试论“德尔菲批判性思维核心技能”的实质
王一妍
摘? ?要：文章以《动能? 动能定理》一课为例，从物理学科学习机制视角剖析了“批判性思维核心技能”的外显行为、内部表征、实施模式。其实质是问题解决者在其原有认知的命题网络和产生式系统的基础上，通过个体主动构建而形成的问题空间中，运用一定策略，挑选出解决问题所需基本技能（算子）加以执行、评估、再执行、再评估的能力。与一般的问题解决相比，批判性思维核心技能更侧重于对证据的反思、论证、评价和更优解的寻找。
关键词：物理;批判性思维;学习机制;问题解决;命题网络;产生式系统
中图分类号：G633.7 文献标识码：A ? ? 文章编号：1003-6148（2020）9-0061-3
1? ? 问题的提出
批判性思维是科学思维的重要组成部分，是一个复杂的思考行为，它以分析、推理、论证为基础，对各种观点和结论提出质疑、进行评估、发表创造性见解。在中学阶段培养学生的批判性思维具有重要意义。本文将尝试从物理学科的学习机制角度剖析“德尔菲批判性思维核心技能”的实质。
2? ? “德尔菲批判性思维核心技能”的外显行为分析
国际上比较公认的用“德尔菲法”定义的批判性思维是指有目的的、反思性的判断[1]。这种判断存在于对证据、概念、方法、标准、背景等进行的一系列外显行为之中——阐释、分析、评估、推理、解释和自我调整，这六项技能被称为“批判性思维核心技能”。
（1）阐释（Interpretation）。指领会和表述各种经验、境况、数据、事件、判断、公约、信念、规则、程序或标准的意义或重要性。子技能包括分类、破解意涵、澄清意义。
对于“动能定理是否适用于任何条件”这一问题，学习者需要领会该问题中“适用条件”和“动能定理”的含义，其头脑中应该呈现出：
“若一个质量为m的质点受合力F作用，发生了一段位移s，速度由v0变化为vt，则合力做功等于某种与运动有关的能量（即动能）的变化量，且动能可以由1/2mv2来表达。这个结论适用于前提成立的条件。”
（2）分析（Analysis）。指从陈述、问题、概念、描述以及其他旨在表明信念、判断、经验、理由、信息或观点的各种表达形式之中，识别出所意向的或实际的推理关系。在物理学习中，学习者需要将所需解决的问题分解为各个子问题，确定各部分怎样相联系及其与总体结构的关系。例如，学习者在检验这一结论是否普遍适用时，其“分析”行为具体表现为弄清动能定理的来源或推理关系（图1、图2），其实质还是在个体内部形成正确的概念之间的联系或规则，同时附加规则成立的条件。
情境：质点在恒力作用下做匀变速直线运动。
（3）评估（Evaluation）。指评估结论的可信度和逻辑性。在物理问题的解决中往往是对证据是否合理的评价，学习者头脑中需要呈现出物理量之间的关系，在满足一定条件的情况下转化为指导个体做事的规则，在认知心理学上称其为产生式或产生式系统，即一系列“如果-则”的执行机制[2]。评估行为实质上是基于产生式系统的证据合理性的判断。
至此，学习者可以初步评估用匀变速直线运动规律推导得出的动能定理可能只适用于匀变速直线运动，或许不能完全适用于其他情境下问题的解決。
（4）推理（Inference）。指找出并夯实合理结论所需的因素，形成猜测和假设，考虑相关信息，从数据、陈述、原理、证据、判断等其他表达式中推导得出结论。
在物理问题解决中，学习者在头脑中需要搜索、挑选适合的策略（或方法）和规则，比如实验探究或演绎推理优化问题的解决方案。
策略一：实验探究（如图3）。
提出问题：物体做曲线运动过程中动能定理成立吗？
实验设计：将单摆的摆球从某高度静止释放，做变速圆周运动。
搜集证据：测量小球摆到最低点时的瞬时速度和下落高度。
分析论证：比较动能变化量与该过程重力做功的关系。
得出结论：动能定理适用于曲线运动。
策略二：演绎推理。
一般有两种形式：给出小前提，推出相应的结论;明确所要推出的结论，寻找相应的小前提。解决本问题可采用第一种形式。
做匀变速直线运动的物体，满足合力做功等于动能的变化量。
一般变速运动可以分割成无数个微小区间恒力作用下的匀变速直线运动。
一般变速运动也满足合力做功等于动能的变化量。
（5）解释（Explanation）。指能够以令人信服且前后一致的方式展示推理结果。
学习者将用文字语言、数学表达式、图像或者命题网络（图4）的形式解释动能定理将在宏观、低速范围内普遍适用的证据，并说明证据的合理性。
（6）自我调整（Selfe-Regulation）。指有意识地回顾自己的认识过程，将“分析”和“评估”用于质疑、确认、验证、修正新的推理过程和结果，从而开展新一轮的批判性思维活动。自我调整是批判性思维的突出特征，具体反思见表1。
反思结论：用微元法进行演绎推理得出动能定理在低速、宏观范围内普遍适用。
3? ? “德尔菲批判性思维核心技能”的学习机制剖析
3.1? ? 内部表征主要表现为命题网络和产生式系统
认知心理学认为，系统化知识这一学习结果的内部表征方式是命题网络[3]（图4），即贮存在人长时记忆中的任何信息单位并非孤立地存放在那里，子命题间有着相互联系。在满足一定条件的情况下命题将转化为指导个体做事的规则——产生式或产生式系统，即在评估、推理的过程中实施“如果-则”的执行机制[2]。通过“动能定理是否普遍适合”这一问题的批判性思考和论证过程不难发现，批判性思维的六项核心技能的内部表征主要表现为命题网络和产生式系统。
本例中学习者只有调用“力、运动、速度、加速度、动能、做功的正确命题网络”才能理解动能定理所反映的物理量之间的关系，对相应的论证依据进行辩护，解释原有结论的不可靠之处和新推理的可信之理。
3.2? ? 实施过程符合“问题解决”的过程模式
根据现代信息加工心理学对“问题解决”的研究，解决问题分以下几个阶段[4]：
第一，问题表征，问题解决者将任务领域转为问题空间（个体主动构建的对问题的内部表征）。第二，确定问题的解决策略，将问题与认知结构联系起来，运用策略（内部调控技能）挑选算子（基本技能）并序列化。第三，应用算子、执行策略使问题状态接近目标状态。第四，评价当前状态，评估算子和策略的有效性，根据需要做相应调整，直至达到目标。
总之，“德尔菲批判性思维核心技能”背后的实质是问题解决者在其原有认知的命题网络和产生式系统的基础上，通过个体主动构建而形成的问题空间中，运用一定策略，挑选出解决问题所需基本技能（算子）加以执行、评估、再执行、再评估的过程。与一般的问题解决相比，批判性思维核心技能更侧重于对证据的反思、论证、评价和更优解的寻找。
参考文献：
[1][美]彼得·范西昂.都建颖，李琼，译.批判性思维：它是什么，为何重要[J].工业和信息化教育，2015（7）：12-15.
[2]王亚同，刘亚丽.高级认知研究——认知结构、语言理解与类似性[M].北京：科学出版社，2009：45.
[3]陈刚.物理教学设计[M].上海：华东师范大学出版社，2009：26-28.
[4]皮连生.现代教学设计[M].北京：首都师范大学出版社，2005：155.
（栏目编辑? ? 罗琬华）
