(博罗实验学校 广东博罗 516100)
摘要:初中物理学科是一门以实验为基础的自然科学,其教学内容涉及声光热力电等科学知识,对学生的逻辑思考能力要求较高。批判性思维是一种分析、判断能力,能够帮助学生形成良好的认知体系和价值观念,培养学生的创新意识。在初中物理课堂教学中,教师要采取有效策略引导学生养成批判性思维,提高学生的分析、判断能力,要加强对学生批判性思维的培养和训练,使其具备良好的逻辑分析能力,并能够运用科学知识解决实际问题。
本文从批判性思维的定义和特点出发,认识了批判性思维在初中物理教学中的作用,并结合教学实例,探索批判性思维在初中物理教学中的应用,进而提高学生对于初中物理的学习效果。
关键词:批判性思维 初中物理教学 应用
《义务教育物理课程标准(2022年版)》明确提出物理学科核心素养包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个维度[1],而科学思维是这四个维度的核心。批判性思维作为一种重要的科学思维,是质疑创新的前提和基础。初中生由于其年龄的特殊性,对待问题或事物的观点和想法都不是很成熟,看问题比较片面甚至是有些许偏见,因此教师需要在物理课堂教学中有针对性的培养学生的批判性思维,进而帮助学生对物理知识获得更好的理解。
一、批判性思维的定义和特点
说到批判性思维,不同的研究者对它有着不同的理解,而我个人比较倾向罗伯特·恩尼斯的经典定义,他认为批判性思维是合理的、反思性的思考,着重于决定相信什么或做什么[2]。通俗来讲,批判性思维是一个过程,立足于对某个结论或规律,通过清晰而理性的辩证、思考,最终提出自己可以接受的想法和见解。
作为一种现代思维方式,批判性思维与传统的思维方式有着明显区别。批判性思维具有以下特点:
(一)不是被动的接受信息,而是一种主动对物理知识进行分析、评价和判断的主动的思维方式。
(二)不是单纯凭直觉或感觉来做出判断,而是一种基于大量事实、证据和逻辑来进行推理和判断。
(三)不是固执己见,而是一种愿意接受不同观点和意见,并对这些观点和意见进行综合分析、评价的开放的思维方式。
(四)不是简单地重复已有的观点,而是能够提出新的观点、新的见解的一种创造性的思维方式。
二、批判性思维在初中物理教学中具有重要的作用,主要体现在以下几个方面:
(一)帮助学生深入理解物理概念和原理。批判性思维可以帮助学生对所学的物理知识进行更深层次的分析和评价,从而可以更好地理解物理概念和原理的本质。
(二)培养学生的科学思维能力。批判性思维是科学思维的重要组成部分,通过培养学生的批判性思维能力,可以帮助他们更好地掌握科学研究的方法和技巧,提高科学素养。
(三)促进学生的自主学习。批判性思维可以帮助学生自主地发现问题、分析问题和解决问题,从而激发学生的学习兴趣和动力。
(四)培养学生的创新精神。批判性思维可以帮助学生打破常规思维模式,培养创新精神和创造力,从而为未来的学习打下良好的基础。
三、批判性思维在初中物理教学中的应用
(一)提出问题和质疑
教师可以引导学生提出问题和质疑,从而培养学生的好奇心和探索精神。
例如,在“探究平面镜成像时像与物的关系”这一实验中,需要确定蜡烛的像的位置。学生通过观察发现,在使用镜子做实验时,无法看到镜子后面的区域,故不能准确找到像所在的位置。于是提出问题:如何才能找到像的准确位置?此时老师提出引导,能否找到一个镜子的替代物,使实验时既能看到蜡烛的像,又能看到后面的区域呢?学生通过探索,最终找到了玻璃板来替代镜子,从而顺利的完成后面的实验。
(二)分析和评估数据
物理实验中涉及大量的实验数据和实验结果,教师可以引导学生对实验数据进行分析和评估,从而培养学生对数据的分析和判断能力。
例如,在“探究海波熔化特点”这一实验中,教师可以让学生观察实验数据的特点,并引导学生对实验数据进行分析,之后提出问题:在海波熔化的过程中,海波明明继续吸热,为什么温度计的示数没有升高?这一问题的提出,打破了学生原有的知识储备——物体只要吸收热量,温度就一定会升高。通过教师的引导使学生明白,晶体的熔化是需要能量的,而这些能量就来自于海波从外界吸收的热量。也就是说,海波在熔化过程中所吸收的热量不是用来升高温度的,而是用来帮助海波完成熔化的。经过这样的分析,学生更容易从本质上理解海波熔化时持续吸热但温度不变这一特点。
(三)推理和论证
物理学科经常需要学生进行推理和论证,教师可以引导学生运用批判性思维进行推理和论证,从而培养学生的逻辑思维和科学论证能力。
例如,在讲解牛顿第一定律时,学生对于“物体的运动是否需要力来维持”不是很明了。学生根据生活经验很容易知道,推一个物体时物体便运动,停止推动它时物体也确实静止了。因此学生普遍都会认为物体的运动需要力来维持。于是老师提出一个问题情境:大家在骑自行车的时候,当我们快速蹬几下后不再蹬车时,自行车会由于我们没有蹬它而马上停止运动吗?这样的问题使得学生的生活经验被推翻,究竟问题出在哪个环节?在大家的积极讨论后,终于有同学发现了摩擦力对该过程所带来的影响。教师则趁热打铁向学生介绍伽利略的斜面实验,并让学生根据该实验过程,对统治人类思想长达2000年的亚里士多德的错误观点进行推理和论证,最终得出正确结论——力不是维持物体运动的原因。
(四)解决问题
物理学科与我们的生活息息相关,因此它能够解决生活中许许多多的问题,教师可以引导学生运用批判性思维来解决生活中的问题,从而培养学生的问题解决能力。
例如,用下图所示的装置炖食物,碗与锅底不接触,当锅里的水沸腾后碗中的汤是否会沸腾?很多学生都理所当然的认为碗中的汤会沸腾,而结果出来却当头一棒——并不会沸腾。教师要如何引导学生来解决这个物理问题呢?我们可以先让学生回忆液体沸腾的条件,让学生思考,锅中的水和碗里的汤是否都满足沸腾条件了呢?而在解决这一问题的过程中,又引申出了新的问题:100℃的汤能否从100℃的水中吸热?此时需要提前给学生灌输热传递的思想,让学生理解热传递的条件是二者之间存在温度差。突破了重重障碍,学生也对沸腾条件有了更深层的认识。
(五)反思和评价
物理学科需要学生进行反思和评价,教师可以引导学生对自己的学习过程和结果进行反思和评价,从而培养学生的自我评价和自我调整能力。
例如,学生在学习“平面镜成像”时知晓了像与物等大的特点,故当人靠近或远离平面镜时,由于像与物体大小相等,像的大小应该是始终不变的。可是学生在做相应的练习时却总是会结合所谓的生活经验认为,人在靠近平面镜时像会变大,远离平面镜时像会变小。为什么会有这样的误解呢?此时老师引导学生进行反思,生活中我们站在地面上看一辆车和在高楼楼顶上看同一辆车,对车的大小的感觉一样吗?由于人与物体距离远近的不同,导致我们的视角发生了变化,人眼距离物体越远,感觉这个物体就越小。通过这样的反思,学生能够更好的突破这一障碍。
四、总结
批判性思维在物理课堂教学中的应用方式有很多,教师可以根据教学内容和学生的实际情况选择合适的应用方式,帮助学生更好地理解和应用物理知识,培养学生的科学素养和解决问题的能力。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022.
[2]阙明坤.批判性思维:创新人才培养的“短板”[J].教育发展研究,2011(09):3.DOI:CNKI:SUN:SHGJ.0.2011-09-005.