高中物理教学中对培养学生批判性思维能力的思考

王婕，刘军

摘 要：物理学科的核心素养之一是科学思维，科学思维中包括质疑创新，这是批判性思维的表现。批判性思维是对原有观点、视角和表达方式等的重新“检验”和“再思考”，从而对做什么和相信什么作出合理的决策。批判性思维能力的培养尤其能够突出地提升学生的创造性思维品质和促进学生核心素养的形成，文章将在自己的实践基础上提出几条在高中物理教学中培养学生批判性思维能力的有效途径与各位同行分享。

关键词：思维品质；高中物理教学；核心素养

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 收稿日期：2018-02-01

作者简介：王 婕（1994—），女，山东省青岛第三十九中学教师，研究方向：中学物理教学实践及研究工作。

一、上好物理规律新授课

批判性思维的特质之一是合乎逻辑地思考和质疑。在如今的高中物理学习中，部分学生非常被动地接受教师传授的知识，没有对教师所传授的内容进行辨别和思考的习惯，这对学生批判性思维的培养非常不利。

学生养成这种习惯的原因之一，是部分教师在物理教学中常把规律课上成习题课，课堂上没有给学生充分思考和探究活动的机会，就把规律直接地展现给学生。长此以往，学生的思维并没有进步，他们对知识并没有自己深层次的认识，也不会对教师的讲授提出质疑，因此就有了“教师说什么就是什么”的心理。因此，上好物理规律新授课是培养学生批判性思维能力的重要途径。

在人教版物理选修3-2《探究感应电流产生的条件》一课中，从做完课本提供的三个实验到最终得出“闭合回路的磁通量发生变化是产生感应电流的条件”，學生在认知上还是要跨越不小的台阶。

此时教师一定不要直接给出产生感应电流的条件，可以引导学生思考，比较这几个实验有怎样的共同点，并给学生时间讨论交流与总结。学生可以得出在闭合回路的部分导体切割磁感线实验中磁感应强度B不变，有效面积S改变；在磁铁插入和拔出线圈实验中磁感应强度B改变，有效面积S不变；在电键断开闭合和滑动变阻器滑片迅速移动实验中磁感应强度B改变、有效面积S不变。教师引导与B和S都有关的物理量是磁通量Φ=BS，因此产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量Φ改变。

部分教师于此可能就结束探讨给出前人的研究结论了，但是这里可以再向学生提问：“能否再增加一个实验验证这个结论的正确性？”经过讨论后，有的学生会提出，如果让穿过闭合回路的磁感应强度B改变，有效面积S也改变，但是B与S的乘积不变，观察是否有感应电流产生，这就彻底证明了感应电流的产生究竟是与Φ有关，还是与B和S有关。

此时教师可以拿出提前准备好的与磁铁相连的喇叭口形的实验模具，线圈紧贴喇叭口在模具上上下运动时，B改变S也改变但是B与S的乘积不变即Φ不变，观察到与线圈相连的电流计指针不发生偏转，即闭合回路中没有感应电流产生。这就真正证明了“闭合回路的磁通量发生变化是产生感应电流的条件”，而并非“只要B和S改变，闭合回路中就一定会产生感应电流”。

教师应在物理规律新授课中慢下来，给学生充分思考锻炼的机会，并抓住可质疑的点向学生提问，引导学生严谨思考、合理质疑。日积月累，学生的批判性思维能力就会提高。

再如，在物理规律得出之前，人们往往需要先进行猜想和检验，如果教师直接告诉学生前人是如何猜想的，就会限制学生的思考。

在探究电荷间相互作用力的影响因素时，有学生问：“为什么课本没有讨论库仑力与质量关系？”在研究平行板电容器的影响因素时，有学生质疑：“为什么电容与极板的厚度无关？”这些问题，有的并不难作答，有的可能在所谓的高考考点中显得并不那么重要，但这些提问说明学生对课本直接给出的答案和前人的研究经过了自己的辨别和思考，能够不拘泥于书本的结论而提出自己的看法，这是批判性思维的表现，也是难能可贵的。作为教师，我们应该对学生的表现进行肯定和正向引导，并注意在教学中给学生提供更多思维进步的机会。

二、重视物理学史的育人功能

批判性思维的重要表现是不盲从教师、书本，不迷信权威，不轻易放过疑问，而批判性思维在物理学的发展过程中得到了很好的体现。因此，教师应重视物理学史的育人功能，借助物理学家们的研究经历与优秀品质感染和培养学生。

在研究行星间的运动规律时，开普勒原本受世俗及导师第谷的影响，认为行星绕太阳做匀速圆周运动。但是这样的研究结果始终与第谷的观测数据存在8'的误差。他相信第谷的观测数据是正确的，因此开始质疑行星的运动并非匀速圆周运动。又经过多年尝试，他最终确定行星的运动轨道是椭圆，其运动也并非匀速率，并把自己的发现总结成了行星运动的三大定律——开普勒行星运动定律。地心说和日心说都保留了人们心中最完美的图形——圆，这在一定程度上也代表了古人的审美观点。开普勒能够最终放弃这一世世代代为人们所信仰的完美图形，而坚信第谷的观测数据是精确的，这需要批判性的科学精神与勇气。

除此外，伽利略对亚里士多德“重的物体比轻的物体下落快”“力是维持物体运动状态的原因”等被人们信奉了两千多年的观点进行批判，并通过合理的实验或理论推导证实了自己的观点，也是具有批判性思维的典范。相信伽利略这种不迷信权威、科学思考的态度也会给学生以启发。

教师若利用好物理学史的育人功能，经常将科学家们的质疑思维过程呈现给学生。长此以往，学生遇到问题也会多想想这个问题这样理解是否真的正确、老师的所说所讲是否存在漏洞，这样学生的批判性思维能力也会提高。另外，教师应让学生认识到，没有事情是一成不变的，物理学的每一次突破都需要批判性思维，物理学也是在这样不断被质疑、修正的过程中发展起来的。正所谓思维无批判、科学无发展。

三、培养学生的质疑习惯

爱因斯坦说，提出一个问题比解决一个问题更重要。高中物理教学时间紧、任务大。学生对知识往往还没有进行深入的思考内化，就进入了记忆和训练的环节。在这样的现状下，教师应帮助学生养成合理质疑的习惯。比如，让学生每天回顾课堂所学，将不确信或觉得结论有其他可能的问题和知识作为作业记录下来，反馈给教师。

有学生提问，他理解安培力可以对通电导线做功，也理解洛伦兹力对带电粒子不做功，但不理解——既然安培力是洛伦兹力的宏观表现，为什么安培力可以做功而洛伦兹力一定不做功。还有学生提问，在回旋加速器加速粒子的问题中，从推导后的公式可看出粒子加速获得的最大动能与狭缝间的电势差U无关，但是不能直观明白既然是电场让粒子得以加速的，为什么最大动能与电势差U无关。这些问题是学生深入思考后对教师的教学结论提出的质疑，也是他们对物理问题进行真正思考的表现，教师若能通过自己的解答或者是学生间的互评处理好这些疑问，学生的批判性思维品质将得到极大的提升。

四、结语

通过长期坚持批判性思维的有效教学途径，学生的科学思维和核心素养将得到发展，学生的物理学习将得到真正的进步。这将对学生其他思维能力的提高产生积极影响，让学生从中受益无穷。培养学生批判性思维能力的教学研究是教育工作者关注的课题。

参考文献：

[1]粟 莉.论教师在批判性思维培养中的角色[J].中山大学学报论丛，2004，24（4）：339-342.

[2]刘立毅.培养思维批判性品质的实践探索[J].中学物理教学参考，2015（5）：25-27.

[3]张 磊.批判性思维能力在中学物理教学中的培养[J].中学物理教学参考，2013（3）：8-10.

[4]刘立毅.物理教学要注重培养思维品质[J].物理教师，2013（12）：23-25.

[5]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

[6]郁 敏.高中物理教学培养批判性思维的策略初探[J].科教文汇（下旬刊），2009（3）：176.