Pedagogical Approaches for Developing Critical Thinking in Science Education (1987-2025): A Bibliometric and Thematic Analysis
本研究分析了1987年至2025年间的198篇Scopus收录出版物，旨在绘制科学教育中批判性思维教学法的增长与主题趋势图谱，揭示了近期在技术增强型和探究式教学方法方面的激增，同时强调了中学化学实验教学背景下显著的研究空白。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性，请参阅原始论文。 阅读完整免责声明
在科学教育领域，长期以来一直存在一种观点：仅仅死记硬背事实是不够的。学生需要学习如何思考。这种被称为“批判性思维”的技能，是指观察证据、权衡不同解释并做出理性判断，而非仅仅接受他人之言的能力。它是让一个人能够分辨事实与虚构，并理解现象背后“为什么”的思维工具。几十年来，教育工作者一直在尝试寻找教授这项技能的最佳方法。他们已经从教师讲授、学生倾听的传统讲座模式，转向了主动学习。在这些课堂中，学生被要求调查问题、协作研究，并利用技术来探索周围的世界。一个核心问题始终存在：这些主动学习方法中，究竟哪一种真正有助于学生培养批判性思维？以及，研究的对象是物理、化学还是生物，这是否重要？
最近的一项研究旨在绘制这一研究领域的图谱，以观察科学界一直在关注哪些领域，以及哪些地方可能忽略了重点。由马来西亚工艺大学的 Gopi Kupuchitty 领导的研究小组并没有进行新的课堂实验。相反，他们扮演了“制图师”的角色，绘制现有知识的疆域。他们从一个主要的学术数据库中收集了 198 篇已发表的研究论文，时间跨度从 1987 年到 22025 年。他们的目标是阅读这些研究的摘要——即每项研究的简短总结——以了解正在使用哪些教学方法、研究的是哪些科学学科，以及学习是在何种环境下进行的。他们想知道研究在不同学科和年龄段之间是否分布均衡，或者某些领域是否被忽视了。
他们绘制的这张地图揭示了一个近年来发展迅速的领域。在很长一段时间内，研究数量一直较少且分散。然而，从 2017 年左右开始，研究量出现了爆发式增长。到该研究结束日期时，其收集的所有论文中，有超过 80% 是在过去六年内发表的。这种激增表明，如何教授批判性思维已成为全球教育工作者的重大课题。研究人员发现，在这些研究中识别出的最常见方法是“技术增强型学习”。这包括使用数字工具、模拟器和在线平台来帮助学生学习。紧随其后的是诸如“基于问题的学习”（学生解决现实世界的挑战）和“基于探究的学习”（学生自主提出问题并寻找答案）等方法。这些主动学习方法在 2016 年之后的文献中变得更加显著。
然而，这张地图也显示了地形中的显著空白。虽然研究涵盖了许多领域，但分布并不均匀。研究过度集中在普通科学和物理学领域；相比之下，化学和生物学的代表性则低得多。当研究人员观察学生的年龄时，他们发现许多研究根本没有注明教育水平。在那些明确标注了水平的研究中，高中阶段（约高中时期）是最常见的焦点。学习环境是另一个令人意外之处。绝大多数研究发生在标准的教室内。极少有研究报告关于在实验室或通过动手实践活动进行的学习。事实上，研究人员发现，在他们收集的所有研究中，没有任何一项研究明确结合了三个特定元素：化学学科、高中阶段以及实践性的实验室活动。
这种缺失并非证明此类研究不存在，而是表明在研究人员审查的摘要中，这类研究未被充分报道。这表明，虽然科学家们热衷于利用计算机和课堂讨论来教授批判性思维，但他们不太倾向于记录当学生实际混合化学试剂或操作设备时，这种学习是如何发生的。研究还强调，研究高度集中在少数几个国家，印度尼西亚产出的论文数量最多，其次是美国和马来西亚。这些国家之间的国际合作程度令人惊讶地低，大多数研究都是由其本国的研究人员完成的。
研究结果表明，关于教授批判性思维的对话是活跃且不断发展的，但尚未达到平衡。研究界在探索如何利用技术和基于课堂的问题解决能力来帮助学生方面取得了很大成功。然而，这项研究表明，科学的实践性和动手操作的一面，特别是在高中化学领域，仍然是一个尚未充分开发的领域。作者强调，他们的工作描述的是“关于什么被写了”，而不是“哪种方法绝对最好”。他们并没有测量哪种方法能让学生更聪明，他们只是统计了正在被研究的内容。其明确的启示是，如果我们想要了解如何在现实世界的科学环境中教授批判性思维，我们需要更多专门针对高中化学学生在实验室里进行实际操作（而不仅仅是坐在课桌前）的研究。在此之前，我们对于如何在最实用的环境中培养这些必备思维技能的理解仍是不完整的。
您所在领域的论文太多了？
获取与您研究关键词匹配的最新论文每日摘要——附技术摘要，使用您的语言。