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科学教育的根本任务是培养学生的科学素养，而科学精神则是科学素养的重要组成部分.科学精神包括理性求知精神、实证求真精神、质疑批判精神、开拓创新精神. [1]其中批判和实证是科学精神的重要方面，也是中学生比较缺少的.为此我们在初中物理学科中，根据学科教学的特点，建构了“批判与实证”教学模式.
一、模式的含义及流程
批判是指不迷信权威，不满足现成的答案和说明，大胆质疑，批判地、怀疑地考查已学的知识，敢于发表不同见解. 实证是指一个人尊重事实，实事求是，讲究证据，坚持真理，勇于创新.
“批判与实证”教学模式是对学生做出的片面或错误的认识，采用批判的态度，通过收集实证进行科学批判，逐步纠正或完善原有的认识，最后获取正确的科学知识.
该模式的流程如图1所示.
在这个模式中，批判和实证居于核心的地位，批判具体体现在对结论的质疑和修正上，而对结论的质疑，寻找新证据、修正结论往往不是一次完成的，而是要经过多次的循环.
二、模式的理论依据及特点
建构主义认知理论认为，同化和顺应是学习者认知结构发展变化的两种途径或方式.顺应是指学习者已有的认知结构与新的外在信息产生冲突，引发原有认知结构的调整或变化，从而建立新的认知结构. [2]顺应是认知结构的质变，通过新旧认知的冲突深化思维，引发认知结构的重组，从而使认知结构得到完善.“批判与实证”模式教学中，教师在学生已有认知的基础上不断创设矛盾情境，引发学生发生认知冲突，从而对已有认知产生批判，根据新证据对已有的认知进行修正，从而建构起新的认知.
该模式的特点是从学生的已有认知出发，遵循学生的认知规律，其教学序既符合学生的认知序，又符合知识的形成序，达成预设和生成的和谐统一.批判并不是对已有认知全盘地否定，而是在继承的基础上批判、修正、发展.学生的认知不是一蹴而就，在形成新知的过程，贯穿着怀疑和批判、实证和修正，如此循环，循序渐进，直到获取正确的认知.
三、模式应用举例
以初中物理“光的直线传播”探究教学片段为例，说明这一教学模式的应用.
1. 提出问题
教师就所学知识创设合理的情境，提出问题，明确研究的任务，同时激发学生的求知欲.
教师展示2009年7月22日日全食美丽的照片（如图2）.
教师：你知道发生日全食现象所蕴藏的光学知识吗？
学生：太阳发出的光被月亮遮住了，在地球上留下了阴影.
教师：日全食现象与光的传播知识有关，你知道光在物质中是沿怎样的路线传播的吗？
学生：直线传播.
教师：你有什么实例可以证明呢？
学生：光照在物体上，可以在物体的后面形成影子.这说明光是沿直线传播的，如果光可以拐弯，物体的后面就不会有影子了.
教师：你见过光传播的路线吗？光是否沿直线传播的？
2. 收集证据，得出结论
教师组织学生进行探索，让学生在自主的探究中得出结论.
学生用激光笔作为光源，进行分组实验.
（1）光在空气中传播：激光笔发出的激光射到装有烟雾的矿泉水瓶中，观察光传播的路径；
（2）光在水中传播：激光笔发出的激光射到分散有豆浆或牛奶的水中，观察光传播的路径；
（3）光在玻璃砖中传播.
对上述实验结果，学生得出的结论是：光的传播路线是沿直线的.
在以往的教学中，教师往往只从上述几个实验中就直接得出“光在同一种均匀介质中沿直线传播”的结论，这并不符合学生的认知规律.从初中生的思维特点看，他们是不可能对结论成立的条件有清醒的认识的.他们从这些实验现象中得到“光沿直线传播”的认识虽然是片面的，但却很自然、正常.教师应尊重学生现有的认识水平，让学生对问题先建构初步的认识，并给后面的完善提供了机会.
3. 对结论提出质疑
在这个阶段教师引导学生对初步的认识提出质疑.
针对前面的结论教师进行质疑：光一定沿直线传播的吗？引导学生反思.
4. 收集新证据，修正结论
教师创设或引导学生发现与前面所得初步结论相矛盾的情境，收集实证，对原来的认知进行分析、批判，指出问题所在，根据新的事实证据，教师引导学生修正已经获得的结论.
教师进行如图3的演示实验：光从空气射向水中，观察光的传播路径.
教师：对光的传播，你有什么新的发现？
学生：光在同一种物质中沿直线传播，在两种物体的分界处传播方向发生了改变.
有的学生可能在前面的随堂实验中也已发现光斜射到两种物质界面传播方向发生改变的现象，如果他们提出这些证据，教师应当加以肯定，并再进行演示，重现这个现象.
教师：根据这个事实，关于光的传播，我们已有的结论存在着什么缺陷？
学生：其实结论只在同一介质才成立，但已有的结论中却没有这一条件.
教师：请对原来获得的结论进行修正，重新表述光的传播规律.
学生：光在同种介质中沿直线传播.
在上述过程中，教师通过情境的创设，激发学生矛盾的认知冲突，引发学生对原有的认识进行反思、质疑、批判.矛盾的情境是批判性思维的导火线.批判性思维作为把握事物本质的思维工具，是创造的一个新起点.通过创设的情境收集实证，学生对事物有了进一步的认识，从而对原先的规律进行修改.同样受初中生思维特点的限制，这个认识还不是全面的，有待于新一轮的批判和实证.这样设计完全尊重学生的认知序，不急于求成地把知识灌输给学生，使学生的认识在不断的批判中呈螺旋式上升，这样的设计同样符合人类对事物的认识、探索过程.
5. 对结论提出质疑
在这个阶段教师引导学生继续拷问结论的准确性.
教师进一步引导学生对上述结论进行质疑：那么光在同种介质中是不是就是沿直线传播的呢？让学生不满足于目前获得的结论，再次反思.
6. 收集新证据，修正结论
在这个阶段教师进一步创设与已有结论相矛盾的情境，收集实证，再次激发学生的认知冲突，对已有的结论进行分析批判，根据新的事实证据，教师再次引导学生修正已经获得的结论.
演示实验：水中倒入海波，观察光在未搅拌的不均匀混合液体中的传播路线（如图4），观察光在均匀搅拌后的海波溶液中的传播路线（如图5）.
教师：你有什么新的发现？
学生：虽然在同一种介质中，如果介质不均匀光并不是沿直线传播的.
教师：根据这个事实，关于光的传播，我们已经获得的结论存在着什么缺陷？
学生：结论只在同一均匀介质才成立，但已有的结论中却没有这一条件.
教师：请对已有的结论进行修正，重新表述光的传播规律.
7. 形成最后的结论
学生：光在同种均匀介质中沿直线传播.
在建构起正确的光的直线传播的规律后，再进行对这一规律应用的教学.
三、对模式的评价
“批判与实证”的教学模式适用于学生容易产生片面、错误认识或有前科学认识的物理知识的学习中.由于学生在学习物理知识之前或多或少有某种前概念，而且人对事物的认识总是一个逐步深化、逐步完善的过程，所以初中物理的许多概念或规律的建立不是一步到位的，而是在教师的引导下克服学生已有的不正确认知，从不完善到完善，从片面到全面，逐步建构起来的.由此可见，“批判与实证”的教学模式在初中物理教学中具有很广的适用范围.
“批判与实证”教学模式应用中的关键步骤是第3步“收集新证据，修正结论”.在教学中，收集新证据的方法一般可以用寻找一个非常明显的实验现象、列举生活实例、亲身的实践等使学生发现矛盾和问题所在，根据新的事实根据，通过对已有认识的分析、批判，修正结论，达到对认识的深入.
在物理教学中，如何引导学生对事物本质形成全面、清晰的认知是教学的一个难点，而“批判与实证”教学模式对克服这个难点提供了有效的帮助，教师可以在学生初步建构的知识基础上引导学生通过循环收集证据，分析论证，修正结论，对事物的认识由表及里、由偏到全，直至达成最后的教学目标.
应用“批判与实证”教学模式，在结论的质疑、寻找新证据、修正结论的多次循环过程中，有效克服学生思维定势及已有的认识对获得正确知识的影响，克服中学生认知上的片面和肤浅等缺点，培养学生的批判思维，提高思维的深刻性.思维本身就包含着否定，包含着内在矛盾，思维过程就是一个否定之否定的过程.在思维逐步深入的过程中，批判性思维十分重要.批判性思维的实质是严密的、全面的、有自我反省的思维.这种反省认知是对自己原有的思想、观念和理论体系中的思维观念的充分批判，是在进行实证之后才接受某种观念或信念的思维过程.教学中教师引领学生通过一次次的批判和实证达成对知识的正确的认识，经历知识真实的探索过程，领略科学的本质和探索的乐趣，培养了学生的科学精神.
参考文献：
[1] 路甬祥. 科学精神是具有显著时代特征的先进文化[N]. 人民日报，2010-7-19.
[2] 张彬福，孙立仁. 初中物理课堂教学设计[M]. 北京：同心出版社，2007.
一、模式的含义及流程
批判是指不迷信权威，不满足现成的答案和说明，大胆质疑，批判地、怀疑地考查已学的知识，敢于发表不同见解. 实证是指一个人尊重事实，实事求是，讲究证据，坚持真理，勇于创新.
“批判与实证”教学模式是对学生做出的片面或错误的认识，采用批判的态度，通过收集实证进行科学批判，逐步纠正或完善原有的认识，最后获取正确的科学知识.
该模式的流程如图1所示.
在这个模式中，批判和实证居于核心的地位，批判具体体现在对结论的质疑和修正上，而对结论的质疑，寻找新证据、修正结论往往不是一次完成的，而是要经过多次的循环.
二、模式的理论依据及特点
建构主义认知理论认为，同化和顺应是学习者认知结构发展变化的两种途径或方式.顺应是指学习者已有的认知结构与新的外在信息产生冲突，引发原有认知结构的调整或变化，从而建立新的认知结构. [2]顺应是认知结构的质变，通过新旧认知的冲突深化思维，引发认知结构的重组，从而使认知结构得到完善.“批判与实证”模式教学中，教师在学生已有认知的基础上不断创设矛盾情境，引发学生发生认知冲突，从而对已有认知产生批判，根据新证据对已有的认知进行修正，从而建构起新的认知.
该模式的特点是从学生的已有认知出发，遵循学生的认知规律，其教学序既符合学生的认知序，又符合知识的形成序，达成预设和生成的和谐统一.批判并不是对已有认知全盘地否定，而是在继承的基础上批判、修正、发展.学生的认知不是一蹴而就，在形成新知的过程，贯穿着怀疑和批判、实证和修正，如此循环，循序渐进，直到获取正确的认知.
三、模式应用举例
以初中物理“光的直线传播”探究教学片段为例，说明这一教学模式的应用.
1. 提出问题
教师就所学知识创设合理的情境，提出问题，明确研究的任务，同时激发学生的求知欲.
教师展示2009年7月22日日全食美丽的照片（如图2）.
教师：你知道发生日全食现象所蕴藏的光学知识吗？
学生：太阳发出的光被月亮遮住了，在地球上留下了阴影.
教师：日全食现象与光的传播知识有关，你知道光在物质中是沿怎样的路线传播的吗？
学生：直线传播.
教师：你有什么实例可以证明呢？
学生：光照在物体上，可以在物体的后面形成影子.这说明光是沿直线传播的，如果光可以拐弯，物体的后面就不会有影子了.
教师：你见过光传播的路线吗？光是否沿直线传播的？
2. 收集证据，得出结论
教师组织学生进行探索，让学生在自主的探究中得出结论.
学生用激光笔作为光源，进行分组实验.
（1）光在空气中传播：激光笔发出的激光射到装有烟雾的矿泉水瓶中，观察光传播的路径；
（2）光在水中传播：激光笔发出的激光射到分散有豆浆或牛奶的水中，观察光传播的路径；
（3）光在玻璃砖中传播.
对上述实验结果，学生得出的结论是：光的传播路线是沿直线的.
在以往的教学中，教师往往只从上述几个实验中就直接得出“光在同一种均匀介质中沿直线传播”的结论，这并不符合学生的认知规律.从初中生的思维特点看，他们是不可能对结论成立的条件有清醒的认识的.他们从这些实验现象中得到“光沿直线传播”的认识虽然是片面的，但却很自然、正常.教师应尊重学生现有的认识水平，让学生对问题先建构初步的认识，并给后面的完善提供了机会.
3. 对结论提出质疑
在这个阶段教师引导学生对初步的认识提出质疑.
针对前面的结论教师进行质疑：光一定沿直线传播的吗？引导学生反思.
4. 收集新证据，修正结论
教师创设或引导学生发现与前面所得初步结论相矛盾的情境，收集实证，对原来的认知进行分析、批判，指出问题所在，根据新的事实证据，教师引导学生修正已经获得的结论.
教师进行如图3的演示实验：光从空气射向水中，观察光的传播路径.
教师：对光的传播，你有什么新的发现？
学生：光在同一种物质中沿直线传播，在两种物体的分界处传播方向发生了改变.
有的学生可能在前面的随堂实验中也已发现光斜射到两种物质界面传播方向发生改变的现象，如果他们提出这些证据，教师应当加以肯定，并再进行演示，重现这个现象.
教师：根据这个事实，关于光的传播，我们已有的结论存在着什么缺陷？
学生：其实结论只在同一介质才成立，但已有的结论中却没有这一条件.
教师：请对原来获得的结论进行修正，重新表述光的传播规律.
学生：光在同种介质中沿直线传播.
在上述过程中，教师通过情境的创设，激发学生矛盾的认知冲突，引发学生对原有的认识进行反思、质疑、批判.矛盾的情境是批判性思维的导火线.批判性思维作为把握事物本质的思维工具，是创造的一个新起点.通过创设的情境收集实证，学生对事物有了进一步的认识，从而对原先的规律进行修改.同样受初中生思维特点的限制，这个认识还不是全面的，有待于新一轮的批判和实证.这样设计完全尊重学生的认知序，不急于求成地把知识灌输给学生，使学生的认识在不断的批判中呈螺旋式上升，这样的设计同样符合人类对事物的认识、探索过程.
5. 对结论提出质疑
在这个阶段教师引导学生继续拷问结论的准确性.
教师进一步引导学生对上述结论进行质疑：那么光在同种介质中是不是就是沿直线传播的呢？让学生不满足于目前获得的结论，再次反思.
6. 收集新证据，修正结论
在这个阶段教师进一步创设与已有结论相矛盾的情境，收集实证，再次激发学生的认知冲突，对已有的结论进行分析批判，根据新的事实证据，教师再次引导学生修正已经获得的结论.
演示实验：水中倒入海波，观察光在未搅拌的不均匀混合液体中的传播路线（如图4），观察光在均匀搅拌后的海波溶液中的传播路线（如图5）.
教师：你有什么新的发现？
学生：虽然在同一种介质中，如果介质不均匀光并不是沿直线传播的.
教师：根据这个事实，关于光的传播，我们已经获得的结论存在着什么缺陷？
学生：结论只在同一均匀介质才成立，但已有的结论中却没有这一条件.
教师：请对已有的结论进行修正，重新表述光的传播规律.
7. 形成最后的结论
学生：光在同种均匀介质中沿直线传播.
在建构起正确的光的直线传播的规律后，再进行对这一规律应用的教学.
三、对模式的评价
“批判与实证”的教学模式适用于学生容易产生片面、错误认识或有前科学认识的物理知识的学习中.由于学生在学习物理知识之前或多或少有某种前概念，而且人对事物的认识总是一个逐步深化、逐步完善的过程，所以初中物理的许多概念或规律的建立不是一步到位的，而是在教师的引导下克服学生已有的不正确认知，从不完善到完善，从片面到全面，逐步建构起来的.由此可见，“批判与实证”的教学模式在初中物理教学中具有很广的适用范围.
“批判与实证”教学模式应用中的关键步骤是第3步“收集新证据，修正结论”.在教学中，收集新证据的方法一般可以用寻找一个非常明显的实验现象、列举生活实例、亲身的实践等使学生发现矛盾和问题所在，根据新的事实根据，通过对已有认识的分析、批判，修正结论，达到对认识的深入.
在物理教学中，如何引导学生对事物本质形成全面、清晰的认知是教学的一个难点，而“批判与实证”教学模式对克服这个难点提供了有效的帮助，教师可以在学生初步建构的知识基础上引导学生通过循环收集证据，分析论证，修正结论，对事物的认识由表及里、由偏到全，直至达成最后的教学目标.
应用“批判与实证”教学模式，在结论的质疑、寻找新证据、修正结论的多次循环过程中，有效克服学生思维定势及已有的认识对获得正确知识的影响，克服中学生认知上的片面和肤浅等缺点，培养学生的批判思维，提高思维的深刻性.思维本身就包含着否定，包含着内在矛盾，思维过程就是一个否定之否定的过程.在思维逐步深入的过程中，批判性思维十分重要.批判性思维的实质是严密的、全面的、有自我反省的思维.这种反省认知是对自己原有的思想、观念和理论体系中的思维观念的充分批判，是在进行实证之后才接受某种观念或信念的思维过程.教学中教师引领学生通过一次次的批判和实证达成对知识的正确的认识，经历知识真实的探索过程，领略科学的本质和探索的乐趣，培养了学生的科学精神.
参考文献：
[1] 路甬祥. 科学精神是具有显著时代特征的先进文化[N]. 人民日报，2010-7-19.
[2] 张彬福，孙立仁. 初中物理课堂教学设计[M]. 北京：同心出版社，2007.