物理教學(xué)批判性思維研究論文
1培養學(xué)生的批判性思維是國家的課程目標之一
“批判”一詞有多種解釋。從教育學(xué)角度看，批判是一種思維過(guò)程，具有積極思考、自主分析和提出新見(jiàn)的特征，通過(guò)求證、反思等手段，培養學(xué)生合理質(zhì)疑和科學(xué)批判的能力。批判性思維是創(chuàng )新思維與創(chuàng )造力的必備條件。物理思維中的批判性品質(zhì)是指：嚴格估計思維材料和檢查思維過(guò)程，善于獨立思考，不受暗示干擾，善于發(fā)現問(wèn)題并提出質(zhì)疑，進(jìn)行爭論，不斷分析解決問(wèn)題的依據條件，反復檢查已擬定的假設、計劃和方案；善于明辯事非曲直，不人云亦云，盲目附和。哈佛名言：教育的真正目的就是讓人不斷提出問(wèn)題、思考問(wèn)題。面對當今知識外儲化的現象，學(xué)生思考能力的培養倍顯重要。要培養批判性思維，可以從態(tài)度和技能這兩個(gè)方面出發(fā)，對學(xué)生進(jìn)行形式多樣的思考訓練，達到讓學(xué)生自主思考的目的，同時(shí)也符合讓學(xué)生“會(huì )學(xué)”的課程理念。高中物理教學(xué)應注重培養學(xué)生的問(wèn)題意識，有意識地訓練學(xué)生的質(zhì)疑和批判能力，以提高學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì)，促進(jìn)其科學(xué)素養的提高。這是“必修課”，是國家的課程目標之一。
2忽視批判性思維教育，對學(xué)生的科學(xué)素養的發(fā)展形成障礙
“李約瑟難題”不斷困擾著(zhù)我們：“中國古代對人類(lèi)科技發(fā)展做出很多貢獻，但近代科學(xué)與工業(yè)革命為什么沒(méi)有發(fā)生在中國？”楚漁先生從獨特的角度對其進(jìn)行了剖析：“古代的科技形態(tài)以技術(shù)創(chuàng )造為特征，技術(shù)創(chuàng )造以實(shí)踐經(jīng)驗為基礎，中國人口眾多，積累的經(jīng)驗多，自然古代中國的科技發(fā)明和發(fā)現比西方多。但近現代的發(fā)明創(chuàng )造多是以科學(xué)理論為主要特征，以抽象思維為主要思維模式的西方科學(xué)家，故能在近現代科學(xué)理論的許多領(lǐng)域獨領(lǐng)風(fēng)騷。因此，中國的科技進(jìn)步緩慢，與傳統思維模式中輕視實(shí)證的習慣有關(guān)，而要改正這個(gè)毛病，必須徹底改變中國的傳統思維模式，重新打造我們的思維模式�！睂�(shí)證是與純粹的理論分析相對應的一種研究方法，其中的核心是批判與質(zhì)疑。物理學(xué)研究大多使用實(shí)證的手段，通過(guò)對客觀(guān)材料的分析，來(lái)論證相應的觀(guān)點(diǎn)。國人對“諾貝爾科學(xué)獎”總是翹首以待。清華大學(xué)鄭也夫教授認為：“諾貝爾科學(xué)獎意味著(zhù)高端的創(chuàng )造力。中國現今教育最大的問(wèn)題是對學(xué)生創(chuàng )造力的摧毀�！彼f(shuō)，無(wú)論你是在哪兒學(xué)習，哈佛、耶魯、牛津或劍橋，如果你人生的前12年是在中國學(xué)校里度過(guò)的，那么你就與諾貝爾科學(xué)獎絕緣了。你的獨立性、好奇心、想象力與創(chuàng )造力都會(huì )被中國的教育體制給抹殺。這個(gè)體制將學(xué)生與老師捆綁在了一起，老師就如一位嚴父，是不可被挑戰的權威角色。這種要求人們不去質(zhì)疑長(cháng)輩的順從精神，已經(jīng)成為科研創(chuàng )新的一大阻礙�！�2012中國SAT年度報告分析》顯示，參加美國高校入學(xué)考試的中國高中生中，只有不到7%的人成績(jì)達到1800分“及格線(xiàn)”，而達到美國優(yōu)質(zhì)大學(xué)普遍要求的2000分以上成績(jì)的更是只占2%。國家基礎教育課程教材專(zhuān)家委員會(huì )委員夏谷鳴分析了中美兩國的高考內容后指出，這是由于中國的教育缺乏對批判性思維的訓練。兩位專(zhuān)家對基礎教育的詬病，不約而同地指向批判性思維教育的缺失，值得深思。當下高中教學(xué)在很大程度上偏離了合理的教學(xué)價(jià)值與目的，將教學(xué)演繹成教師簡(jiǎn)單的灌輸、知識的反復強化和能力的不斷被訓練。這種學(xué)習以分數為目的，以訓練、測試為手段，漠視教學(xué)本身的價(jià)值存在，我們稱(chēng)之為“追逐名利的學(xué)習”。這致使多數學(xué)生形成思維惰性和依賴(lài)性，習慣于將書(shū)刊的話(huà)當成真理，只能分析與解決問(wèn)題而難以發(fā)現與提出問(wèn)題。缺乏問(wèn)題意識、質(zhì)疑習慣和批判精神，批判性思維的發(fā)展受到抑制，將對學(xué)生的科學(xué)素養的發(fā)展形成障礙，對人的創(chuàng )造性思維和創(chuàng )造力毀傷嚴重�；A教育忽視批判性思維教育，將會(huì )影響全民科學(xué)素養的提高，或許會(huì )成為“科學(xué)強國夢(mèng)”的障礙。批判性思維教育的重要性與迫切性顯而易見(jiàn)，它關(guān)乎“中國夢(mèng)”的實(shí)現。
3高中物理教學(xué)是滲透批判性思維培養的最佳途徑
恩格斯說(shuō)過(guò)，“懷疑———批判”的頭腦是科學(xué)家的“另一個(gè)重要儀器”�！鞍乩瓐D的蘋(píng)果”堪稱(chēng)挑戰權威的典范。亞里士多德“是一位善于批判的學(xué)生”。亞里士多德有句名言：“吾愛(ài)吾師，吾更愛(ài)真理�！钡芽▋赫J為，一切皆可懷疑，唯有“懷疑”本身不容懷疑。愛(ài)因斯坦不僅喜歡獨立思考，更崇尚批判性思考，他自稱(chēng)是“一個(gè)離經(jīng)叛道的人”。費恩曼寫(xiě)過(guò)這樣的小詩(shī)：“我想知道這是為什么？/我想知道為什么我想知道這是為什么？/我想知道究竟為什么我非要知道我為什么想知道這是為什么！”費恩曼認為：“在科學(xué)中，懷疑和批判是舉足輕重的”。正是科學(xué)家這種強烈的懷疑和批判精神推動(dòng)了科學(xué)的發(fā)展。懷疑和批判是科學(xué)進(jìn)步的原動(dòng)力，一切觀(guān)念都要接受經(jīng)驗的考驗和批判的理性思維的挑戰，這是科學(xué)發(fā)展的最基本的準則。從伽利略無(wú)摩擦擺球的理想實(shí)驗到笛卡兒的進(jìn)一步補充和完善，牛頓第一定律的建立過(guò)程蘊含著(zhù)豐富的科學(xué)信念、科學(xué)思維和科學(xué)方法，更重要的還有懷疑和批判的科學(xué)精神。湯姆遜、盧瑟福、波爾和海森堡這四代師生在研究原子結構時(shí)，都是在質(zhì)疑和挑戰老師觀(guān)點(diǎn)的過(guò)程中，取得了創(chuàng )新性的成果，有力地推動(dòng)了二十世紀的物理學(xué)革命。綜觀(guān)物理學(xué)以及科學(xué)發(fā)展史，那些重大的發(fā)明和發(fā)現大多是建立在批判性思維的基礎上的，諸多案例可使學(xué)生認識到批判性思維是推動(dòng)物理學(xué)乃至社會(huì )前進(jìn)的主要動(dòng)力。物理思維在符合一般規則的前提下，有自己的特色和傾向，在科學(xué)思想史上與不同的哲學(xué)思想、理性和非理性的思想方式糾葛在一起，具有獨特的魅力。只有領(lǐng)會(huì )科學(xué)思想史才能更深刻地把握科學(xué)思維的方法。要通過(guò)有意識地引入科學(xué)思想史，使學(xué)生歷史地把握物理學(xué)科學(xué)方法的來(lái)龍去脈以及物理方法的特色和傾向�？茖W(xué)概念和規律被創(chuàng )造和發(fā)現的過(guò)程，不僅體現出科學(xué)家的人生觀(guān)、價(jià)值觀(guān)，也能反映出科學(xué)精神和科學(xué)方法，尤其是批判性思維的運用。在高中物理教學(xué)中，通過(guò)科學(xué)思想史教育讓學(xué)生認識和感受批判性思維，是滲透與培養批判性思維的最佳途徑。
4批判性思維在構建物理概念中的重要作用
“兩小兒辯日”（《列子湯問(wèn)篇》）的故事，說(shuō)明知覺(jué)是由知識和理論決定的，人在感知時(shí)并非一塊“白板”，在生活中已獲取的感性認識會(huì )構成“前科學(xué)理論”，并形成對當下的“導向”和“透鏡”作用�！皩颉卑凳居^(guān)察者向什么方向去觀(guān)察，而“透鏡”則在很大程度上決定著(zhù)觀(guān)察到的是什么。學(xué)習概念之前，學(xué)生頭腦并非空白，他們已從生活中體驗并積累了許多與該概念有關(guān)的感性認識，并由此形成了一幅被前科學(xué)概念和自身經(jīng)驗所主導的物理圖景，其中一些觀(guān)念和前科學(xué)概念是片面甚至是錯誤的，會(huì )對正確構建物理概念形成干擾。例如，“重的物體比輕的物體下落得快”、“摩擦力一定是阻礙物體運動(dòng)的”等。再如，直接將數學(xué)經(jīng)驗遷移為理判斷：既然有I=UR圯R=UI，就應有“電阻與電壓成正比而與電流成反比”等。還有相似前概念的干擾，導致對新概念的理解困難，如“路程與位移”、“速度與加速度”等。構建物理概念過(guò)程中的主要思維障礙有：感性認識不足、思維方法不當、思維定勢影響和相關(guān)概念干擾。相關(guān)概念干擾就是“前概念”（或稱(chēng)為“前理論”）對構建新概念的干擾。要排除干擾，就需要對信息再次進(jìn)行辨別、篩選和組織，需要經(jīng)歷困惑、失敗、評估、調整與反復的曲折思維過(guò)程，批判性思維是這個(gè)過(guò)程的核心。常見(jiàn)有學(xué)生能熟記概念的定義，卻不理解概念的本質(zhì)。例如，對“慣性”進(jìn)行理解時(shí)，受前概念干擾，學(xué)生易認為“慣性是一種力”，不能真正理解“動(dòng)者恒動(dòng)（剎車(chē)后還滑動(dòng)）、靜者恒靜（重型機械有很重的底座）”的意義，原因是缺乏對前概念的質(zhì)疑與批判，沒(méi)有完全排除前概念的干擾。批判性思維在排除前概念的干擾、幫助學(xué)生認識物理本質(zhì)方面起到重要作用。這是在物理教學(xué)中滲透批判性思維教育的實(shí)踐意義。在高中物理教學(xué)中，應鼓勵學(xué)生進(jìn)行批判性思考，鼓勵學(xué)生在充分思考的基礎上，敢于大膽質(zhì)疑，不迷信，不輕信，不盲從。要培養學(xué)生具有懷疑牛頓、愛(ài)因斯坦的勇氣，使學(xué)生敢于向權威挑戰，向教材挑戰，向老師挑戰。只要堅持做下去，就能讓學(xué)生在潛移默化中養成批判性思維，為提高學(xué)生的科學(xué)素養奠定基礎。（本文來(lái)自于《物理教學(xué)探討》雜志�！段锢斫虒W(xué)探討》雜志簡(jiǎn)介詳見(jiàn)。）
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