摘" 要：學(xué)生批判性思維的培育與提升，始于學(xué)生批判性思維意識(shí)的萌發(fā)，依賴于教師的教學(xué)智慧，建立于師生間教學(xué)相長(zhǎng)的默契，落地于精心設(shè)計(jì)的教與學(xué)的活動(dòng)過(guò)程。教師可依托化學(xué)史，激發(fā)學(xué)生的批判性思維意識(shí)；融合科學(xué)探究，強(qiáng)化學(xué)生的批判性思維技能；創(chuàng)設(shè)社會(huì)性科學(xué)議題情境，提升學(xué)生的批判性思維品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué)；批判性思維；化學(xué)史；科學(xué)探究；社會(huì)性科學(xué)議題

*

本文系江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究第十三期立項(xiàng)課題“指向?qū)W科核心素養(yǎng)的初中化學(xué)單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)踐研究”（編號(hào)：2019JK13.L410）、江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃立項(xiàng)課題“基于深度學(xué)習(xí)的初中化學(xué)單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)研究”（編號(hào)：D/2020/02/201）的階段性研究成果。

《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》將“批判質(zhì)疑”作為學(xué)生核心素養(yǎng)的一個(gè)基本要點(diǎn)［1］，要求學(xué)生具有問(wèn)題意識(shí)；能獨(dú)立思考、獨(dú)立判斷；思維縝密，能多角度、辯證地分析問(wèn)題，作出選擇和決定?！?1世紀(jì)核心素養(yǎng)的5C模型”中明確，“審辨思維”包括質(zhì)疑批判、分析論證、綜合生成和反思評(píng)估四種能力［2］?！读x務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”）多次提及批判性思維、批判能力、質(zhì)疑能力，并指出讓學(xué)生“初步學(xué)會(huì)批判性思維方法”［3］?！芭行运季S的培養(yǎng)”已成為研究熱點(diǎn)。學(xué)生批判性思維的培育與提升，始于學(xué)生批判性思維意識(shí)的萌發(fā)，依賴于教師的教學(xué)智慧，建立于師生間教學(xué)相長(zhǎng)的默契，落地于精心設(shè)計(jì)的教與學(xué)活動(dòng)過(guò)程?；瘜W(xué)教學(xué)中，教師可依托化學(xué)史，激發(fā)學(xué)生的批判性思維意識(shí)；融合科學(xué)探究，強(qiáng)化學(xué)生的批判性思維技能；創(chuàng)設(shè)社會(huì)性科學(xué)議題情境，提升學(xué)生的批判性思維品質(zhì)。

一、 依托化學(xué)史，激發(fā)批判性思維意識(shí)

化學(xué)史蘊(yùn)含著化學(xué)家的科學(xué)思維、科學(xué)方法和科學(xué)精神，能夠有效地激勵(lì)學(xué)生敢于質(zhì)疑、執(zhí)著求真的精神，激活學(xué)生的內(nèi)省機(jī)制，激發(fā)批判性思維意識(shí)。

例如，“水的組成及變化的探究”是新課標(biāo)新增的學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)，也是唯一探究物質(zhì)組成的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，蘊(yùn)含“制作模型并展示科學(xué)家探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的歷程”的跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)。筆者以“模仿科學(xué)家的研究思路”為主線，借助問(wèn)題串（詳見(jiàn)圖1），讓學(xué)生經(jīng)歷批判質(zhì)疑、科學(xué)論證和證據(jù)推理的過(guò)程，體會(huì)科學(xué)家利用宏觀測(cè)量與微觀推測(cè)相結(jié)合的方式研究物質(zhì)的組成，以及“提出假設(shè)—反復(fù)驗(yàn)證—修正假說(shuō)—形成理論”的研究過(guò)程，認(rèn)識(shí)科學(xué)世界的構(gòu)建均源自事實(shí)與推論之間的螺旋式上升。

結(jié)合拉瓦錫通過(guò)分與合、合與分的思想研究空氣成分的思路和方法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并獲取證據(jù)，基于化學(xué)反應(yīng)前后元素和原子守恒、比例關(guān)系進(jìn)行推理，確定物質(zhì)的元素組成及" ""元素之間的比例關(guān)系；畫(huà)出水通電分解的微觀示意圖，引領(lǐng)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)分析證據(jù)、證據(jù)推理、交流討論。這內(nèi)隱著理論實(shí)驗(yàn)互證、“宏、微、符”聯(lián)系、定性定量相結(jié)合等研究方法，體現(xiàn)元素觀、微粒觀、能量觀、守恒觀等化學(xué)觀念。這樣的過(guò)程，能夠發(fā)展學(xué)生的證據(jù)推理能力，促進(jìn)學(xué)生初步建構(gòu)研究物質(zhì)組成的思維模型，進(jìn)而歸納出研究純凈物組成的一般思路和方法（如圖2所示）［4］。

二、 融合科學(xué)探究，強(qiáng)化批判性思維技能

科學(xué)探究是學(xué)生將科學(xué)探究能力與科學(xué)概念結(jié)合，從證據(jù)推理和批判性思考中提升科學(xué)理解的過(guò)程。［5］新課標(biāo)要求學(xué)生“設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)或調(diào)查方案、獲取證據(jù)、分析解釋數(shù)據(jù)、形成結(jié)論及建構(gòu)模型”“能基于事實(shí)，分析證據(jù)與假設(shè)的關(guān)系，形成結(jié)論”“能撰寫(xiě)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并與他人交流和評(píng)價(jià)探究過(guò)程及結(jié)果”“具有敢于提出并堅(jiān)持自己的見(jiàn)解、勇于修正或放棄錯(cuò)誤觀點(diǎn)、反對(duì)偽科學(xué)的科

學(xué)精神”等?？梢?jiàn)，科學(xué)探究涉及分析、具象、實(shí)證、推理、決策等認(rèn)知元素，包括分享觀點(diǎn)、批判協(xié)商、合作共進(jìn)等學(xué)習(xí)歷程，蘊(yùn)含對(duì)批判性思維技能的要求。

科學(xué)探究與批判性思維的融合，可理解為實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的質(zhì)疑與批判以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的反思、評(píng)估與求實(shí)。宋心琦教授提出的“化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系三要素”是凸顯實(shí)驗(yàn)本質(zhì)的思想方法。依據(jù)該思想方法將實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳等具體內(nèi)容細(xì)化為“實(shí)驗(yàn)研究物質(zhì)組成和實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法”等，直至“空氣里氧氣含量測(cè)定”這一具體實(shí)驗(yàn)，借助不同的耗氧劑、實(shí)驗(yàn)裝置（數(shù)字化實(shí)驗(yàn)）幫助學(xué)生收集實(shí)驗(yàn)證據(jù)，促進(jìn)學(xué)生從“量”的高度審視實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的價(jià)值，潛移默化中幫助學(xué)生逐步形成數(shù)據(jù)觀念，培養(yǎng)數(shù)據(jù)素養(yǎng)［6］，初步體會(huì)實(shí)驗(yàn)研究氣體混合物組成的思路與方法。

由此可見(jiàn)，從認(rèn)識(shí)論層面上，實(shí)驗(yàn)探究（科學(xué)探究的一種主要形式）不僅是一種實(shí)踐活動(dòng)，更是一種方法和過(guò)程，教師可從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等角度發(fā)掘批判性思維要素。從學(xué)習(xí)論層面上，實(shí)驗(yàn)探究成為教師研究批判性思維教學(xué)的組織工具，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象、異常數(shù)據(jù)、異常結(jié)果、實(shí)驗(yàn)的失敗等，都可以成為激發(fā)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)的催化劑，進(jìn)而成為訓(xùn)練學(xué)生批判性思維的有效工具、載體和方法。在價(jià)值論層面上，實(shí)驗(yàn)探究既能體現(xiàn)批判性思維的創(chuàng)造性，維持和引導(dǎo)批判性思維的整個(gè)過(guò)程，又能為培養(yǎng)批判性思維的教學(xué)流程的明確提供啟示，從而引導(dǎo)學(xué)生在高級(jí)的、復(fù)雜的科學(xué)探究活動(dòng)中，運(yùn)用創(chuàng)造力、推理能力和批判性思維來(lái)解決問(wèn)題。

三、 創(chuàng)設(shè)社會(huì)性科學(xué)議題情境，提升批判性思維品質(zhì)

新課標(biāo)7次提及并明確“社會(huì)性科學(xué)議題”的重要意義。［7］具體到“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”這一核心素養(yǎng)，新課標(biāo)涉及“安全意識(shí)”“社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題”“綠色化學(xué)觀念和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)”“化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境之間的相互關(guān)系”“通過(guò)參與社會(huì)性科學(xué)議題的探討活動(dòng)，體會(huì)以理性、積極的態(tài)度和系統(tǒng)、創(chuàng)新的思維應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的重要性”等表述，表現(xiàn)了對(duì)基于社會(huì)性科學(xué)議題的決策能力要求，為教育教學(xué)改革提供了新的方向。

引入與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)性科學(xué)議題，使學(xué)生多角度地體驗(yàn)和參與課堂陳述、論證、探究、批判、建模、決策和評(píng)價(jià)信息來(lái)源等實(shí)踐活動(dòng)，不僅可以讓學(xué)生更加靈活地運(yùn)用批判性思維技能，還可以讓學(xué)生對(duì)自己的決策進(jìn)行自省，進(jìn)而反思自己的價(jià)值觀，提升批判性思維品質(zhì)。因此，教師應(yīng)利用社會(huì)性科學(xué)議題構(gòu)建實(shí)踐活動(dòng)與社會(huì)人文學(xué)科中的知識(shí)概念相關(guān)的教學(xué)場(chǎng)境，整合社會(huì)性科學(xué)議題、課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，制定教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和相關(guān)問(wèn)題；確定學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)生活動(dòng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和模型建構(gòu)、展示交流和總結(jié)反思等，利用科學(xué)的數(shù)據(jù)、證據(jù)進(jìn)行社會(huì)性科學(xué)推理并作出決策、解決問(wèn)題；進(jìn)而，發(fā)展科學(xué)思維，提升實(shí)踐能力，內(nèi)化科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。圍繞議題的教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)科內(nèi)容的整合優(yōu)化，能夠促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知理解能力、基于證據(jù)的推理能力、性格形成和道德倫理等的發(fā)展。具體的設(shè)計(jì)流程如下頁(yè)圖3所示。

例如，筆者基于新課標(biāo)對(duì)二氧化碳相關(guān)核心知識(shí)、思路方法、素養(yǎng)發(fā)展的要求，設(shè)計(jì)了二氧化碳過(guò)量排放導(dǎo)致氣候變暖等環(huán)境問(wèn)題所引發(fā)的社會(huì)性科學(xué)議題——碳中和、碳達(dá)峰和低碳行動(dòng)，以回應(yīng)社會(huì)關(guān)切和未來(lái)生活世界的挑戰(zhàn)。本議題有效融合生物學(xué)、地理等課程的相關(guān)內(nèi)容，以在大氣圈、巖石圈、水圈中碳元素的循環(huán)為主要研究對(duì)象，依據(jù)生產(chǎn)、生活中二氧化碳的吸收、排放，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解物質(zhì)轉(zhuǎn)化、元素觀、變化觀等化學(xué)觀念以及碳中和的思想，設(shè)計(jì)低碳行動(dòng)方案的思路，建立解決問(wèn)題的認(rèn)識(shí)模型，進(jìn)一步構(gòu)建“可持續(xù)發(fā)展”“系統(tǒng)與模型”等跨學(xué)科大概念。

學(xué)生查閱資料，了解到：動(dòng)植物的呼吸作用、化石燃料的燃燒是大氣中二氧化碳的主要來(lái)源，水泥工業(yè)、酸雨腐蝕也是重要的排放源。于是，學(xué)生初步?jīng)Q定利用碳中和的思想從減少排放和增加吸收兩個(gè)方面制定方案，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究二氧化碳的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化（其中，承載了“二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”這一學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)）。探究過(guò)程具體如下：利用不同的儀器組裝不同的實(shí)驗(yàn)裝置制取二氧化碳；明確需要解決的問(wèn)題，定量實(shí)驗(yàn)分析使用Ca（OH）2溶液、NaOH溶液和水吸收以降低大氣中二氧化碳含量的可行性和差異性；再?gòu)腃a（OH）2工業(yè)制法，Ca（OH）2、NaOH的最新報(bào)價(jià)，海洋吸收二氧化碳的利弊等多角度，認(rèn)識(shí)二氧化碳的產(chǎn)生速度、反應(yīng)難易、產(chǎn)生氣體量、純凈二氧化碳捕集的難易等方面的差異，設(shè)計(jì)吸收二氧化碳的方案，分析、解釋、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)低碳措施，了解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、法規(guī)政策在可持續(xù)發(fā)展中的重要作用。經(jīng)歷這樣的過(guò)程，學(xué)生能夠提升理性的質(zhì)疑批判、科學(xué)論證、證據(jù)推理等批判性思維品質(zhì)。

思維不是自然發(fā)生的，而是由“難題、疑問(wèn)”或“一些困惑、混淆或懷疑”引發(fā)的。正是因?yàn)椤敖鉀Q方案的需要”，教學(xué)中才能做到不追求廣度，重構(gòu)原有思維序列鏈，形成新的分析、綜合、判斷和評(píng)價(jià)，維持和引導(dǎo)著批判性思維的整個(gè)過(guò)程，在直面問(wèn)題時(shí)對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行解釋闡明，提出自己的論點(diǎn)，反思自己和別人論點(diǎn)的不足并提出“反論點(diǎn)”［8］。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 一帆.《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架正式發(fā)布［J］.教育測(cè)量與評(píng)價(jià)，2016（9）：34．

［2］ 馬利紅，魏銳，劉堅(jiān)，等.審辨思維：21世紀(jì)核心素養(yǎng)5C模型之二［J］.華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2020（2）：4556.

［3］［7］ 中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）［S］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2022：14，2178.

［4］ 劉東方.中學(xué)生化學(xué)探究能力的構(gòu)成及其發(fā)展［M］.北京：科學(xué)出版社，2015：4647.

［5］ 韓葵葵，胡衛(wèi)平.科學(xué)論證能力結(jié)構(gòu)模型建構(gòu)研究［J］.教育理論與實(shí)踐，2019（22）：37.

［6］ 胡巢生.中學(xué)生化學(xué)“數(shù)據(jù)素養(yǎng)”的內(nèi)涵與培養(yǎng)［J］.教學(xué)與管理，2022（31）：6163.

［8］ 張飛.基于實(shí)驗(yàn)情境驅(qū)動(dòng)" 發(fā)展高階思維能力［J］.中學(xué)物理教學(xué)參考，2016（19）：1922.