高中物理教材中批判性思維內容的比較研究*
——以新舊人教版教材為例

李 梅

(南京市秦淮區教師發展中心 江蘇 南京 210000)

批判性思維是有目的的、自我校準的判斷[1],指對所學內容的真實性、精確性、性質與價值進行個人的判斷，從而對做什么和相信什么做出合理決策[2].這種判斷以解釋、分析、評估、推論、說明和自我校準等批判性思維核心技能的形式呈現[1].

思維是需要學習的，思維技能也是需要通過訓練而獲得的.《普通高中物理課程標準(2017年版)》在“課程目標”中指出，通過高中物理課程的學習，學生應“具有批判性思維的意識，能基于證據大膽質疑，從不同角度思考問題，追求科技創新.”[3]可見，批判性思維是物理學科探究的工具之一，高中物理課程應體現對學生批判性思維的培養.

教材作為教師教學、學生學習的重要材料之一，應有關于批判性思維內容培養的體現.下面以新舊人教版高中物理教材為例，比較二者在批判性思維內容上的特點及差異.

1 教材介紹

1.1 舊人教版教材

人民教育出版社于2010年3月出版的普通高中課程標準實驗教科書《物理》(以下簡稱舊人教版教材)[4]，以《普通高中物理課程標準(實驗)》為依據編寫，由2本必修教材和3個系列的選修教材組成.

1.2 新人教版教材

人民教育出版社于2019年6月出版的普通高中教科書《物理》(以下簡稱新人教版教材)[5]，以《普通高中物理課程標準(2017年版)》為依據編寫，由3本必修教材和3本選擇性必修教材組成.

2 新舊人教版物理教材中批判性思維內容的比較研究

2.1 新舊人教版教材中批判性思維內容的整體特點比較

新舊人教版教材中批判性思維內容的差異主要體現在欄目設置、數量多少以及呈現形式上.新人教版教材中，涉及批判性思維內容的欄目設置更加豐富、數量也更多，如導學問題、正文、旁注、補充知識、實驗、課后習題中，都有批判性思維內容的體現.而舊人教版教材中涉及批判性思維內容的欄目不如新人教版教材豐富，并且數量上也不如新人教版教材多.在呈現形式上，新人教版教材中有明確的批判性思考的問題以及對批判性思維技能進行訓練的內容，而舊人教版教材更多是在物理知識點的相關內容中體現批判性思維.

2.2 新舊人教版教材“力與運動的關系”內容中批判性思維內容的比較

2.2.1 批判性思維內容的欄目和數量

舊人教版教材中“力與運動的關系”出現在必修1第四章“牛頓運動定律”中，這一章中的“牛頓第一定律”“實驗：探究加速度與力、質量的關系”“牛頓第二定律”“力學單位制”“用牛頓運動定律解決問題(一)”“用牛頓運動定律解決問題(二)”這6節介紹了力與運動的關系.新人教版教材“力與運動的關系”出現在必修第一冊第四章“運動和力的關系”中，包括6節內容：“牛頓第一定律”“實驗：探究加速度與力、質量的關系”“牛頓第二定律”“力學單位制”“牛頓運動定律的應用”“超重和失重”.兩版本教材中出現批判性思維的欄目及數量如表1所示.

表1 新舊人教版教材中批判性思維內容的欄目及數量

在“力與運動的關系”這一內容上，首先從兩個版本教材中涉及批判性思維內容的欄目來看，新人教版教材呈現出多樣化的特點，與舊人教版教材相比，新增加的“問題”“拓展學習”“科學方法”這3個欄目中都有針對批判性思維進行訓練的內容，章節結束后的“復習與提高”，其中的題目也有涉及批判性思維訓練的內容.

其次，從兩個版本教材中涉及批判性思維內容的數量來看，新人教版教材明顯高于舊人教版教材.新人教版教材中出現了36次批判性思維訓練的內容，而舊人教版教材中出現了20次，數量上有較為明顯的差異.

2.2.2 批判性思維內容的呈現形式

從批判性思維內容的呈現形式上來看，新舊人教版教材的差異主要表現在以下幾點.

新人教版教材中增加了明確的批判性思維的問題.例如，新教材中增加的“問題”欄目，出現在一節內容的開頭，通過提出能夠誘發認知沖突的問題，將學生已有的知識經驗與現實情境建立聯系，激發學生的求知欲.以“牛頓第一定律”一節中的“問題”欄目為例，在引導學生回憶初中學習的牛頓第一定律內容的基礎上，呈現一個現實情境——“滑冰運動員如果不用力，他會慢慢停下來”，并提出批判性思考的問題：“這是否與牛頓第一定律矛盾呢？”以批判性思考的問題作為學習內容的引入，有利于維持學生的矛盾心理，讓學生想要進一步學習、探究，進而解決矛盾問題.

新人教版教材更加關注對批判性思維技能的訓練.以介紹“理想實驗的魅力”為例，新舊人教版教材在正文部分都提到伽利略的實驗之所以是“理想實驗”的原因，不同之處是，新人教版教材在旁注中對“理想實驗”的本質進行了介紹，讓學生對“理想實驗”的方法有所了解，并在此基礎上，評定了實驗的價值和意義：“雖然這個實驗無法實現，但是，伽利略在實驗基礎上進一步推理的方法，幫助我們找到了解決運動和力的關系的方法.”[6]而舊人教版教材雖然出現了“理想實驗”，但沒有關于“理想實驗”本質的介紹，更沒有引導學生對“理想實驗”的價值進行分析判斷.對比兩版本教材，新人教版教材關注引導學生從多角度考查事物的合理性，評定“理想實驗”的價值和意義，在思考過程中鍛煉了學生對問題進行多維度“評估”這一批判性思維的核心技能.再如，在研究慣性與質量的關系時，舊人教版教材直接從牛頓第一定律的內容出發，給出了物體都具有抵抗運動狀態變化的“本領”，且這種“本領”大小不同，接著提問這種“本領”與什么因素有關，最后直接給出結論[7].而新人教版教材在呈現慣性與質量的關系之前，先提出了一個關鍵問題：“怎樣描述慣性的大小呢？”這是為何要研究慣性與質量關系的原因，體現了學習一個物理概念的方法或策略，即學習物理概念時，我們必須要會對它進行描述.然后通過兩個具體例子——拋石塊和擺動的沙袋，讓學生經歷感性認識，為思維抽象做好鋪墊.在此基礎上，對體驗感悟進行抽象建構、突出本質——“不同物體維持其原有運動狀態的‘能力’不同，質量大的物體慣性大.”從而得出結論：描述物體慣性大小的物理量是它的質量[8].對比兩版本教材對于同一內容的呈現形式，新人教版教材的編排更加關注研究問題的方法或策略，這也是批判性思維必備的技能之一.

新人教版教材更加關注從學習內容向批判性思維培養的轉化.以習題設計為例，“牛頓第一定律”課后的“練習與應用”中的第2題：“伽利略在理想斜面實驗中提出了以下結論：如果另一個斜面的傾角減小為零，小球為達到原來的高度，將永遠運動下去.請你說明他得到這個結論的理由.”[9]這道習題的設計關注的是支持結論的理由，或者說關注的是論證的過程而非結論.學生按照題目要求回憶理由的過程，其實就是在運用批判性思維為支持某個斷言進行合理的論證，論證過程包括考查證據是否支持結論、推理的過程是否符合邏輯等.在解決問題的過程中，通過“再現”的方式將學習內容轉化成對批判性思維技能的培養.而舊人教版教材中課后習題的設計，更多關注的是對知識點的鞏固.

3 對批判性思維教學的建議

通過以上分析，我們發現新人教版教材相比于舊人教版教材，更加注重批判性思維的培養，這與課程標準中對學生科學思維的培養要求是一致的.因此，教師在使用新教材的過程中，尤其是在進行教學設計時，要有意識地關注對學生批判性思維的培養.

首先，教師在教學設計時應有意識地將對學生批判性思維的培養顯性化.在確定教學目標時，要體現出對學生批判性思維的培養.教師在備課時要充分挖掘教材中有關批判性思維的內容，尤其是關注新教材中增加的批判性思維的內容，將相關內容分解到教學目標中予以落實.例如，在確定教學目標時，有意識地使用與批判性思維技能相關的動詞，如識別、分析、區別、評價等.緊扣教學目標進行教學設計，在傳授知識的同時提升批判性思維的技能.

其次，教師在教學設計時應有意識地將對學生批判性思維的培養問題化.基于某個問題的批判性思維技能的訓練，可以將教材中的相關內容以問題的形式呈現，強化批判性思維的策略，例如，這個問題的關鍵或核心是什么？支持結論的證據是否真實、準確？推理的過程是否符合邏輯？還有沒有已經明說或未加明說的偏見、立場、意圖、假設及觀點？能否從多個角度考查論證的合理性？能否在更大的背景下檢驗適用性？如何評定問題的價值和意義？能否預測可能的后果？等等[2].在高中物理課堂教學中，根據教學內容的不同，教師可以在具體問題中選用部分策略進行示范，不斷引導學生進行批判性思維技能的鍛煉，逐漸養成良好的批判性思維的習慣.

最后，教師在教學設計時應有意識地使學生批判性思維培養的形式多樣化.例如，在課堂教學中，設計問題辯論活動，在學生的互動中，他們必須要相互溝通、交流、表達觀點，當觀點不一致時，就要進行解釋或論證.無論學生的批判性思維技能如何，在互動的過程中，都能得到鍛煉，產生比較清晰的、有結構的理解結果.這種導致認知變化的共同建構活動，是批判性思維發展的關鍵[10].也可以設計含有批判性思考的任務，開展小組合作學習，讓學生以小組為單位進行方案設計，學生在策劃的過程中相互評價，思維交流、碰撞，從而促進批判性思維更好地發展.