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1、培养批判性思维 提高创新能力 谈批判性思维在中学化学教学中的培养郑*（郑州市第二十九中学，河南郑州 450048）摘要：良好的思维品质是形成其他各种能力的核心,获得探索方法，培养良好的思维品质，使学生具有批判性和创造性精神，是教育所要追求的目标。批判性思维和创造性思维是推动未来知识社会前进的主要动力1;教师在课堂上对学生进行批判性思维的培养是对学生实施素质教育的一个重点。本文从以下两个方面进行了阐述，希冀觅到培养批判性思维，提高学生创新能力的突破口。关键词： 化学教学 批评性思维 创新能力1.批判性思维概述1977年，在纽约科学院国际学术会议上，白川英树把一个小灯炮连接在一片聚乙炔薄膜上，灯炮
2、马上被点亮了。“塑料也能导电”，此举让四座皆惊。在人们的印象中，塑料是不导电的，不仅如此，塑料还常常作为绝缘基体使用，塑料在电子电气中的广泛应用正是基于这一点。但是，白川英树等三位科学家却在1977年首次发现这种聚合物也能导电。在经过了近四分之一世纪后，当年的三位科学家才因此获得2000年诺贝尔化学奖。任何一项研究、发明活动从某种意义上说都是批判性思维活动的产物。化学也不例外，化学的重大发现多数是建立在批判性思维基础之上的。但是，我们的教育环境并没有让我们的学生在中小学乃至大学时期养成正确的、良好的批判性思维的习惯。那么，作为教师我们如何为学生创造一个培养批判性、创造性思维,提高创新能力的学习
3、环境呢？一谈到“批判”，人们往往只是习惯性地从发现错误、查找弱点等否定性含义去理解，其实，这种认识是片面的。实际上，批判性思维包括认知能力和情感表达两个方面。简言之，就是面对认识的对象，做出肯定什么，否定什么，或要有些什么新见解、新举措的一个系列的思考过程。显然，要得出合理的结论必须有正确的思考方法或途径。批判性思维作为系列的思考方法和途径，不仅为创新研究所必需,对如何为人处事也很重要,它不仅是处事的一种方法，更是做人的一个准则。我在近几年的化学教学中立足于促进学生的发展，提出了“培养学生的批判性思维”的构想，对学生进行批判性思维训练，从事物的相反功能去探索、质疑，不仅加深了知识的理解，提高思
4、维的灵活性、变通性，也有利于打破传统思维的束缚，甚至发现了令人惊奇的新天地。2批判性思维的培养批判性思维的技能指的是对一系列与恰当提问和论证评估相关联的方法和技巧的运用能力，这些技能必须经过一定的训练才能获得，那么，对于新课程标准下的中学化学教师如何对新时期的中学生实施“批判性思维”的培养呢？笔者在此谈谈个人的一些做法。2.1建立平等的师生关系，鼓励学生敢于怀疑的批判精神2长期应试教育形成教师对学生的权威性,学生对教师的依赖性,教师始终以权威的姿态出现,学生往往对书本和老师的讲法或解法深信不疑。其实，即使是教科书，有时也难免出现失误。所以教师要鼓励学生大胆起疑、质询，甚至向定论质疑、向权威挑战
5、！李四光说：“不怀疑不能见真理。”对于名家千锤百炼编写的教材或名句，也可引导学生各抒己见，形成批判性思维的习惯。要不畏权威，不迷信书本和权威的结论。这可借用化学史为例，如氧元素的发现史 :舍勒和普利斯特里两位虽都独立地发现并制得了氧气 ,但由于他们迷信权威 ,被传统“燃素学说”所束缚 ,因而未能揭示燃烧的本质。法国化学家拉瓦锡 ,不迷信权威 ,通过大量的燃烧实验 ,并进行科学的分析判断 ,从而揭示了燃烧的本质。新课程强调的理论是:教师的角色不再只是知识的传承者,而是学生的合作伙伴。要消除学生对老师的畏惧心理,就必须重新建构师生观。在化学课上我经常鼓励学生要敢想、敢于对权威提出质疑、敢于超越老师
6、,使他们在课堂上敢于阐发自己的观点。学生的问题看起来是离奇的或荒唐的,但创新的火花往往就在这中间迸发。2.2展开问题讨论，注重求得拥有多重逻辑的见解教师首先要创设一种良好的课堂气氛,使学生能够对问题提出不同的观点,以及在开放的氛围中展开思考和讨论。教师要引导学生敢于追求以往不成有的观念,有时要借助反方角色的扮演来促进智慧勇气.在讨论中，要求公平对待一切观点.教师要为学生提供彼此坚持各自的立场、修正对方误解的机会,进而让学生说明伙伴之间为什么会有不同的见解,同时从反方的立场来揭示理由,拓展学生的思维。例如：苯发生硝化反应的实验，在盛有浓HNO35ml试管中逐滴加入2ml浓H2SO4，冷却至60水
7、浴中10分钟。其中一个班有不同现象，在混合酸中加入苯时过快，产生了红棕色气体，我便组织学生对这一现象进行讨论。有的同学说“这是产生了二氧化氮气体”。“产生的二氧化氮气体是高浓度的硝酸分解的产物？”“既然反应过程中硝酸发生了分解，看来苯的硝化是个放热反应。”“不对。如果苯的硝化是个放热反应，为什么实验室制取硝基苯还要水浴加热？”“不水浴加热，能否制取出硝基苯？”在以上问题的探讨过程中，当一个学生提出自己的观点时，教师一定不要先下结论，先让全班同学讨论，为学生提供彼此坚持立场的机会，老师引导学生设计验证假设的实验方案，学生针对自己的假设来设计相应的实验步骤。最后进行讨论式总结，得出实验室制取硝基苯
8、的关键不是水浴加热，真正的关键是缓慢将苯滴入混合酸液中并充分振荡。不充分振荡即使水浴加热也得不到较多的硝基苯，因为苯和混合酸互不相溶。只要充分振荡，不用水浴加热，当将混合液体倒入水中时，不仅可以制取较多的硝基苯，而且还可以制取出黄色针状固体的多硝基苯。批判性讨论是一种良好的学习方法,学生通过对问题的讨论可辨明是非、正误，提高学生分析问题的能力和应用知识的能力，使学生的批判性思维品质得到培养。2.3质疑问难，培养问题意识 缺乏思维批判性的人，问题意识薄弱；常常墨守成规,因循守旧,不敢发表独立见解,把现成的方法和结论当成真理,不能更深刻的揭示事物的本质和规律。在化学教学中,我注重问题情景的创设,培
9、养学生的问题意识。问题情景不是一般的提出问题，更重要的是在于创造质疑诱思之境。学生在比较熟悉的主题中,最容易获得批判性思维的技能,由教师设置问题的主线,引导学生展开思维的空间，问题情景可以是独立的，也可以融于其他问题情景之中。例如，在“离子反应”的教学时，若先抛出两个反应方程:FeS+HSO4(稀)=FeSO4+H2SH2S+CuSO=CuS+H2SO4，让学生讨论：这些反应能否发生？由于学生对“初中自然”所学的“较强酸制较弱酸”的反应原理已根深蒂固，自然得出：“较强酸制较弱酸”的反应能顺利发生，而“较弱酸制较强酸”的反应就不能发生。这样,利用学生认知发生的“负迁移”,使学生的心理进入“非平衡
10、”状态,发生了“思维冲突”,油然产生了问题情景,从而引发学生的热烈讨论、激烈争辩！最终,达成了共识：“酸制酸”反应的本质是离子反应，只要符合离子反应发生的条件就能进行,哪怕是“弱酸制强酸”这类似乎“大逆不道”的反应。在化学教学中,鼓励学生质疑问难,大胆挑剔，不唯师，不唯上，不唯书，引导学生从多角度、多层面思考问题,养成于无疑处生疑的习惯，从而培养学生的问题意识。 2.4辩析对比，提高评价能力缺乏思维批判性的人,易受已有暗示的影响,不善于独立思考,不善于辨别正误、区别真伪,遇到问题时常常难置可否,自我评价能力差。在化学教学中,我们可以将易混淆的知识有针对性的设计成题目,让学生反复辩析,细致比较,
11、使学生学会用思维的批判性去客观评价自己和他人的思维活动。例如，有关原电池知识复习中,分析如图所示的四个原电池装置,请分别判断原电池的正、负极，并写出电极反应式和总电池反应式。辨析对比：中的原电池和教材中的铜锌原电池极为相似，按金属活动性Mg比Al活泼，所以Mg作负极，电极反应式为：Mg - 2e- = Mg2+ ；Al作正极，电极反应式为：2H+ + 2e- = H2。总反应式为：Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2。 中电解质变成了NaOH，不能根据金属单质置换出H+ 难易所归纳出的金属活动性去判断：Mg作负极，Al作正极。该原电池不是金属与酸(H+)的反应，而金属活动性是指金属单
12、质置换出酸中氢的难易，对中的原电池正、负极的判断是适用的，对中的正、负极的判断需根据Mg、Al与NaOH溶液反应的难易来确定：Mg不与NaOH溶液反应，Al易与NaOH溶液反应而失电子生成AlO 2 ，所以Al作负极,电极反应式为：2Al + 8OH - 6e- = 2AlO2 + 4H2O ；Mg作正极,电极反应式为：6H2O + 6e- = 6OH + 3H2总电池反应为：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2。中两电极分别为Fe和Cu，Fe的金属活动性比Cu强，但电解质溶液为浓HNO3，是强氧化性酸，也不可与等同视之。因Fe在常温下放入浓HNO3中会产生钝化
13、，而Cu常温下能与浓HNO3剧烈反应而失电子，所以Cu作负极，电极反应式为：Cu 2e- = Cu2+ ；Fe作正极，电极反应式为：2H+ + 2NO3 + 2e- = 2NO2 + 2H2O总电池反应为：Cu +4HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 中电解质为NaCl,Fe和Cu都不与它反应,NaCl仅起减少溶液电阻、加快原电池反应速率的作用，实际起作用的是O2和H2O。因为Fe和Cu相比，Fe更容易与O2和H2O反应而失电子，所以Fe作负极，电极反应式为：2Fe 4e- = 2Fe2+ ，Cu作正极，电极反应式为：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH。又因
14、为两电极产生的Fe2+ 和 OH 在溶液中相遇时会结合成Fe(OH)2 ，继而发生反应4Fe(OH)2 +O2+ 2H2O = 4Fe(OH)3 ,所以总电池反应为：4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3 。通过以上例题的辨析对比，学生在不同电解质构成的对比中，不但深刻理解了电解质的变化对电极反应的影响，而且掌握了分析原电池的方法和规律，提高了解决复杂问题的能力。如果我们能经常对同一知识点或同类习题进行命题角度、解题的思维方式、解题方法及题型进行前后比较，寻出其本质性的内涵、内化知识与能力，学生的评价能力就能不断得到提高。2.5自我反思，重视错例评讲,及时反馈调控我们经常发现一
15、些同学对试卷中答题出现的错误,不是先进行反思,而是急急忙忙对照正确答案进行修正，以致“屡错屡犯”,这是缺乏思维批判性的表现。事实上，任何一个成功的思维方法、有价值的思维成果，都是对思维进行反思的结果，对思维进行反思，就是能积极主动地严格检查、甚至挑剔思维过程和结论。对错例进行分析，可以培养学生勇于质疑的精神，掌握多种思维方法，从本质上把握化学过程,使学生不宜受到无关因素的干扰和迷惑，实现能力的提高。错例包括两种：一种是题目本身存在问题；另一种是表面上正确、实际上错误的解题方法和过程。如在学习高一新教材第六章第三节硫酸时，新教材对硫酸根的检验进行小结时是这样描述的：“因此，在实验室里检验溶液中是
16、否含有SO42-时常常先用盐酸把溶液酸化，以排除CO32-等可能造成的干扰。再加入BaCl2溶液，如果有白色沉淀出现，则说明原溶液中有SO42-存在。” 但学生在做检验硫酸根是否存在的题时,经常这样描述:“先用盐酸或稀硝酸把溶液酸化，再加入BaCl2或Ba(NO3)2溶液，如果有白色沉淀出现，则说明原溶液中有SO42-存在。”在遇到这样的问题时，教师要善于引导学生发现各种典型的、隐蔽的错误，引导学生从不同的角度质疑、论证、剖析。用尽可能多的方法来设计实验方案,并对各方案从操作的可行性,实验结果的准确性进行分析评价,通过自我反思，及时反馈调控，使学生的思维活动更带有主动性，减少了盲目性和狭隘性，思维的结果更具有正确性，从而有效地优化了学生的思维批判性品质，进而培养学生思维的深刻性。2.6确保探讨课题的时间批判性思维是一种反思性行为，正如伟人的发现经历过长时间的尝试一
