導(dǎo)語：大學(xué)物理批判性思維能力培養(yǎng)一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：大學(xué)教學(xué)在立德樹人的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)是要培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維意識(shí)的人才，而批判性思維是創(chuàng)新思維中的重要內(nèi)容，所以教學(xué)中培養(yǎng)批判性思維能力尤為重要。大學(xué)多種學(xué)科的發(fā)展過程充滿了批判性思維，因此在大學(xué)課程的教學(xué)中貫穿批判性思維能力的培養(yǎng)是課程本身性質(zhì)的要求，同時(shí)也是當(dāng)代社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的迫切需求。

關(guān)鍵詞：批判性思維能力；課程設(shè)計(jì)；PREI教學(xué)模式；大學(xué)物理

羅伯特•恩尼斯（RobertEnnis，1987）對(duì)批判性思維表述為：批判性思維是合理的、反思性的思維，其目的在于決定我們的信念和行動(dòng)［1］。它是一種發(fā)現(xiàn)問題并對(duì)問題進(jìn)行質(zhì)問、評(píng)估、比較、分析、批判、綜合信息以及開創(chuàng)替代已有知識(shí)的能力。批判性思維在某種意義上是跳出自我、反思自己思維的能力，是一個(gè)重要并通用的工具。今天，各個(gè)國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)更是智力和知識(shí)創(chuàng)造力的競(jìng)爭(zhēng)，因此承擔(dān)推進(jìn)知識(shí)和文明重?fù)?dān)的大學(xué)教育，必須是包括批判性思維的素質(zhì)教育。批判性思維的教育培養(yǎng)必須是理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)過程，批判性思維能力是在各學(xué)科教師的教學(xué)過程中煉出來的。物理學(xué)作為研究自然界中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式客觀規(guī)律的科學(xué)，其中所有客觀物理規(guī)律的研究過程無一不滲透著批判性思維，因此在大學(xué)物理的實(shí)際教學(xué)中，如何貫穿批判性思維能力的培養(yǎng)？采用什么教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力？如何讓學(xué)生參與到對(duì)客觀物理問題的分析、評(píng)價(jià)和拓展的過程中？使他們養(yǎng)成批判性思維的慣性，是課程教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化整合、教學(xué)模式以及考核模式研究的重要內(nèi)容。

一、批判性思維能力的培養(yǎng)要求教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化整合

批判性思維［2－3］的培養(yǎng)是一種能力的培養(yǎng)，批判性思維過程具有以下4個(gè)特有的特點(diǎn)：（1）發(fā)現(xiàn)知識(shí)和質(zhì)問；（2）檢查事實(shí)的準(zhǔn)確性和邏輯的一致性；（3）說明背景和具體情況的重要性；（4）想象和開創(chuàng)新知識(shí)。由以上可以看出批判性思維的出發(fā)點(diǎn)是對(duì)已有知識(shí)的質(zhì)問，最終目的是對(duì)知識(shí)的創(chuàng)新提升。因此批判性思維能力的培養(yǎng)是基于知識(shí)之上的，知識(shí)是能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)。因此在大學(xué)課程的教學(xué)過程中，應(yīng)該把知識(shí)作為培養(yǎng)能力的載體，而不是僅僅傳授知識(shí)本身。所以教師不能照本宣科，針對(duì)批判性思維能力的培養(yǎng)對(duì)大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行最優(yōu)化整合，根據(jù)培養(yǎng)批判性思維能力的目標(biāo)，把教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化。例如把大學(xué)物理劃分為：力學(xué)、振動(dòng)、波動(dòng)、波動(dòng)光學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、原子物理模塊。根據(jù)各個(gè)模塊的特點(diǎn)，在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí)，根據(jù)批判性思維過程的4個(gè)特點(diǎn)對(duì)教學(xué)知識(shí)模塊一環(huán)扣一環(huán)的進(jìn)行質(zhì)問、批判和創(chuàng)新提升。比如振動(dòng)知識(shí)模塊的教學(xué)可采用圖1一系列的質(zhì)問、研究討論、批判，最終達(dá)到知識(shí)的內(nèi)化升級(jí)，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理、創(chuàng)新物理知識(shí)的目的。

二、批判性思維能力的培養(yǎng)需要交互性強(qiáng)的課堂教學(xué)模式

知識(shí)的傳遞要突出知識(shí)合理性的思考過程，批判性思維是理性的思維，即不管是信念還是行動(dòng)，都要建立在合理的基礎(chǔ)上。課堂作為知識(shí)傳遞的主要場(chǎng)所，因此課堂教學(xué)模式是批判性思維能力培養(yǎng)的保障。（一）交互式教學(xué)模式是批判性思維能力培養(yǎng)的內(nèi)在要求。批判性思維能力的培養(yǎng)要求教師在教授課程時(shí)采用的教學(xué)模式必須是全力激發(fā)學(xué)生活躍思考，從理性出發(fā)，有所探索，有所創(chuàng)造，交互式教學(xué)是首選的教學(xué)模式，交互式的教學(xué)模式是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)的以教師“講”為主的教學(xué)模式下，學(xué)生只是作為知識(shí)的接受者，很難做到激發(fā)活躍學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考問題［1］，學(xué)生在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下沒有意識(shí)提出合理的問題、批判性的分析問題、拓展研究問題和創(chuàng)新問題等。因此傳統(tǒng)的教學(xué)模式忽略了學(xué)生一種非常重要能力的培養(yǎng)，這就是批判性思維能力的培養(yǎng)，批判性思維能力是學(xué)術(shù)研究和認(rèn)知發(fā)展的基本能力。目前在大學(xué)教學(xué)中針對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行了很多的改革，出現(xiàn)了諸如翻轉(zhuǎn)課堂［4－5］、研討課堂［6－8］等交互式的教學(xué)模式，這些交互式的教學(xué)模式在培養(yǎng)批判性思維能力方面具有很大的推廣價(jià)值。但是據(jù)調(diào)查得知有教師抱怨學(xué)生在研討課和翻轉(zhuǎn)課堂上討論不起來，學(xué)生提不出問題；另一方面也有學(xué)生反映研討課和翻轉(zhuǎn)課堂中由于學(xué)生參與討論占用了課堂的時(shí)間，他們認(rèn)為學(xué)生參與討論是浪費(fèi)他們的課堂時(shí)間，還是聽老師講課獲得的知識(shí)多。為了避免上述問題，大學(xué)物理課題組探索了基于微課的PREI（ProblemResearchExpandingInnovation）教學(xué)模式，下面以大學(xué)物理的實(shí)際教學(xué)為例，闡述PREI教學(xué)模式的具體運(yùn)作。（二）PREI教學(xué)模式在課前、課中以及第二課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)。1．課前對(duì)研究的問題進(jìn)行批判性的質(zhì)疑、評(píng)估和初步分析培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力首先需要學(xué)生培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并質(zhì)疑問題的能力，這一能力在課堂有限的時(shí)間內(nèi)很難對(duì)要學(xué)習(xí)的知識(shí)做到充分的質(zhì)疑，因此PREI教學(xué)模式在課前通過微課引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課堂討論的問題進(jìn)行充分的自主探索質(zhì)疑，這種教學(xué)模式要求教師在課前把知識(shí)基礎(chǔ)和一系列質(zhì)問的問題通過微課傳遞給學(xué)生，教師把課堂要研究的問題錄制成微課，然后把微課上傳微課平臺(tái)石大云課堂平臺(tái)，學(xué)生課前首先通過電腦或者手機(jī)優(yōu)慕課軟件學(xué)習(xí)微課，對(duì)微課中一系列的問題通過查閱中英文資料進(jìn)行解答，并在解答教師問題的基礎(chǔ)上提出自己的觀點(diǎn)后通過網(wǎng)絡(luò)作業(yè)回傳到云課堂平臺(tái)。教師課前對(duì)學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)作業(yè)中的問題進(jìn)行匯總分類。這樣課前教師和學(xué)生都做好了課堂研究討論的充分準(zhǔn)備，就不會(huì)出現(xiàn)課堂討論不起來的現(xiàn)象。2．課中對(duì)研究的問題進(jìn)行批判性的合理討論、批判、分析和綜合學(xué)生帶著質(zhì)疑的問題進(jìn)入課堂，同時(shí)教師帶著匯總的學(xué)生問題進(jìn)入課堂，在課堂上采用交互式的教學(xué)模式對(duì)學(xué)生質(zhì)疑的問題進(jìn)行討論、評(píng)估、比較、批判和綜合并達(dá)到創(chuàng)新替代已有知識(shí)的目的。因此PREI教學(xué)模式的課堂是交互式的課堂教學(xué)，例如前面提到的翻轉(zhuǎn)課堂、研討課堂等，各學(xué)科的研究討論必須在教師的引導(dǎo)下做到科學(xué)性和合理性。在大學(xué)物理問題研究過程中除了嚴(yán)禁的數(shù)學(xué)推導(dǎo)外，還有實(shí)驗(yàn)和軟件模擬兩種研究方式，因此在教學(xué)設(shè)計(jì)中根據(jù)教學(xué)模塊的特點(diǎn)不同可以引導(dǎo)學(xué)生采用不同的研究方式。例如對(duì)振動(dòng)問題的課堂討論中可以采用軟件模擬進(jìn)行教學(xué)研究，根據(jù)圖1中一系列質(zhì)問，大家可以了解到振動(dòng)是自然界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種普遍存在的形式，物質(zhì)振動(dòng)過程中受到諸多因素的影響，要想抓住其中心的客觀規(guī)律，就需要忽略次要因素，也就是建立理想物理模型簡(jiǎn)諧振動(dòng)，物理模型是為了更好揭示事物本質(zhì)和內(nèi)在特性而建立起來的一種簡(jiǎn)化模型，建模能力是物理學(xué)習(xí)的核心能力之一，也是解決實(shí)際問題的重要途徑和方法。物理建模的過程體現(xiàn)了批判性思維中矛盾（也就是問題）解決的哲學(xué)思想，矛盾的解決，往往是首先抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，主要矛盾解決了，次要矛盾也會(huì)迎刃而解。物理建模過程也是如此，例如質(zhì)點(diǎn)、剛體、簡(jiǎn)諧振動(dòng)模型、理想氣體等物理模型的建立，都體現(xiàn)了上述批判思維中矛盾解決的哲學(xué)思想。簡(jiǎn)諧振動(dòng)模型是理想模型，如圖2中β／ω0＝0的情況，在實(shí)際的振動(dòng)系統(tǒng)中，嚴(yán)格來講沒有簡(jiǎn)諧振動(dòng)這一理想模型，但是當(dāng)振動(dòng)系統(tǒng)受到的阻尼因素很小時(shí)，阻尼因素就是次要矛盾，就可以忽略，也就是可以視為簡(jiǎn)諧振動(dòng)的理想模型，如圖2所示，當(dāng)阻尼因子與固有角頻率的比值較小時(shí)，例如β／ω0＝0．01時(shí)，此時(shí)阻尼因素較小，與阻尼因子為零時(shí)的簡(jiǎn)諧振動(dòng)模型比較相近，所以可以近似視為簡(jiǎn)諧振動(dòng)的模型。而由圖3可以看出，當(dāng)阻尼因子比較大時(shí)，此時(shí)的振動(dòng)與簡(jiǎn)諧振動(dòng)比較相差甚遠(yuǎn)。在研究振動(dòng)的過程中學(xué)生掌握了振動(dòng)為什么會(huì)停止，那是因?yàn)槭艿搅俗枘嵋蛩氐挠绊懀瑫r(shí)也掌握了通過控制阻尼因子的大小可以控制振動(dòng)停止的快慢，如圖3所示，當(dāng)阻尼因子與固有角頻率的比值較大時(shí)，其運(yùn)動(dòng)曲線與簡(jiǎn)諧振動(dòng)的曲線相差較大，此時(shí)的阻尼因素已經(jīng)不再是次要因素。由圖3可以看出隨著阻尼因素的增大，簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期性運(yùn)動(dòng)逐漸被掩蓋。由此同學(xué)們也會(huì)很容易地掌握儀表中的阻尼回零裝置是阻尼振動(dòng)中的臨界阻尼振動(dòng)（β／ω0＝1），此時(shí)回零時(shí)間最短。3．課后對(duì)研究的問題進(jìn)行批判性的拓展深入研究并升級(jí)創(chuàng)新PREI教學(xué)模式要求課后在第二課堂對(duì)課堂研究的問題進(jìn)行拓展創(chuàng)新，同學(xué)們可以對(duì)課堂問題進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用型、知識(shí)拓展型研究，此時(shí)學(xué)生是以小組為單位進(jìn)行項(xiàng)目式的研究問題，教師是項(xiàng)目研究的指導(dǎo)教師，在課程結(jié)束時(shí)要求課程小組對(duì)所研究的項(xiàng)目進(jìn)行PPT匯報(bào)，納入課程大作業(yè)的范圍。批判性思維，要求教育以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探討知識(shí)為目的，真正使得學(xué)生獨(dú)立思考，獨(dú)立進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)。PREI教學(xué)模式通過教師在課前、課中和課后第二課堂對(duì)學(xué)生的有效引導(dǎo)，促使學(xué)生質(zhì)疑、挑戰(zhàn)知識(shí)、批判研討、創(chuàng)新提升知識(shí)，從而讓學(xué)生從知識(shí)的接收者變成知識(shí)的生產(chǎn)創(chuàng)新者。因此PREI教學(xué)模式對(duì)批判性思維能力的培養(yǎng)起到了保障作用。

三、批判性思維能力的培養(yǎng)需要多元化的考核模式

批判性思維能力的培養(yǎng)過程體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)模塊的多元化的思考和學(xué)習(xí)過程，因此作為培養(yǎng)批判性思維能力的PREI教學(xué)模式所對(duì)應(yīng)的考核方式也應(yīng)該是多元化的，例如大學(xué)物理的具體考核如下：總成績(jī)＝平時(shí)作業(yè)成績(jī)（課前問題質(zhì)疑探索作業(yè)＋課后知識(shí)點(diǎn)訓(xùn)練作業(yè)）10％＋第二課堂軟件平臺(tái)項(xiàng)目創(chuàng)新作業(yè)10％＋第二課堂科技創(chuàng)新小組研究性課題作業(yè)20％＋期中考試10％＋期末考試50％。上述課前問題質(zhì)疑探索作業(yè)能體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行自主批判性質(zhì)疑、分析的能力。第二課堂軟件平臺(tái)項(xiàng)目創(chuàng)新作業(yè)（10％）是培養(yǎng)學(xué)生使用科學(xué)計(jì)算軟件的能力，并通過科學(xué)計(jì)算軟件進(jìn)行物理拓展問題進(jìn)行數(shù)字化模擬，利用科學(xué)工具訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行科學(xué)的批判、分析、比較并綜合信息達(dá)到替代已有知識(shí)的能力。第二課堂科技創(chuàng)新小組研究性課題作業(yè)科技小組研究性課題（20％），這一項(xiàng)作業(yè)首先需要學(xué)生組團(tuán)隊(duì)，因此能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，通過小組的討論研究，從廣度和深度兩個(gè)層次進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力。期中考試（10％）和期末考試（50％）重點(diǎn)考察學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)化的程度和利用批判性思維解決問題的能力。通過上述多元化的考核模式，對(duì)發(fā)現(xiàn)問題、質(zhì)疑問題、評(píng)估比較分析問題、批判問題、綜合信息以及開創(chuàng)替代已有知識(shí)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了考核，在考核過程中根據(jù)大學(xué)物理學(xué)科的特點(diǎn)保證了其科學(xué)性和合理性，從而達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生批判性思維能力的目的。

四、結(jié)論

文中以大學(xué)物理為例，以批判性思維能力的培養(yǎng)為目標(biāo)，從知識(shí)模塊的設(shè)計(jì)、PREI教學(xué)模式以及考核模式三個(gè)方面闡述了在課程教學(xué)中批判性思維能力的培養(yǎng)，在大學(xué)教學(xué)中融入批判性思維將有助于改善學(xué)生的思維的廣度、深度，從而達(dá)到知識(shí)的內(nèi)化和創(chuàng)新的目標(biāo)。

作者:董梅峰 宋新祥 單位:中國(guó)石油大學(xué)