化學課堂教學中學生批判性思維的培養

新課程標準與以前舊的教學大綱最主要的區別在于前者特別突出了對探究能力和習慣的培養。掌握系統性的和一定深度的知識并不是初中化學教學的主要任務，對各種知識也不再是簡單的記憶和使用，而是希望讓學生學會如何獲得知識，如何得到答案。教師的教學設計應該符合現代教學的理念，符合學生的學習心理，在學生學習的過程中切忌越俎代庖，教學始終要創造各種機會讓學生成為學習的主人，設法培養學生學習的主動性，讓他們樂于學習，樂于探究。在此過程中，如何培養學生批判性思維是一項很重要的內容。

1.培養學生批判性思維的意義

培養學生的批判性思維可以使學生構建自身發展所需要的知識和技能，有利于學生形成嚴謹求實、勇于創新的學習態度;可以使學生體會到化學學科的發展性，加深對科學知識本質的認識。培養學生對化學核心概念的批判性思考，可以使他們深刻掌握化學核心概念的內涵和外延。

培養學生的批判性思維有利于學生創造精神的培養。如果學生具備了批判性思維，習慣于批判性思維活動，反復地深入思考問題，那么他們的思維就會更加開闊和靈活，見解就會更加深刻和新穎，也就越容易進行創造性思維。所以說，批判性思維是學生創造精神的核心和基礎。

培養學生批判性思維是改變學生機械、被動學習的一種積極有效的方法。

培養學生批判性思維可以使他們形成終身學習的意識和能力。

2.批判性思維的內容

批判性思維是指對當前的、他人的與自己的觀點進行反思和評價，并能提出自己的新想法、新觀點、新見解的思維活動過程。批判性思維包括批判性精神和批判性技能。

批判性精神包括:思想的開發性和獨立性，學生應具備很強的好奇心和探究欲，較強的自信心，堅定的信念，以及對他人的尊重，等等。

批判性技能包括:分析、評價、推理、演繹、歸納等基本思維技能，深入的提問技能，提出和評價假設技能，收集信息技能，評價信息來源的可信性技能，交流與合作技能，等等。

3.培養學生批判性思維的方法

化學課程改革是以科學探究為突破口的。上海教育出版社初中化學實驗教材(上、下)中共安排活動與探究達60多處，充分體現出科學探究在新課程中的重要地位。科學探究主要包括:提出問題、猜想與假設、設計實驗方案、進行實驗、收集證據、解釋與得出結論、反思與評價、表達與交流等。科學探究的教學方法是培養批判性思維最直接、最有效的途徑。以下談談在科學探究的幾個重要環節中批判性思維的培養方法。

(1)“提出問題”中批判性思維的培養。

社會的發展，以及每個人的進步、提高，都是在解決問題的過程中實現的。沒有問題，就不會有創造。愛因斯坦說過:提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因為只有對當前的問題進行批判性思考，才能提出更深刻的問題。

科學探究中“提出問題”主體包括教師和學生，但學生的主體性是新課程所強調的。

批判性思維的培養首先是一個提出問題的過程。人通過提出問題，可以產生自己新的想法。具有批判性思維的人善于運用提問這種工具來理解身邊的事情和認識世界。相反，缺乏批判性思維的人，往往毫無選擇地吸收信息，提不出任何問題。

批判性思維的培養要求學生必須提問，善于提問。對于學生提出的問題重不重要，有沒有價值，甚至有沒有意義，教師一定要給予鼓勵。同時教師要適時加以引導。

例如，上教版初中化學實驗教材(上)P6圖1—13。在燒杯中加入2ml—3ml淺紫紅色的高錳酸鉀溶液，取兩根含硫的火柴，點燃，迅速伸入燒杯中，片刻后取出火柴，振蕩燒杯，觀察發生的現象。實驗中我們會清楚地看到淺紫紅色的高錳酸鉀溶液會褪色。究竟是什么物質使高錳酸鉀溶液褪色?教師與課本解釋為:火柴頭上的硫燃燒生成二氧化硫，是二氧化硫使高錳酸鉀溶液褪色的。而有的學生就提出這樣的幾個問題:1.會不會是二氧化硫與高錳酸鉀溶液中的水發生了化學反應，生成物使高錳酸鉀溶液褪色的。2.火柴梗燃燒生成了二氧化碳，是二氧化碳使高錳酸鉀溶液退色的。3.火柴梗燃燒生成二氧化碳，二氧化碳和高錳酸鉀溶液的水發生反應的生成物使高錳酸鉀溶液褪色的……

學生能夠提出這樣的幾個問題，表明學生具有良好的質疑精神。這樣問題的提出，一方面有利于打開其他學生的思維，另一方面也有助于培養學生實驗的嚴謹性、規范性。教師除了在課堂上和學生共同解決這個質疑外，課外應作為一個興趣實驗來完成，以此鼓勵學生大膽提出問題。

(2)“猜想與假設”中批判性思維的培養

具有批判性思維的學生應具有提出猜想與假設，以及考察或評價假定的能力。在面對問題時，教師要鼓勵學生多聯想、多假設，大膽猜想，拋棄一遇到問題就想到老師，課本上是如何說的，就想找到固定答案的傾向。在學生進行猜想和假設的過程中，要讓他們思考:

①你觀點的框架是什么?框架是太窄還是太寬?你的觀點是不是以錯誤信息或誤解為基礎的?

②你所作的假設是什么?你的假設清晰、合理嗎?你的假設之間是一致的，還是矛盾的?

例如:將蘋果切開后，不一會兒蘋果肉就會變色。(土豆等也有類似現象)你認為為什么會出現這種現象?(鼓勵學生大膽進行假設)

假設1:所用的刀上的某種物質和果肉發生了化學反應。

假設2:果肉和空氣的氧氣發生了化學反應。

假設3:果肉和空氣中的二氧化碳發生了化學反應。

假設4:果肉和空氣中的氮氣發生了化學反應……

(3)“設計實驗方案”中批判性思維的培養

為了驗證猜想與假設，需要設計合理的實驗方案。教師要為學生提供機會，學習科學家是如何利用各種工具、技術和方法等來驗證猜想和假設的。要讓學生了解歷史上一些科學家因為缺乏批判性思維而造成的后果。例如，普里斯特里和舍勒雖然都獨立制得了氧氣。但由于缺乏批判性思維，而被傳統的燃素學說所束縛，使得人類對空氣及氧氣的認識滯后了一段時間。正如恩格斯批評他們所說:從歪曲的、片面的、錯誤的前提出發，沿著錯誤的、彎曲的、不可靠的途徑進行探索，往往當正確的東西碰到鼻尖上的時候，還沒有得到正確的東西。當然也應讓學生知道更多的科學家因具有批判性思維而推動了科學的進步、人類的進步，使學生深刻理解批判性思維的科學價值和歷史價值。

在設計實驗方案的過程中，要培養學生在多種方案中，根據實際情況、自身的能力等方面來選擇最佳的答案。

例如:上教版初中化學實驗教材(上)P26探究空氣的成分。由于學生家庭中沒有紅磷，加之紅磷的燃燒生成的五氧化二磷會污染環境，而學生手中有的是蠟燭，對于空氣中氧氣體積含量的測定，教師可引導學生討論:若將P27圖2—1中的紅磷改為蠟燭，集氣瓶中應預先放入一些:(1)水;(2)澄清的石灰水;(3)氫氧化鈉溶液。然后讓學生討論以上方案哪個最佳。

(4)“進行實驗”中批判性思維的培養

實驗是完成所制定計劃的有效手段。實驗在培養學生批判性思維方面具有獨特的作用。學生通過親身設計實驗方案，進行實驗操作，觀察記錄現象，進行資料處理，或閱讀歷史上的經典實驗等活動，經比較、判斷形成科學的認識。以觀察能力的批判性為例，要注意養成觀察能力的恒常性、辯證性和監控能力。

例如，在進行“質量守恒定律”教學中，教師可講述波義爾、羅蒙諾索夫在做同樣的實驗的時候，得到的結論卻是不同的——羅蒙諾索夫在整個實驗過程中，都一直把瓶口密閉著，沒有打開。而波義耳雖然在加熱時密閉著瓶口，但是剛剛加熱完畢，他卻立即把瓶口打開，從而得出了錯誤的結論。這可使學生明確進行實驗過程中實驗條件控制的重要意義。

(5)“收集證據”中批判性思維的培養

在收集證據的過程中，為培養批判性思維，學生要在面臨問題時拋棄原來的等、靠、要的想法，具有實證意識，并且要誠實、自主地去觀察，尋求解決問題的證據，這樣有利于發揮學生的主動性，改變他們機械被動的學習方式，也有利于培養他們思維的靈活性和廣延性。

教師不能把科學知識當作絕對的真理教給學生，而應將其看作是有證據的結論。在科學研究中，科學家在探究時要花費大量的精力收集證據，并以此為基礎解釋自然界的運動規律。同時，在科學探究教學中，通過證據的收集，從證據中提煉解釋，將解釋與已有的知識相聯系等過程，可培養學生的推理與批判性思維能力，使他們懂得科學是如何發展的。

教師可通過描述在科學調查中誠實和不誠實資料的使用提供案例，來鼓勵學生分析在調查中數據的有效性，或者考慮科學研究中使用不誠實資料所造成的后果，使學生考慮匯報和準確記錄觀察結果的重要性，并清晰地表達資料的傾向性和局限性。在收集證據的過程中，要讓學生思考:你用什么樣的證據為基礎思考?收集和匯報的信息清楚、公平、正確嗎?收集的信息與主題有關嗎?收集的信息對完成任務足夠嗎?

(6)“解釋與得出結論”中批判性思維的培養。

教師通過對事實與證據的加工與整理，要有意識地培養學生判斷事實、證據與假設之間的關系;按照因果關系的步驟進行思考，對所獲得的事實與證據進行歸納，得出正確的結論;使學生明確科學的解釋和結論是在證據的前提下進行的。在進行解釋和得出結論的過程中，要注意引導學生注意以下問題:

①你以什么樣的概念、原理、學說為基礎來思考?對相關的原理，你有一個完整的理解嗎?或者，你的理解僅僅是表面的?

②你的判斷是什么?你作出的推斷清楚嗎?你作出的推斷合理嗎?你得出的結論合理嗎?

(7)“反思與評價”中批判性思維的培養

得到結論并不意味著學習活動的結束，學生要對整個活動進行認真批判性的反思與評價。對結論應具有懷疑精神，對結論需要重新認真思考，并以此為基礎，提出更多的問題。

(8)“表達與交流”中批判性思維的培養

能否清晰、明確地把自己的活動過程和活動結果表達出來，可以判斷學生批判性思維的深度和廣度，以及在活動中的參與情況。

同他人交流，不但是相互了解的過程，而且是消除自己的偏見的過程。這就要求學生在批判性思考的時候，思想要具有開發性，愿意聽取和采納別人的不同觀點，能夠把自己的觀點同他人進行交流。

在與他人進行交流與探討的過程中，學生既要敢于發表自己的觀點，又要善于傾聽別人的意見，這樣既可避免對信息不加選擇地全盤接受，又可避免對別人觀點的全盤否定，從而在交流的過程中使自己批判性思維得到提高和深化。

4.結語

進行科學探究活動是培養學生批判性思維的最直接，最有效的途徑，而批判性思維的養成又有助于學生科學探究能力的提高，二者相輔相成。當然，進行科學探究活動并不是培養學生批判性思維的唯一的方式。因此，教師還要運用不同的教學策略來提高學生的批判性思維的能力與其他能力，全面提高教育教學質量。