在科学教育战略转型发展的今天，物理教育承载着比传授知识更为深远的使命，它不仅要帮助学生构建世界观，还要帮助学生学会科学认知的本领，而这正是创新能力的基石。现有的中学物理教学往往陷入“知识灌输—题海训练”的模式，培养了大量应用能力强的人才，这曾适应国家阶段性发展的需求，但在当下国家创新发展的趋势下，已经不能满足培养创新人才的要求。如何将物理课堂从“解题场”转变为“创新人才孵化器”？这是当前物理教学改革需要回应的问题。

在《批判性思维与中学物理教学》一书中作者汪明认为，培养批判性思维能力是物理学科教学的核心内容、内在需求和本源目标。书中以“曹冲称象”与“阿基米德测皇冠”的跨文化对比为例，归纳出批判性思维在物理教学中的五个进阶维度：体验与感知、质疑与假设、推理与论证、分析与评估、综合与创造。这一分析为教师理解和把握思维训练在教学中的层次提供了结构性参考。面对现实教学中批判性思维“内涵窄化、理解弱化、外延泛化”等问题及挑战，书中提出了具有操作性的应对策略，如丰富四种基本物理课型的内涵、拓展大单元和跨学科实践教学、引入科学史（HPS）和科学性社会议题（SSI）等内容，并从哲学、心理学、教育学三重维度分析、构建批判性思维融入物理教学的具体实施过程，将批判性思维具象化为可操作的教学路径，真正实现了“知识传授”与“创新能力培养”的深度融合。这些做法尝试将思维训练从抽象理念转化为可实践的教学行为，体现了“知识传授”与“思维培养”的深度融合。

例如，在教授闭合电路欧姆定律相关内容时，有教师设计了以“原电池模型”为核心的跨学科教学案例。课堂从一个“实验现象与常识相悖”的情境导入，激发学生的认知冲突。在随后的“猜想与验证”环节，学生通过新旧电池或恒定电压源的对比，提出“电源内部可能存在内阻”的假设，并通过“电源发热”这一现象进一步推理和验证，由此建立对内阻、内电压等概念的直观认知。在“跨学科探究”阶段，教师引入化学中原电池的原理，结合学生对氧化还原反应、离子交换的知识基础，逐步构建起电源内阻的微观机制，并以实验数据为支撑论证“电动势=内电压+外电压”的关系。这一过程中，学生不断在提出问题、形成假设、进行验证、整合归纳的链条中，锻炼了批判性思维与科学探究能力。

更重要的是，该教学过程并非止步于知识的解释。在“学以致用”环节，学生通过实测原电池外接负载变化过程中的路端电压变化，反推电动势和内阻，实现从理论到应用的迁移。而教师则借助这一过程，反思传统定义的呈现方式，转而引导学生通过守恒量的思考反推定义本身的意义，这一策略极大地提升了学生的认知深度，契合了批判性思维“由感知到创造”的发展路径。

在“双减”背景下，教育正回归教育本质；而在国家大力倡导创新型人才培养的当下，如何在课堂上真正激发学生的问题意识与创造潜能，成为教师必须正视的课题。批判性思维的引入，或许正是实现这一转变的突破口。

爱因斯坦曾说：“被放在首要位置的永远应该是独立思考和判断的总体能力的培养，而不是获取特定的知识。”当我们的课堂能让学生像曹冲一样敢于打破常规，像阿基米德一样执着追寻真理，物理教学便真正完成了从“授人以鱼”到“授人以渔”的升华。我们期待更多教师能在理论与实践的结合中，让思维之光点亮物理课堂，为中国科学教育的改革点亮一盏明灯，共同踏上这场充满思辨与创造的智慧之旅。

（作者系北京大学教授）

《中国教师报》2025年09月03日第11版

作者：穆良柱