創(chuàng)設(shè)情境 觸發(fā)質(zhì)疑

        基于真實(shí)問(wèn)題情境的“質(zhì)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(chǎn)生也離不開一定的問(wèn)題情境,生活化的情境能夠引起學(xué)生的好奇心,學(xué)生在解讀情境信息中會(huì)觸發(fā)一些質(zhì)疑,這是批判性思維教學(xué)開始的起點(diǎn).

        案例1:

        情境創(chuàng)設(shè):以游戲引入課堂,讓學(xué)生用毛筆分別蘸取水和酒精在黑板上畫笑臉,觀察兩個(gè)笑臉的變化.

        笑臉消失這一情境觸發(fā)了學(xué)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(huì)消失了(圖1)?

        圖1 用笑臉消失觸發(fā)質(zhì)疑

        因此教師要把教材生活化,積累生活中常見(jiàn)的情境,特別是具有趣味性、思維性的生活素材,并對(duì)素材進(jìn)行一定的加工提煉.因?yàn)檎鎸?shí)情境往往是立體的、復(fù)雜的,而課堂上呈現(xiàn)給學(xué)生的情境,要求抓住主要矛盾關(guān)注主題,便于學(xué)生思維聚焦.

        3.2 巧用對(duì)比 沖突認(rèn)知

        對(duì)比,是一種常用的科學(xué)研究方法,是把不同的事物或者同一事物的不同狀態(tài)聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)其差異,以更明晰各自的特征.在認(rèn)知發(fā)展過(guò)程中,當(dāng)原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與現(xiàn)實(shí)情境不相符時(shí),人在心理上就會(huì)產(chǎn)生矛盾或沖突,一般發(fā)生在新知與舊知、直覺(jué)與理性、理論與生活之間.教師可以利用新舊知識(shí)結(jié)合點(diǎn)、對(duì)比實(shí)驗(yàn)、生活經(jīng)驗(yàn)、對(duì)比視頻、對(duì)比圖片等產(chǎn)生認(rèn)知沖突,而元認(rèn)知無(wú)法解釋的沖突將推動(dòng)學(xué)生進(jìn)一步思考.

        案例1中學(xué)生用毛筆分別蘸取水和酒精在黑板上畫了兩個(gè)笑臉,其中一個(gè)很快消失了,設(shè)置的這一對(duì)比,引起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心,做出種種猜想.

        案例2:

        探索實(shí)驗(yàn):探究酒精蒸發(fā)是否吸熱.

        實(shí)驗(yàn)器材:溫度計(jì),酒精.

        實(shí)驗(yàn)步驟:

        (1)溫度計(jì)置于空氣中,讀數(shù)是______;

        (2)溫度計(jì)插入盛有酒精的燒杯中,讀數(shù)是______;

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

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

        實(shí)驗(yàn)結(jié)論:____________________.

        同樣的溫度計(jì),同樣的酒精,在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了與學(xué)生原有認(rèn)知完全不同的現(xiàn)象,這必然引發(fā)學(xué)生的思考,做出猜想,進(jìn)行推理分析,試圖解決這一認(rèn)知沖突.因此,認(rèn)知沖突是批判性思維發(fā)展的動(dòng)力.

        3.3 分享質(zhì)疑 碰撞思維

        分享質(zhì)疑就是以學(xué)生作為課堂主體,讓學(xué)生更多地參與到課堂中來(lái),進(jìn)行師生角色互換,在分享質(zhì)疑過(guò)程中引起思維沖突,從而提升自我思維能力.分享質(zhì)疑最直接的表現(xiàn)形式為實(shí)驗(yàn)方案討論、展示與交流,通常以小組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案為主,組員分享展示,其余成員對(duì)其提出質(zhì)疑,組內(nèi)互助解答疑問(wèn),體現(xiàn)了批判性思維教學(xué)是一種系統(tǒng)的、開放的教學(xué)形式.

        案例3:在研究蒸發(fā)快慢影響因素時(shí),通過(guò)對(duì)前設(shè)情境的觀察,學(xué)生回答其影響因素有液體溫度、液體質(zhì)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(shuō)明理由.然后對(duì)討論結(jié)果一致的因素進(jìn)行方案設(shè)計(jì),學(xué)生變“老師”分享展示,其余學(xué)生對(duì)其方案提出質(zhì)疑,“老師”給予講解,完善實(shí)驗(yàn)方案.在提問(wèn)與解答的思維碰撞過(guò)程中有效學(xué)習(xí).

        3.4 解釋分析 深入學(xué)習(xí)

        批判性思維教學(xué)中的解釋分析是指清晰、準(zhǔn)確地了解事實(shí)、信息和觀點(diǎn),在此基礎(chǔ)上對(duì)原信息或觀點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充、拓展、消除歧義、重新定義、追問(wèn)其適用條件并反思其局限性.要求學(xué)生對(duì)有效設(shè)問(wèn)進(jìn)行深入思考,運(yùn)用已有知識(shí)層次結(jié)合有效推理來(lái)描述解釋客觀現(xiàn)象,完成對(duì)自我思維的縱向延伸.

        案例4:蒸發(fā)為什么在任何溫度下都可以進(jìn)行?蒸發(fā)為什么發(fā)生在液體表面?擰緊瓶蓋的水會(huì)發(fā)生蒸發(fā)嗎?水有減少嗎?

        蒸發(fā)這節(jié)課與生活關(guān)系極為密切,隨著相關(guān)知識(shí)的獲取,學(xué)生對(duì)生活中的現(xiàn)象有了自己的想法,有些可以用已有知識(shí)解釋,有些需要通過(guò)理論推導(dǎo)及新知補(bǔ)充來(lái)獲取答案.在解釋分析的整個(gè)過(guò)程中,學(xué)生思維在不斷縱向延伸,就像樹根不斷生長(zhǎng)汲取營(yíng)養(yǎng),最終完成對(duì)自我思維的一個(gè)升華.

        3.5 自我監(jiān)控 凝練提升

        在經(jīng)歷上述“提出質(zhì)疑”“分享質(zhì)疑”“解釋分析”之后,我們是否就完成了批判性思維教學(xué)的全過(guò)程?當(dāng)然是否定的.我們用批判性思維審視教學(xué)過(guò)程,會(huì)發(fā)現(xiàn)我們所得出結(jié)論是否適用于其他情況,這是一個(gè)需要重新思考的問(wèn)題,需要我們通過(guò)實(shí)踐來(lái)確定其正確性.

        案例5:

        應(yīng)用:

        (1)夏天游泳上岸后人感覺(jué)很涼,風(fēng)一吹感覺(jué)到更涼,為什么?

        (2)發(fā)燒病人常用酒精擦身,為什么?

        (3)小狗在很熱的夏天經(jīng)常把舌頭吐得很長(zhǎng),為什么?

        (4)找一找這是誰(shuí)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(qǐng)北極熊去熱帶吃水果,熊會(huì)答應(yīng)嗎?

        本課例的“應(yīng)用”環(huán)節(jié),通過(guò)對(duì)零度以下冰的消失、開水杯上的熱氣、找一找這是誰(shuí)的耳朵等實(shí)例的分析,檢查學(xué)生掌握上述判別關(guān)鍵的情況和針對(duì)具體情境的應(yīng)變能力.并且很多時(shí)候?qū)W生需要上網(wǎng)自行查閱相關(guān)資料,歸納提取與情境相關(guān)的有用信息,做出正確判斷,實(shí)證判斷標(biāo)準(zhǔn)的正確性與實(shí)用性.這些實(shí)踐培養(yǎng)了學(xué)生能力,體現(xiàn)了批判性思維的自我評(píng)估,自我監(jiān)控,凝練提升.

        3.6 質(zhì)疑留白 延續(xù)思維

        格式塔心理學(xué)派“完形壓強(qiáng)”理論認(rèn)為,不完全或空白能夠成為一種刺激物,使人產(chǎn)生一種追求完善、不斷進(jìn)取、緊張刺激的驅(qū)動(dòng)力,去填補(bǔ)和完善那些“缺陷”和“空白”.留白是一種常用的教學(xué)手段,通常出現(xiàn)在一堂課的結(jié)尾或者一次項(xiàng)目學(xué)習(xí)的尾聲,它是課堂教學(xué)的延續(xù),激發(fā)學(xué)生持續(xù)思考學(xué)習(xí).

        案例6:學(xué)生小結(jié)蒸發(fā)這節(jié)課收獲了什么,感受最深的是什么,然后提出問(wèn)題,“野外求生,沒(méi)有水源,該如何較快地獲取液態(tài)水呢?這一過(guò)程和蒸發(fā)有什么不同?”

        一個(gè)好的留白,以質(zhì)疑模式讓學(xué)生自愿回顧舊知,獲取新知,在舊知與新知的交融過(guò)程中,不斷延伸培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力的空間與時(shí)間.除了質(zhì)疑模式,留白還可以是具有強(qiáng)烈感官體驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、有趣的科學(xué)史或者人物故事、當(dāng)下的新聞熱點(diǎn)等.總之,巧妙地留白設(shè)置,能在學(xué)生心里埋下批判性思維的種子.

        4 結(jié)束語(yǔ)

        思維目的引領(lǐng)批判性思考,思維材料促進(jìn)證據(jù)意識(shí),思維過(guò)程培養(yǎng)分析論證,自我監(jiān)控檢驗(yàn)反思評(píng)價(jià).通過(guò)批判性思維教學(xué),學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)目的把握更明確,問(wèn)題提出更準(zhǔn)確,對(duì)概念理解更清晰,對(duì)問(wèn)題的解決更為大膽假設(shè)、敏銳洞察、注重邏輯、注重證據(jù).在教師引導(dǎo)下,學(xué)生通過(guò)參與基于真實(shí)問(wèn)題情境的挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)活動(dòng),不僅獲得學(xué)科核心知識(shí),而且形成一定的科學(xué)思維方式,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和解決綜合問(wèn)題的能力,促進(jìn)科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展和提升.

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