化学课堂教学中学生批判性思维的培养

来源:用户上传      作者: 吕祥青

　　新课程标准与以前旧的教学大纲最主要的区别在于前者特别突出了对探究能力和习惯的培养。掌握系统性的和一定深度的知识并不是初中化学教学的主要任务,对各种知识也不再是简单的记忆和使用,而是希望让学生学会如何获得知识,如何得到答案。教师的教学设计应该符合现代教学的理念,符合学生的学习心理,在学生学习的过程中切忌越俎代庖,教学始终要创造各种机会让学生成为学习的主人,设法培养学生学习的主动性,让他们乐于学习,乐于探究。在此过程中,如何培养学生批判性思维是一项很重要的内容。
　　1.培养学生批判性思维的意义
　　培养学生的批判性思维可以使学生构建自身发展所需要的知识和技能,有利于学生形成严谨求实、勇于创新的学习态度;可以使学生体会到化学学科的发展性,加深对科学知识本质的认识。培养学生对化学核心概念的批判性思考,可以使他们深刻掌握化学核心概念的内涵和外延。
　　培养学生的批判性思维有利于学生创造精神的培养。如果学生具备了批判性思维,习惯于批判性思维活动,反复地深入思考问题,那么他们的思维就会更加开阔和灵活,见解就会更加深刻和新颖,也就越容易进行创造性思维。所以说,批判性思维是学生创造精神的核心和基础。
　　培养学生批判性思维是改变学生机械、被动学习的一种积极有效的方法。
　　培养学生批判性思维可以使他们形成终身学习的意识和能力。
　　2.批判性思维的内容
　　批判性思维是指对当前的、他人的与自己的观点进行反思和评价,并能提出自己的新想法、新观点、新见解的思维活动过程。批判性思维包括批判性精神和批判性技能。
　　批判性精神包括:思想的开发性和独立性,学生应具备很强的好奇心和探究欲,较强的自信心,坚定的信念,以及对他人的尊重,等等。
　　批判性技能包括:分析、评价、推理、演绎、归纳等基本思维技能,深入的提问技能,提出和评价假设技能,收集信息技能,评价信息来源的可信性技能,交流与合作技能,等等。
　　3.培养学生批判性思维的方法
　　化学课程改革是以科学探究为突破口的。上海教育出版社初中化学实验教材(上、下)中共安排活动与探究达60多处,充分体现出科学探究在新课程中的重要地位。科学探究主要包括:提出问题、猜想与假设、设计实验方案、进行实验、收集证据、解释与得出结论、反思与评价、表达与交流等。科学探究的教学方法是培养批判性思维最直接、最有效的途径。以下谈谈在科学探究的几个重要环节中批判性思维的培养方法。
　　(1)“提出问题”中批判性思维的培养。
　　社会的发展,以及每个人的进步、提高,都是在解决问题的过程中实现的。没有问题,就不会有创造。爱因斯坦说过:提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为只有对当前的问题进行批判性思考,才能提出更深刻的问题。
　　科学探究中“提出问题”主体包括教师和学生,但学生的主体性是新课程所强调的。
　　批判性思维的培养首先是一个提出问题的过程。人通过提出问题,可以产生自己新的想法。具有批判性思维的人善于运用提问这种工具来理解身边的事情和认识世界。相反,缺乏批判性思维的人,往往毫无选择地吸收信息,提不出任何问题。
　　批判性思维的培养要求学生必须提问,善于提问。对于学生提出的问题重不重要,有没有价值,甚至有没有意义,教师一定要给予鼓励。同时教师要适时加以引导。
　　例如,上教版初中化学实验教材(上)P6图1―13。在烧杯中加入2ml―3ml浅紫红色的高锰酸钾溶液,取两根含硫的火柴,点燃,迅速伸入烧杯中,片刻后取出火柴,振荡烧杯,观察发生的现象。实验中我们会清楚地看到浅紫红色的高锰酸钾溶液会褪色。究竟是什么物质使高锰酸钾溶液褪色?教师与课本解释为:火柴头上的硫燃烧生成二氧化硫,是二氧化硫使高锰酸钾溶液褪色的。而有的学生就提出这样的几个问题:1.会不会是二氧化硫与高锰酸钾溶液中的水发生了化学反应,生成物使高锰酸钾溶液褪色的。2.火柴梗燃烧生成了二氧化碳,是二氧化碳使高锰酸钾溶液退色的。3.火柴梗燃烧生成二氧化碳,二氧化碳和高锰酸钾溶液的水发生反应的生成物使高锰酸钾溶液褪色的……
　　学生能够提出这样的几个问题,表明学生具有良好的质疑精神。这样问题的提出,一方面有利于打开其他学生的思维,另一方面也有助于培养学生实验的严谨性、规范性。教师除了在课堂上和学生共同解决这个质疑外,课外应作为一个兴趣实验来完成,以此鼓励学生大胆提出问题。
　　(2)“猜想与假设”中批判性思维的培养
　　具有批判性思维的学生应具有提出猜想与假设,以及考察或评价假定的能力。在面对问题时,教师要鼓励学生多联想、多假设,大胆猜想,抛弃一遇到问题就想到老师,课本上是如何说的,就想找到固定答案的倾向。在学生进行猜想和假设的过程中,要让他们思考:
　　①你观点的框架是什么?框架是太窄还是太宽?你的观点是不是以错误信息或误解为基础的?
　　②你所作的假设是什么?你的假设清晰、合理吗?你的假设之间是一致的,还是矛盾的?
　　例如:将苹果切开后,不一会儿苹果肉就会变色。(土豆等也有类似现象)你认为为什么会出现这种现象?(鼓励学生大胆进行假设)
　　假设1:所用的刀上的某种物质和果肉发生了化学反应。
　　假设2:果肉和空气的氧气发生了化学反应。
　　假设3:果肉和空气中的二氧化碳发生了化学反应。
　　假设4:果肉和空气中的氮气发生了化学反应……
　　(3)“设计实验方案”中批判性思维的培养
　　为了验证猜想与假设,需要设计合理的实验方案。教师要为学生提供机会,学习科学家是如何利用各种工具、技术和方法等来验证猜想和假设的。要让学生了解历史上一些科学家因为缺乏批判性思维而造成的后果。例如,普里斯特里和舍勒虽然都独立制得了氧气。但由于缺乏批判性思维,而被传统的燃素学说所束缚,使得人类对空气及氧气的认识滞后了一段时间。正如恩格斯批评他们所说:从歪曲的、片面的、错误的前提出发,沿着错误的、弯曲的、不可靠的途径进行探索,往往当正确的东西碰到鼻尖上的时候,还没有得到正确的东西。当然也应让学生知道更多的科学家因具有批判性思维而推动了科学的进步、人类的进步,使学生深刻理解批判性思维的科学价值和历史价值。
　　在设计实验方案的过程中,要培养学生在多种方案中,根据实际情况、自身的能力等方面来选择最佳的答案。
　　例如:上教版初中化学实验教材(上)P26探究空气的成分。由于学生家庭中没有红磷,加之红磷的燃烧生成的五氧化二磷会污染环境,而学生手中有的是蜡烛,对于空气中氧气体积含量的测定,教师可引导学生讨论:若将P27图2―1中的红磷改为蜡烛,集气瓶中应预先放入一些:(1)水;(2)澄清的石灰水;(3)氢氧化钠溶液。然后让学生讨论以上方案哪个最佳。
　　(4)“进行实验”中批判性思维的培养
　　实验是完成所制定计划的有效手段。实验在培养学生批判性思维方面具有独特的作用。学生通过亲身设计实验方案,进行实验操作,观察记录现象,进行资料处理,或阅读历史上的经典实验等活动,经比较、判断形成科学的认识。以观察能力的批判性为例,要注意养成观察能力的恒常性、辩证性和监控能力。
　　例如,在进行“质量守恒定律”教学中,教师可讲述波义尔、罗蒙诺索夫在做同样的实验的时候,得到的结论却是不同的――罗蒙诺索夫在整个实验过程中,都一直把瓶口密闭着,没有打开。而波义耳虽然在加热时密闭着瓶口,但是刚刚加热完毕,他却立即把瓶口打开,从而得出了错误的结论。这可使学生明确进行实验过程中实验条件控制的重要意义。

　　(5)“收集证据”中批判性思维的培养
　　在收集证据的过程中,为培养批判性思维,学生要在面临问题时抛弃原来的等、靠、要的想法,具有实证意识,并且要诚实、自主地去观察,寻求解决问题的证据,这样有利于发挥学生的主动性,改变他们机械被动的学习方式,也有利于培养他们思维的灵活性和广延性。
　　教师不能把科学知识当作绝对的真理教给学生,而应将其看作是有证据的结论。在科学研究中,科学家在探究时要花费大量的精力收集证据,并以此为基础解释自然界的运动规律。同时,在科学探究教学中,通过证据的收集,从证据中提炼解释,将解释与已有的知识相联系等过程,可培养学生的推理与批判性思维能力,使他们懂得科学是如何发展的。
　　教师可通过描述在科学调查中诚实和不诚实资料的使用提供案例,来鼓励学生分析在调查中数据的有效性,或者考虑科学研究中使用不诚实资料所造成的后果,使学生考虑汇报和准确记录观察结果的重要性,并清晰地表达资料的倾向性和局限性。在收集证据的过程中,要让学生思考:你用什么样的证据为基础思考?收集和汇报的信息清楚、公平、正确吗?收集的信息与主题有关吗?收集的信息对完成任务足够吗?
　　(6)“解释与得出结论”中批判性思维的培养。
　　教师通过对事实与证据的加工与整理,要有意识地培养学生判断事实、证据与假设之间的关系;按照因果关系的步骤进行思考,对所获得的事实与证据进行归纳,得出正确的结论;使学生明确科学的解释和结论是在证据的前提下进行的。在进行解释和得出结论的过程中,要注意引导学生注意以下问题:
　　①你以什么样的概念、原理、学说为基础来思考?对相关的原理,你有一个完整的理解吗?或者,你的理解仅仅是表面的?
　　②你的判断是什么?你作出的推断清楚吗?你作出的推断合理吗?你得出的结论合理吗?
　　(7)“反思与评价”中批判性思维的培养
　　得到结论并不意味着学习活动的结束,学生要对整个活动进行认真批判性的反思与评价。对结论应具有怀疑精神,对结论需要重新认真思考,并以此为基础,提出更多的问题。
　　(8)“表达与交流”中批判性思维的培养
　　能否清晰、明确地把自己的活动过程和活动结果表达出来,可以判断学生批判性思维的深度和广度,以及在活动中的参与情况。
　　同他人交流,不但是相互了解的过程,而且是消除自己的偏见的过程。这就要求学生在批判性思考的时候,思想要具有开发性,愿意听取和采纳别人的不同观点,能够把自己的观点同他人进行交流。
　　在与他人进行交流与探讨的过程中,学生既要敢于发表自己的观点,又要善于倾听别人的意见,这样既可避免对信息不加选择地全盘接受,又可避免对别人观点的全盘否定,从而在交流的过程中使自己批判性思维得到提高和深化。
　　4.结语
　　进行科学探究活动是培养学生批判性思维的最直接,最有效的途径,而批判性思维的养成又有助于学生科学探究能力的提高,二者相辅相成。当然,进行科学探究活动并不是培养学生批判性思维的唯一的方式。因此,教师还要运用不同的教学策略来提高学生的批判性思维的能力与其他能力,全面提高教育教学质量。

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