讓批判性思維在高中化學教學中生發

錢 華

讓批判性思維在高中化學教學中生發

錢 華

學生批判性思維和質疑精神作為核心素養的重要組成部分，已成為當代教育追求的一個重要目標。教師可以通過化學史、化學實驗、問題探究、反思糾錯、小組合作學習等多種途徑讓批判性思維在高中化學教學中生根發芽。

批判性思維；核心素養；化學教學

教學探索

《中國學生發展核心素養》提出了中國學生應具備的九大素養，其中“實踐創新”素養明確將學生“批判質疑”作為核心內容之一。在目前業內討論的高中化學五大核心素養中，“宏觀辨識與微觀探析”要求學生能預測物質的性質和變化；“變化觀念與平衡思想”要求學生能用對立統一、聯系發展和動態平衡的觀點考察、分析化學反應；“證據推理與模型認知”要求學生能收集證據，提出假設，并能基于證據進行證實或證偽；“實驗探究與創新意識”要求學生不迷信權威，具有獨立思考、敢于質疑和批判的創新精神；“科學精神與社會責任”要求學生能分析化學過程對自然可能帶來的各種影響，權衡利弊，參與決策。以上種種無不體現學生批判性思維和質疑精神作為核心素養的重要性。

首先，培養學生批判性思維是時代發展的必然選擇。在信息爆炸時代，互聯網能迅速為我們在生活、學習和工作中遇到的任何問題提供無數個答案，時代的發展雖然給我們獲取知識提供了許多途徑，但同時也必然要求我們學會選擇。只有充分運用批判性思維，才會在浩如煙海的知識中選擇對我們有用的信息。其次，培養學生批判性思維是素質教育的必然要求。素質教育的出發點和根本點都是以學生的自主發展為中心，以培養學生的實踐能力和創新精神為重點。批判性學習注重引導學生主動思考，培養學生提出問題、探究問題、解決問題的能力，在獲得知識的過程中發展和創新。最后，培養學生批判性思維也是化學教學的必然結果。化學作為一門實驗科學，對培養學生的批判性思維具有獨特的優勢，比如，高中化學教材中設計了很多實驗，其設計思路就是引導學生運用批判性思維動手驗證或推導有關化學規律，這也為培養學生的批判性思維提供了重要的抓手。

回想自己從教學之初主持的市級課題 “高中化學反思性教學實踐研究”到現在作為核心成員參與教育部課題 “普通高中學生批判性思維的實踐研究”，個人在對教學的追求目標上與“新課改”倡導的中國學生發展核心素養是基本一致的——重在培養學生思維，特別是批判性思維。在我眼中，學生的批判性思維有著如下幾點特質：它是一種日常的思維方式，它不是從已知信息中去尋找答案的一元化思維，而是習慣對問題進行“評頭論足”式分析的多元化思維；它具有創新的元素，從質疑開始，但它不是吹毛求疵、故意挑刺，更不是無理取鬧或找茬；它是對不同的質疑和假設進行充分的論證和客觀的檢驗，所以它不是信手拈來、胡亂批判。結合日常教學實踐和課題研究，我努力通過化學史、化學實驗、問題和習題、反思糾錯、小組合作學習等多種途徑培養學生的批判性思維，具體實踐如下。

一、巧用化學史教育，樹立學生批判性思維意識

化學發展史本身就是一部充滿批判的歷史，因為它是在不斷被否定中向前發展。從化學發展史中能看出人類對化學認識的不斷提高，這個發展過程和批判性思維息息相關。人們敢于質疑權威，敢于對現有的“正確”知識、結論進行重新審視，并對它們進行孜孜不倦地探索求證，去偽存真，由現象到本質認識化學的規律，才推動了人們認識的提高和科學的進步。例如科學家對原子結構的認識就充分說明了這一點。基于此，在教學“原子結構”這一內容時，我設計了下列問題來培養學生的批判性思維。

（1）閱讀教材和查閱資料，說說原子結構模型是怎樣演變的？

（2）對原子結構模型的演變有突出貢獻的科學家有哪幾位？他們在歷史上還有什么其他突出貢獻？

（3）這幾位科學家對原子結構模型的貢獻是什么？不足的方面有哪些？你怎樣看待這些貢獻和不足？

（4）從原子結構模型的演變中，你可以發現人們的認識規律嗎？

（5）從原子結構模型的演變中，你能說說科學家所具備的基本素養和品質嗎？

通過討論，學生不難發現，人們對原子結構模型演變的正確認識就是在批判質疑中 “提高—再質疑—再批判—再提高”從而實現螺旋式上升的。無論是湯姆生、盧瑟福還是道爾頓、玻爾，他們都不迷信權威，勇于質疑之前科學家的定論，孜孜不倦地進行探索求證，從而使人們獲得了目前對原子結構的科學認識。元素周期表的發明和元素周期律的揭示也說明了這個規律。此類事例舉不勝舉，我通過挖掘化學發展史作為情境素材，使學生樹立批判性思維意識，認識到化學發展史是一段充滿批判的歷史，逐步幫助學生克服思維上的盲從性，淡化權威意識，促使學生敢于形成自己的見解。化學史一次又一次告訴我們，誰不迷信權威、敢于質疑、樂于探究求證，誰就能有所創造。

二、倡導問題探究教學，培養學生批判性思維習慣

批判性思維的養成要求學生有問題意識。缺乏批判性思維的學生，往往問題意識薄弱，不敢發表獨立見解，把教師課堂傳授的知識和方法當成真理，缺乏透過表象看本質的能力。在化學教學中，我注重培養學生的問題意識，通過問題情境的創設來引導學生展開思維的空間，引導學生發散式思考問題，養成于無疑處生疑的批判性思維習慣。

批判性思維的養成還要求學生能主動提出問題，愛因斯坦曾說過：提出一個問題往往比解決一個問題更重要，沒有問題，就不會有創造。因為只有對當前的問題進行批判性的思考，才能提出更深刻的問題。化學教學中，我鼓勵學生主動質疑，在學生提出質疑之后，并不急于給他們答案，而是通過組織學生自行討論和探究來求證。

例如在學習“氯氣的檢驗”時，我們預設的現象是氯氣能使濕潤的淀粉-KI試紙變藍色，

其原理是 Cl2＋2I-

2Cl-＋I2，I2遇淀粉顯藍色。但學生在實際操作中還會出現各種各樣的可能，如有一組學生當時就提出了“我們這組為什么出現了先變藍色最終卻褪色的現象？”其他組的學生也覺得疑惑。此時我順勢引導學生進行推測，在推測的過程中學生產生了分歧和質疑，主要呈現以下兩種觀點：可能是過量的氯水漂白了藍色；可能是過量的氯水把溶液中的碘單質氧化了。結合學生的這兩種觀點，我鼓勵學生設計新的實驗來驗證推測，逐步開啟學生的思維。學生接著又設計了兩個驗證實驗：向褪色的試紙上再滴加碘水，觀察現象；向另一褪色的試紙上滴加淀粉溶液，觀察現象。通過這樣的質疑、猜想和巧妙運用生成性資源進行實驗探究，學生順利得出了正確的結論，證明了第二種觀點的正確性。以上過程既加深了學生對氯氣性質的理解，提升了課堂的思維容量，又突出了學生的主體地位，讓學生通過問題探究的體驗，養成批判性思維習慣。

三、立足化學實驗教學，發展學生批判性思維能力

化學實驗是訓練批判性思維、培養科學學習方法有力的工具和載體，充分用好這一資源，化學實驗的教與學便能成為發展學生批判性思維能力、培養創新人才的主陣地。實驗中物質的制取和鑒別、除雜與分離的方法多種多樣，其中有的由理論推斷而來，實際上不可行或實施起來難度大，這就需要綜合分析各種方法的優劣，用批判的眼光反復權衡利弊得失，篩選出污染少、成本低、操作方便、可行性強的操作方案。例如做實驗時常常因為不能滿足反應的條件，產生與書本結論不同的現象，而引起學生的困惑：是書上錯了，還是實驗操作出了問題？這時，讓學生帶著思考去解決問題恰恰是訓練學生批判性思維的好時機。

例如進行勒夏特列原理的教學時，我們可以通過設計分組實驗、演示實驗等多種手段來訓練學生的批判性思維能力。在探究濃度對平衡移動的影響時，先通過對重鉻酸鉀溶液成分的分析，讓學生領會下列平衡（黃色）＋2H＋，同時反問學生：化學平衡會永恒不變嗎？改變此溶液的酸度能使平衡發生變化嗎？進而組織學生分組實驗，在溶液中滴加燒堿，根據實驗現象分析原因；繼續讓學生設想加酸后的現象，通過分組實驗驗證，引導學生建構平衡移動的概念，并同時理解濃度變化對平衡移動的影響；在此基礎上請學生分析加水后平衡的移動結果，此時學生會出現第一次認知沖突，因為加水后反應物和生成物濃度均降低，通過實驗現象較難論證平衡移動的結果，所以需要引導學生學會從平衡常數和濃度商的大小關系來解釋平衡移動的方向。

在探究溫度對平衡移動的影響時，可以根據之前的講解、歸納、聽講、類比，鼓勵學生大膽預測溫度變化對平衡移動的影響，并討論設計實驗，最終可以選擇現象明顯、可操作性強的兩個平衡體系分別進行學生分組探究實驗，驗證學生的預測結果是否正確。以上教學過程充分運用了不同類型的實驗，發展了學生的批判性思維能力，提升了學生的核心素養。

四、堅持糾錯反思訓練，提升學生批判性思維品質

學生課堂暴露的前概念、課后習題和試卷中的典型錯誤以及日常生活中化學現象的錯誤解釋等都可以作為我們進行批判性思維教學的良好素材。我們經常發現一些學生對習題中的錯誤不先進行反思，而是邊對答案邊訂正，以致屢做屢錯，這恰恰是缺乏批判性思維的表現。對錯誤進行分析和反思，可以培養學生勇于質疑的精神，利于學生掌握多種思維方法，在思維活動中減少盲目性和狹隘性，思維的結果將更正確，從本質上把握化學過程，從而實現思維品質的提高。

日常教學中，我會讓每個學生都準備一本糾錯本，主要用于學生整理日常學習中的錯題，并寫明錯誤原因；考試后，我會為學生設計試卷的反思記錄表，要求學生逐題分析錯因，反思知識點漏洞，并提出下階段爭分策略。我有意識地對上述兩項訓練進行定期評比，評選出優秀錯題本和反思記錄表，并在班級或年級進行展示，讓學生相互借鑒如何反思、如何糾錯，從而更好地運用批判性思維這一工具。試卷講評時，我會展示批閱試卷時留存的典型錯題截圖，讓平時做題不規范或思考不全面的學生進行批閱給分，并請其說明扣分原因。讓學生通過批判別人，達到自我審視、自我批判的效果，培養他們細心嚴謹的態度。堅持糾錯反思訓練，可以有效提升學生的批判性思維品質，進而培養學生思維的深刻性。

五、倡導小組合作學習，激發學生批判性思維熱情

心理學研究表明，在小組合作學習中，群體中的個體易受組員見解的刺激和啟發，產生群體感應和共生效應，從而誘發發散思維，拓展思維的多元性。

例如，在“濃硫酸特性”的教學中，我設計了課題引入情境：無色試劑瓶中有一瓶硫酸，試設計方案確定其是濃硫酸還是稀硫酸。課堂中，我采取小組合作學習的方式，要求每組學生在自主學習的基礎上提出可行的方案，再通過討論確定最佳方案，最后由各小組代表進行匯報，其他小組進行評價。整個過程非常熱烈，學生積極性高漲，反饋的結果超乎了我的想象，歸納起來有如下多種方案：（1）測定密度，濃硫酸密度較大；（2）觀察黏度，濃硫酸比較黏稠；（3）取少量液體溶于一定量水中，濃硫酸明顯放熱；（4）敞口放置一段時間，稱其質量，變重的為濃硫酸；（5）取少量液體放入試管中，加入銅片并加熱，濃硫酸會放出刺激性氣味的氣體；（6）用玻璃棒蘸取少量液體于紙片上，若紙片逐漸變黑則是濃硫酸；（7）將少量液體加到一定量CuSO4·5H2O晶體中，若藍色逐漸褪去則是濃硫酸；（8）用光亮的鐵釘或用砂紙擦過的鋁條放入液體中，無明顯現象的則是濃硫酸。學生通過小組合作這一學習方式集思廣益，并設計“正—反—正”的討論模式相互啟迪，取長補短，大大地激發了學生的批判性思維。

核心素養呼喚批判性思維，就像理查德·保羅和琳達·埃爾德在《批判性思維工具》一書中提出的一樣：“一個人可以聽一千場講座，讀一千本書，就好像可以通過這種方式獲得知識。但是，求知的過程不僅僅是被動地接受，而是讓知識進入自己的頭腦，思維必須行動起來，主動出擊，迎接迎面而來的知識，豐富自己的心智，讓自己從無到有。”由此可見，知識是無窮無盡的，同時知識也會不斷更新，但思維方式卻可以超越具體的知識，存在并發揮作用，所以擁有批判性思維的人不會落伍。

要培養具有批判性思維的學生，首先我們自己要成為一個真正具有批判性思維的教師，我們需要做的就是盡快告別傳統的教學方式，讓自己的課堂沒有“標準答案”，只有“更好答案”；通過我們的教學讓學生不再迷信權威，敢于合理質疑；摒棄固執己見，學會包容接納，只有這樣，批判性思維才能真正在高中化學教學中生根發芽。

［1］理查德·保羅，琳達·埃爾德.批判性思維工具（第 3 版）［M］.侯玉波，等，譯.北京：機械工業出版社，2013.

G633.8

A

1005-6009（2017）83-0075-04

錢華，南京市中華中學（南京，210019）教務處主任，高級教師，南京市化學學科帶頭人。

個人簡介

錢華，化學教育碩士，南京市學科帶頭人，江蘇省“333高層次人才培養工程”培養對象，南京市優秀教育工作者，南京市高中化學中心組成員。執教高中化學20余年，曾獲得江蘇省高中化學優質課大賽一等獎，南京市中青年教師教學基本功大賽一等獎。教學中注重對學生批判性思維的培養和核心素養的提升，堅持開展對化學情境教學的研究。近年來在《化學教學》《中學化學教學參考》等雜志發表論文十多篇，其中《眾里尋他十二度——談核心素養下課堂品質的提升》等被人大報刊復印資料轉載。主持省“十二五”規劃課題和個人課題，參與教育部國家級課題和省市級課題多項。