论批判性思维在物理教学中必要性与重要性

1、论批判性思维在物理教学中必要性与重要性摘要：当下高中的“功利性学习”，致使多数学生 缺乏问题意识、质疑习惯和批判精神，这将对学生的科学素 养的发展形成障碍，对创造性思维造成严重的毁伤。本文通 过分析忽视批判性思维教育对学生的科学素养发展所形成 的障碍，提出了如何在物理教学中渗透批判性思维的培养， 以及批判性思维在构建物理概念中的重要作用，并论述了批 判性思维在物理教学中的必要性和重要性。关键词：质疑；批判性思维；科学精神；科学素养 中图分类号：g633. 7文献标识码：a文章编号： 1003-6148 (2014) 1 (s) -0006-31培养学生的批判性思维是国家的课程目标之一普通高中课

2、程方案(实验)在培养目标中特别强调 “要使学生具有终身学习愿望和能力，学会收集、判断和处 理信息，具有初步的科学与人文素养、环境意识、创新精神 与实践能力。”普通高中物理课程标准(实验)在课程 性质中提出“高中物理旨在进一步提高学生的科学素养”： 在课程目标中又提出“发展科学探索兴趣，有坚持真理、勇 于创新、实事求是的科学态度和科学精神”、“具有判断大 众传媒有关信息是否科学的意识”、“具有一定的质疑能 力，信息收集和处理能力，分析、解决问题能力和交流、合 作能力”。上述目标均指向学生的“科学素养”。其中特别 提到“质疑和批判”的能力。科学素养以科学精神为核心， 质疑和批判则是科学精神的精髓。

3、主要表现为批判性思维。“批判” 一词有多种解释。从教育学角度看，批判是一 种思维过程。具有积极思考、自主分析和提出新见的特征， 通过求证、反思等手段，培养学生合理质疑和科学批判的能 力。批判性思维是创新思维与创造力的必备条件。物理思维 中的批判性品质是指：严格估计思维材料和检查思维过程， 善于独立思考，不受暗示干扰，善于发现问题并提出质疑。 进行争论。不断分析解决问题的依据条件，反复检查已拟定 的假设、计划和方案；善于明辩事非曲直，不人云亦云，盲 目附和。哈佛名言：教育的真正目的就是让人不断提出问题、思 考问题。面对当今知识外储化的现象，学生思考能力的培养 倍显重要。要培养批判性思维，可以从态

4、度和技能这两个方 面出发。对学生进行形式多样的思考训练，达到让学生自主 思考的目的，同时也符合让学生"会学”的课程理念。高中 物理教学应注重培养学生的问题意识。有意识地训练学生的 质疑和批判能力，以提高学生的科学思维品质，促进其科学 素养的提高。这是'必修课”，是国家的课程目标之一。2. 忽视批判性思维教育，对学生的科学素养的发展形成障碍"李约瑟难题”不断困扰着我们：“中国古代对人类科 技发展做出很多贡献，但近代科学与工业革命为什么没有发 生在中国？ ”楚渔先生从独特的角度对其进行了剖析：'古 代的科技形态以技术创造为特征，技术创造以实践经验为基 础，中国人

5、口众多，积累的经验多，自然古代中国的科技发 明和发现比西方多。但近现代的发明创造多是以科学理论为 主要特征，以抽象思维为主要思维模式的西方科学家，故能 在近现代科学理论的许多领域独领风骚。因此，中国的科技 进步缓慢，与传统思维模式中轻视实证的习惯有关，而要改 正这个毛病。必须彻底改变中国的传统思维模式，重新打造 我们的思维模式。”实证是与纯粹的理论分析相对应的一种 研究方法。其中的核心是批判与质疑。物理学研究大多使用 实证的手段，通过对客观材料的分析，来论证相应的观点。国人对“诺贝尔科学奖”总是翘首以待。清华大学郑也 夫教授认为：“诺贝尔科学奖意味着高端的创造力。中国现 今教育最大的问题是对学

6、生创造力的摧毁。”他说，无论你 是在哪儿学习，哈佛、耶鲁、牛津或剑桥。如果你人生的前 12年是在中国学校里度过的，那么你就与诺贝尔科学奖绝缘 t o你的独立性、好奇心、想象力与创造力都会被中国的教 育体制给抹杀。这个体制将学生与老师捆绑在了一起。老师 就如一位严父，是不可被挑战的权威角色。这种要求人们不 去质疑长辈的顺从精神，已经成为科研创新的一大阻碍。 2012中国sat年度报告分析显示，参加美国高校入学考 试的中国高中生中。只有不到7%的人成绩达到1800分“及 格线”，而达到美国优质大学普遍要求的2000分以上成绩 的更是只占2%o国家基础教育课程教材专家委员会委员夏谷 呜分析了中美两国

7、的高考内容后指出，这是由于中国的教育 缺乏对批判性思维的训练。两位专家对基础教育的诟病，不 约而同地指向批判性思维教育的缺失，值得深思。当下高中教学在很大程度上偏离了合理的教学价值与 目的。将教学演绎成教师简单的灌输、知识的反复强化和能 力的不断被训练。这种学习以分数为目的，以训练、测试为 手段，漠视教学本身的价值存在，我们称之为“追逐名利的 学习”。这致使多数学生形成思维惰性和依赖性。习惯于将 书刊的话当成真理，只能分析与解决问题而难以发现与提出 问题。缺乏问题意识、质疑习惯和批判精神，批判性思维的 发展受到抑制，将对学生的科学素养的发展形成障碍。对人 的创造性思维和创造力毁伤严重。基础教育

8、忽视批判性思维 教育，将会影响全民科学素养的提高。或许会成为“科学强 国梦”的障碍。批判性思维教育的重要性与迫切性显而易 见，它关乎“中国梦”的实现。3. 高中物理教学是渗透批判性思维培养的最佳途径 恩格斯说过，“怀疑一一批判”的头脑是科学家的'另 一个重要仪器”。'柏拉图的苹果”堪称挑战权威的典范。 亚里士多德“是一位善于批判的学生”。亚里士多德有句名 言：“吾爱吾师。吾更爱真理。”笛卡儿认为，一切皆可怀 疑，唯有“怀疑”本身不容怀疑。爱因斯坦不仅喜欢独立思 考，更崇尚批判性思考，他自称是“一个离经叛道的人”。 费恩曼写过这样的小诗：“我想知道这是为什么？ /我想知 道为什么

9、我想知道这是为什么？ /我想知道究竟为什么我非 要知道我为什么想知道这是为什么！”费恩曼认为：“在科 学中，怀疑和批判是举足轻重的”。正是科学家这种强烈的 怀疑和批判精神推动了科学的发展。怀疑和批判是科学进步 的原动力，一切观念都要接受经验的考验和批判的理性思维 的挑战。这是科学发展的最基本的准则。 从伽利略 无摩擦摆球的理想实验到笛卡儿的进一步补充和完善，牛顿 第一定律的建立过程蕴含着丰富的科学信念、科学思维和科 学方法。更重要的还有怀疑和批判的科学精神。汤姆逊、卢 瑟福、波尔和海森堡这四代师生在研究原子结构时，都是在 质疑和挑战老师观点的过程中。取得了创新性的成果。有力 地推动了二十世纪的

10、物理学革命。综观物理学以及科学发展 史。那些重大的发明和发现大多是建立在批判性思维的基础 上的，诸多案例可使学生认识到批判性思维是推动物理学乃 至社会前进的主要动力。物理思维在符合一般规则的前提下，有自己的特色和倾 向，在科学思想史上与不同的哲学思想、理性和非理性的思 想方式纠葛在一起，具有独特的魅力。只有领会科学思想史 才能更深刻地把握科学思维的方法。要通过有意识地引入科 学思想史，使学生历史地把握物理学科学方法的来龙去脉以 及物理方法的特色和倾向。科学概念和规律被创造和发现的 过程，不仅体现出科学家的人生观、价值观。也能反映出科 学精神和科学方法，尤其是批判性思维的运用。在高中物理 教学中

11、，通过科学思想史教育让学生认识和感受批判性思 维，是渗透与培养批判性思维的最佳途径。4. 批判性思维在构建物理概念中的重要作用“两小儿辩日”（列子汤问篇）的故事，说明知觉 是由知识和理论决定的。人在感知时并非一块“白板”，在 生活中已获取的感性认识会构成“前科学理论”，并形成对 当下的“导向”和“透镜”作用。“导向”暗示观察者向什 么方向去观察。而“透镜”则在很大程度上决定着观察到的 是什么。学习概念之前。学生头脑并非空白。他们已从生活中体 验并积累了许多与该概念有关的感性认识，并由此形成了一 幅被前科学概念和自身经验所主导的物理图景。其中一些观 念和前科学概念是片面甚至是错误的。会对正确构建

12、物理概 念形成干扰。例如，'重的物体比轻的物体下落得快”、“摩 擦力一定是阻碍物体运动的”等。再如，直接将数学经验迁 移为物理判断：既然有i=u/r=r=u/i,就应有“电阻与电压 成正比而与电流成反比”等。还有相似前概念的干扰。导致 对新概念的理解困难，如“路程与位移”、“速度与加速 度”等。构建物理概念过程中的主要思维障碍有：感性认识不 足、思维方法不当、思维定势影响和相关概念干扰。相关概 念干扰就是“前概念”（或称为“前理论”）对构建新概念 的干扰。要排除干扰。就需要对信息再次进行辨别、筛选和 组织。需要经历困惑、失败、评估、调整与反复的曲折思维 过程，批判性思维是这个过程的核心。常见有学生能熟记概 念的定义，却不理解概念的本质。例如，对"惯性”进行理 解时，受前概念干扰，学生易认为“惯性是一种力”，不能 真正理解'动者恒动（刹车后还滑动）、静者恒静（重型机 械有很重的底座）”的意义，原因是缺乏对前概念的质疑与 批判，没有完全排除前概念的干扰。批判性思维在