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批判性思维是科学探究过程中最基本的思维形式,是创造性思维的基础与前提.批判性思维是指通过个体的主动思考,对所学知识的真实性、精确性、过程、理论、方法、背景、论据和评价等进行个人的判断,从而对做什么和相信什么做出合理决策的思维认知过程.从科学探究的过程可知,证据是培养学生批判性思维的关键载体,科学证据的获得、分析、评估和运用,更是一种思维的方法.学生只有通过开展与证据相关的探索、实验、观察、测量和分析等方法,参加不同的科学实践活动,才能对科学概念产生深刻的理解.
一、以“证据”为核心培养批判性思维技能
批判性思维技能包括：抓住中心思想和议题；判断论据的准确性和可靠性；判断推理的质量和逻辑的一致性；察觉出那些已经明说或未明说的偏见、立场、意图、假设及观点；从多种角度考察合理性；在更大的背景中检查适用性；评定事物的价值和意义；预测可能的后果等.培养学生的批判性思维技能主要体现在以下几方面.
1.主动思考,获得证据的可能性
在批判性思维中,我们不是被动地等待,更不是消极地接受刺激,而是积极地参与到相应的活动中去；不是被动地听候指示,而是建设性地思考,作出自己的判断.比如,在感知活动中,尽管有科学实验那样的有目的的活动存在,但它多半是被动性的,我们的感知器官只是在接受到外界事物刺激的情况下才会有反应产生.而批判性思维却必须对我们自己或他人的思维主动、积极地加以思考. 例如,发现一瓶水结冰后,冰体积比水更大,学生能主动基于证据可以获得的问题进行思考,这是偶然性的体积变大,还是任何水或水溶液结冰体积都会膨胀,甚至是任何物质温度下降体积都会膨胀,如果不是,又是什么样的物体降温后体积会膨胀?而不是仅提出“这是为什么?”与获得证据的可能性无关的问题.又如,有的学生会作一些类似这样的激烈争论：“我只知道这是真的,不管你说什么！”或“那是我个人的观点,无论如何都不会改变”.在毫无证据的条件下接受一个结论或者期待他人也这样做,是惰性思维的明证.一个具有批判性思维的人会问：“支持或反驳这一论断的证据何在?与其对立的观点是什么?这些证据的可靠性怎样?”如果无法直接检验证据的可靠性,那么根据证据来源的可靠性也可以作出判断.在科学研究中,一个具有可行性、创造性和吸引力的想法最初总是会让人激动,但要想使其成为一个严谨正确的观点,归根结底必须有证据的支持,而不能单凭传闻或盲目崇拜权威,应主动思考决定启动还是停止获得证据的探究活动.
2.独立思考,分析证据的真实性
批判性思维不是人云亦云、随声附和,也不是自我思想的重新阐述,而是对自己和他人思维所作的有个性、独立的思考.也就是说,有自己的见地.当我们相信某种东西,接受某种思想,决不是不分青红皂白全部加以照收.而是首先采用批判性思维,进行具体分析,作出自己独立的判断,然后决定采纳或拒绝.
证据的目标是要证明什么,以什么作为证明对象,证明对象是什么状态.由于证据需要学生收集、固定,而学生对于证据的选择、取舍、确认、使用等都会产生重大影响.因此,对证据的真实性需要独立思考分析,特别是对证据的干扰性原因.
例如,班上同学分别用氯酸钾来制取氧气,发现有一位同学用排水法收集一瓶氧气的速度比其他同学慢得多.可能原因很多：如装置漏气,氯酸钾用量偏少,酒精灯火焰温度很低,没有使用催化剂,催化剂太少,催化剂与氯酸钾固体没有充分混合等但关键是证据,并能让学生用实验事实来证明,从而真正提高批判性思维能力和动手实验能力.
3.严密思维,确定证据的充分性
批判性思维不像理性加工活动,以创新为宗旨,它是对思维的再思维.当我们自己或他人有了某种观点和思想之后,我们利用批判性思维加以审查,看其事实是否充分可靠；批判性思维者反对并拒绝简单的概括和思考,他们的思维绝不停留在理所当然的判断上.“轻率概括”是学生推理过程中容易出现的一种逻辑错误.“轻率概括”也叫“以偏概全”,是指只根据少数的个别事实,就推出一般性的结论,并且把这个结论看做是必然的、无可怀疑的论断.运用证据进行归纳推理是一种重要的逻辑推理形式,完全归纳推理可以论证创新成果,不完全归纳推理可以产生新猜想、实现新创造,概率预测与归纳划类推理是人们从事实践活动、发现新事物的重要思想方法.
例如,点燃两支蜡烛,分别放在白铁皮架的两个阶梯上,把白铁皮架放在烧杯里,然后沿烧杯壁倾倒二氧化碳.从实验可以看到蜡烛自下而上熄灭.有的同学往往只从这一次实验就得出：“二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳不支持燃烧”这两个结论,事实上,气体的密度与条件有关,二氧化碳也可支持镁条等物质燃烧.又如,在过氧化氢溶液中加入二氧化锰后,发现产生气体的速度迅速加快,有的同学会立即推断出“二氧化锰起催化作用”的结论.
从一个实验就得出一般性的结论或者必然性的论断,这是教学中经常发生的问题.运用不完全归纳推理方法,是我们常用的思维方法,它是根据某类事物中的部分对象具有某种属性,推出该类事物的全部对象都具有这种属性的结论.不完全归纳推理由于前提只考察了某类事物中的部分对象具有这种属性,而结论却断定该类事物的全部对象都具有这种属性,其结论所断定的范围显然超出了前提所断定的范围,所以,前提同结论之间的联系是或然的.也就是说,即使前提真实,推理形式正确,其结论也未必一定是真的,不过,它是发现新真理的方法.
4.全面审查,评估证据的科学性
当我们对自己和他人的思维进行反思的时候,决不是抓住枝叶片节大做文章.而必须对被反思的思维进行全方位的、多视角的审视,甚至包括其他批判主体的看法和评判.断章取义,以个人爱好进行取舍足批判性思维之大忌.全面审视甚至要求我们的批判性思维能经受批判.
例如,在某次电解水的实验中加入了少量的氢氧化钠溶液,测得分别与电源正、负两极相连的阳、阴两极上产生的气体的实验数据如下：
仔细分析以上实验数据,第7分钟出现的数据存在问题.因为从第4分钟起每1分钟电解时阴极产生的气体增加lOcm3,阳极产生的气体增加5m3,可知这时气体的溶解已达饱和,而第7分钟电解时阴极产生的气体增多6cm3,阳极产生的气体增多5cm3,因此第7分钟测定的数据可能不科学.
对证据的科学性进行审查评估,要考虑其他可能的解释,—个批判性思维者所阐述的假设是富有创造性的,它能够为相关的事物提供合理的论理解释.
5.有效批判,运用证据的说服力
批判性思维并不单单是要发表个人的看法,更主要的是必须有充分的理由和根据.仅仅对某一问题发表一点个人独立的看法,甚至是崭新的观点,这并无多大意义.更重要的是,我们必须要有说服力地进行批判,要有理有据、令人信服.批判性思维的本质是要阐明你的观点是什么和为什么.二者缺一不可.为此,我们往往利用专家权威的说法、科学定律、事实根据以及实践经验等等来支持自己的观点,以有效地去评判被反思的思维.
例如,为了说明声音产生的条件是物质的振动,有学生用下列事实证据：(1)放在钟罩内的闹钟正在响铃,把钟罩内的空气抽去一些后,铃声明显减小.(2)使正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花.(3)吹笛子时,手指按住不同的孑L便会发出不同的声音.(4)在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响后,用纸在笔尖上迅速匀速直线拖动,可以在纸上画出一条来回弯曲的细线.以上事实虽然都与声音有关,但有的是声音产生的条件,有的是影响声音传播的因素,有的是影响音频的因素.
又如．18世纪一位名叫本杰明·拉什的医生认为：“只有放血才能治好黄热病.”虽然他的很多病人都死了,但他仍坚持这种治疗方法.他把病人的痊愈归功于放血疗法,而将病人的死亡归结于病情太严重.从运用证据的说服力角度来分析,拉什未能分析和验证他的假设.他违反了证伪原则——他将病人的痊愈归功于放血疗法来支持他的假设,而把病人的死亡归结于病情太严重,所以放血也没用.这样,就没有任何可能的反证来驳斥他的观点了.
学生通过对这些证据进行分析、解读,对获得的信息进行选择、评价,区分有关的与无关的资料,然后归纳出支持研究问题的理由和根据.这种严格的对证据的评价及依照证据得出结论的思维过程,有利于培养学生具有判断论据的准确性和町靠性的意识与能力.
总而言之,批判性思维是一种特殊的反思性认识活动.其基本功能是通过全面地审查自己和他人的思维而重新理解世界,明晰思维,并由此形成自己独到的见解.批判性思维既可以作为一种独立的反思活动而存在,又可以作为贯穿认识过程始终的一种思维形式而存在.它在人们的认识活动中具有非常重要的意义.
二、以“证据”为核心的批判性思维问题设计
批判性思维问题有利于激活学生的批判思维意识,促使学生朝某个方向思考,并用审视的眼光来看待问题,以提高学生学会“善于批判”的策略和能力.
围绕证据进行批判性思维问题设计的原则有：
1.可行性
对于初中学生而言,由于他们掌握的科学知识毕竟有限,生活经验不很丰富,分析问题和解决问题的能力不是很强,思维活动正处于形象思维、抽象性思维向创造性思维发展的过渡阶段.因此,科学教学中所设置的问题情境在内容、方式、方法以及要求上,要有利于培养学生的探究能力,要符合学生的认识规律、知识基础和能力水平,设问的角度、难度要从学生的实际出发,使学生经过思考以后能找到答案,即“跳一跳,摘得到桃子”.既要避免问题抽象化,超出学生的能力所及,也要避免简单化,没有思考的力度,这样有利于学生在分析、解决问题时逐渐学会从多角度、多层次寻找知识间的联系,以更开放的视野看问题. 2．探究性 创设不拘一格的探究性问题情境,是探究教学的重要环节.它能引发学生的好奇心,激起探究的乐趣,使学生用自己的知识、经验,积极思考,积极参与课堂活动.探究性问题往往从一个简单的知识点出发,逐渐发展到多个知识点,甚至从一学科出发,再涉及生物、物理等其他学科的知识.探究性问题可以克服学生在解决问题过程中的“答案唯一性”“答案标准性”的思维定势,往往能够激起学生强烈的问题意识和探求动机,引发学生积极思考,让学生经历思考,判断哪些证据和条件是有用的,哪些证据和条件是无关的.从而让学生认识到世界的多样性,形成开放的头脑.问题的探究性有利于培养学生独立自主、乐于思考、不迷信书本和权威、尊重他人等批判性精神. 3.过程性 问题的设计特别要注重引导学生经历完整思考的过程.一个好的问题往往综合多个知识点并伴有多个条件,问题具有适当的隐蔽性和启迪性.学生在思考时要把各知识点和条件都考虑进去并非一件容易的事情,学生必须经过多次的思考才可以把所有知识点和条件都考虑周全.这种反复的思考过程有利于学生形成缜密的思维,缜密的思维有和于学生在信息社会中学会选择,更好地生存过程性有利于培养学生独立自主、乐于思考的批判性精神、
例如,某同体粉末中可能含有碳酸钠、硫酸钠、硫酸铜、氯化钙、氯化钾、碳酸钙六种物质的一种或几种(l)将此粉末投入足量的水中,充分搅拌,伞部溶解得到无色溶液；(2)向溶液中加入硝酸钡溶液,有白色沉淀生成；(3)过滤,然后在白色沉淀中加入一定量硝酸后,沉淀有部分溶解消失一则白色粉末中的组成成分是什么?
这是一道看似容易却需要区别“一定存在”、“可能存在”和“一定不存在”的问题由于学生对“加入一定量稀硝酸,沉淀部分溶解消失”的理解差异,要达成一致的结论,不仅需要学生仔细思考加入硝酸少量、适量和过量三种可能隋况,还要考虑碳酸钠与氯化钙不能共存的事实.通过让学生说明自己观点的正确性,使别人接纳自己的观点,必须进行批判性思号、讨论交流,组织证据事实,展开争论.学生在参与讨论的过程中,不仅可以对相关知识有进一步明确的认识,同时学生通过共同的分析、独立的思考、大胆的发言、耐心的倾听等活动,形成一种批判性思考的倾向和意图.这种批判性思考的倾向和意图的形成,比纯粹的知识获得更有意义和价值.
总之,科学探究中的批判性思维教育并不是只追求批判性思维的培养,忽略学科教学目标的达成,而是基于知识又高于知识,是以知识为载体加强批判性思维的培养,又以批判性思维的养成来促进学生知识的增长、能力的提高及态度的养成,达到科学知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标的共同实现.
批判性思维 pdf:学会提问-批判性思维指南
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批判性思维 pdf引用文献:
[1] 批判性思维论文范文 批判性思维专科开题报告范文2万字
[2] 批判性思维论文范文 批判性思维方面有关论文范文文献8000字
[3] 批判性思维论文范文 批判性思维方面有关本科论文开题报告范文8000字
