高中生物習題教學中學生批判性思維的培養(yǎng)方法

程銳創(chuàng)

摘 要 闡述借助高中生物習題培養(yǎng)學生批判性思維的方法，在“功利”的同時強調(diào)生物教學中批判性思維培養(yǎng)的重要性。

關(guān)鍵詞 高中生物習題 批判性思維 生物學教學

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 A

當下較多的學生傾向于接受已有的結(jié)論，這種被動的思維傾向使學生不關(guān)心知識的來龍去脈，更缺乏對課本知識或權(quán)威提出質(zhì)疑的內(nèi)在動力。

《普通高中生物課程標準（實驗）》的基本理念和課程目標中均提出：倡導(dǎo)探究性學習，力圖促進學生學習方式的改變，逐步培養(yǎng)學生批判性思維的能力等，并具體表現(xiàn)在教材中，如在人教版生物必修1第111頁和必修2第70、82頁以及必修3第26頁中都設(shè)立了“批判性思維”欄。

1 批判性思維的含義

批判性思維是一種思維過程、思維方法，具有積極思考、自主分析和提出新見的特征，通過求證、反思等手段，培養(yǎng)學生合理質(zhì)疑和科學批判的能力。教師要培養(yǎng)學生的批判性思維，可以從精神和技能這兩個方面出發(fā)，對學生進行形式多樣的培養(yǎng)、訓(xùn)練，達到讓學生主動質(zhì)疑、批判、自主思考的目的，從而提高學生的科學思維品質(zhì)，促進其科學素養(yǎng)的提高。批判性精神是批判性思維的特點，是批判性思維產(chǎn)生和發(fā)展的動力；批判性技能是進行有效的批判性思維活動所具備的方法和策略，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展成提出批判性問題的能力、謬誤分析的能力等。

2 培養(yǎng)學生批判性思維的意義

2.1 有利于增強學生學習能力

高中生物課標強調(diào)，在教學過程中要不斷培養(yǎng)學生的批判性思維能力，這不僅能夠增強學生對生物相關(guān)知識的理解，還能幫助學生構(gòu)建相關(guān)的生物知識框架。如在理解生物知識本源時，學生就可以運用生物學的理論知識解釋生活中的客觀現(xiàn)象，然后運用生物思維對其進行概括、總結(jié)、歸納出相關(guān)的生物知識。

2.2 有利于提高學生學習主動性

在學習過程中，如果學生質(zhì)疑課本上的知識，學生就會不斷提出問題。而不斷提出問題的過程就是不斷主動學習的過程。學生不斷解決自己提出的疑問時，學習效率也就不斷增加，并不斷體驗到成功的喜悅。這樣就形成良性循環(huán)，學生學習的主動性也就得到了提升。

2.3 有利于學生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)

批判性思維和創(chuàng)造性思維是人的思維的兩種基本類型，批判性思維是創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)，創(chuàng)造性思維是批判性思維的發(fā)展，批判是創(chuàng)造的主要源泉。教師只有對學生進行批判性思維能力的訓(xùn)練，他們的創(chuàng)造性思維才會有創(chuàng)新的方向，才能提高其創(chuàng)造性思維的準確度，創(chuàng)新往往來源于批判。

3 高中生物習題教學中學生批判性思維的培養(yǎng)方法

在高中生物學教學時，教師可利用人教版教材中“批判性思維”欄目、開放性的習題等專門的欄目和問題來達到培養(yǎng)學生批判性思維的能力。也可以提供一些有爭議的觀點要求學生發(fā)表自己的看法，如生物科技的利弊的辯論等，或利用圖表題等培養(yǎng)批判性思維。

3.1 利用人教版教材中“批判性思維”欄目培養(yǎng)學生批判性思維

雖然人教版高中生物教材上“批判性思維”的欄目只有4個，但在教學中，教師應(yīng)把批判性思維的培養(yǎng)融合到整個教學中。人教版教材中“批判性思維”的內(nèi)容如表1。

3.1.1 為學生提供自己發(fā)現(xiàn)問題、自己思考的機會

學生通過模擬實驗“細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系”知道了細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質(zhì)運輸?shù)男示驮降偷慕Y(jié)論。再通過教材批判性思維問題引導(dǎo)學生思考：“既然細胞越小，細胞表面積相對就越大，細胞的物質(zhì)運輸?shù)男示驮礁?，細胞體積不是越小越好嗎？”這樣可以使學生把所學的內(nèi)容與問題聯(lián)系起來。通過問題引起學生的注意，然后啟發(fā)學生再思考，從而達到培養(yǎng)學生批判性思維的能力。如教師可以給出一段材料或者是圖片，讓學生進行分析并提出問題。學生主動提出問題，要比教師直接給出結(jié)論效果要好的多。

3.1.2 引出學生的不同觀點，并使之理解

學生在學習完“基因、蛋白質(zhì)與形狀的關(guān)系”這個知識點后，教師給出問題“你如何評價基因決定生物體的性狀這一觀點？”這時一大部分學生給出的觀點就是“基因決定生物性狀”，少部分的學生可能會考慮到環(huán)境對性狀的作用。教師應(yīng)該對后一個答案讓學生進一步的探討，然后組織學生集體討論出正確的答案，即性狀的形成往往是內(nèi)因與外因共同作用的結(jié)果，其中內(nèi)因起決定作用。教師要引導(dǎo)學生敢于追求新的觀念，借助實證理解不同觀點。

3.1.3 確保探討課題的時間，在反思中成長

在學習完基因突變這一個知識點后，教師給出問題“有人認為，自然條件下基因突變率很低，而且大多數(shù)基因突變對生物體是有害的，因此，它不可能為生物的進化提供原材料。你認為這樣的看法正確嗎？為什么？”這相當于一個反思性的問題，其實批判性思維也是一種反思性行為，課題的解決也要經(jīng)過反復(fù)的思考?；蛲蛔儗ι镉泻€是有利，學生可以舉出很多的例子來證明，但是能不能為生物進化提供原材料學生可能要爭論很久。通過這個探討的過程學生才能理解。

3.1.4 引出證據(jù)和根據(jù)，培養(yǎng)批判性思維

通過“實例一：血糖平衡的調(diào)節(jié)”的學習，學生理解了血糖的來源和去路，然后教師給出問題“既然血糖是提供能量的，血糖越多，能量供應(yīng)就越充足，血糖含量不是越高越好嗎？對此你持什么觀點？你的論據(jù)是什么？”學生很容易回答出血糖不是越高越好，這里關(guān)鍵的問題是如何證明自己的觀點。聯(lián)系激素的作用可以進行血糖調(diào)節(jié)，教師引入血糖調(diào)節(jié)的模型實驗，讓學生通過實驗回答問題，能很好地培養(yǎng)學生批判性思維。

教師可以設(shè)計相關(guān)上述類似的題目來進行教學，培養(yǎng)學生的批判性思維。如：藍藻中有葉綠體，因為它能進行光合作用。蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定的功能發(fā)生改變。分子的雙螺旋被解開時，其功能也將失去。在蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中DNA分子多，轉(zhuǎn)錄成的mRNA分子也多，從而翻譯成的蛋白質(zhì)就多，如胰腺細胞與口腔上皮細胞相比較就是如此。真核生物進行有性生殖時，后代從雙親各獲得一半的DNA。凋亡細胞內(nèi)的基因表達都下降等。

3.2 利用開放性習題培養(yǎng)學生批判性思維

如人教版生物必修1第一章第二節(jié)細胞的多樣性和統(tǒng)一性“練習”的“拓展題”和章末“自我檢測”中的“思維拓展”。

拓展題：目前，對基因的研究可以說如火如荼，方興未艾。既然生物科學的研究已經(jīng)深入到基因水平，還需要研究細胞嗎？說說你的看法。

思維拓展：生命系統(tǒng)是由許多層次組成，其實我們周圍世界各種事物的結(jié)構(gòu)或組成與此類似。你能圖示你所在的學校的組成層次和相互關(guān)系嗎？由此，你體會到以系統(tǒng)的視角分析各種事物的好處有哪些？

從上面的題目中，可以看出拓展題目開放性比較大，教師在教學時也不必給出標準答案，但是要根據(jù)學生的具體情況把握教學的深度。通常在教學中學生練習的習題都是封閉式，有固定的標準答案，這種類型的題目容易將受試者預(yù)設(shè)、囚禁在有限的答案選擇中，而忽略受試者在作答時可能牽涉其中的個人人格特質(zhì)、興趣、情感、專長而在開放度上受到限制。在這種慣性的影響下，學生往往也會產(chǎn)生一種凡是題中出現(xiàn)的條件都要用上的思維定勢，不能對題目進行邏輯推理分析。

開放性習題與封閉式的習題不同，開放題中的有用信息和無用信息是混在一起，會產(chǎn)生干擾因素。這就要求學生在解題時，需要認真分析信息與問題的關(guān)系，舍棄無用信息，充分利用有用信息，提高鑒別能力，從而培養(yǎng)學生思維的批判性。

生物學科是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，實驗的開放性能很好地培養(yǎng)學生批判性思維技能，所以教師還可以設(shè)計一些實驗方面的習題。如實驗過程中是否能確認變量，找到關(guān)鍵的變量來判斷學生是否只會用唯一的答案原因形成單一的見解，是否能用多觀點，系統(tǒng)看待問題。

3.3 利用概念辨析習題培養(yǎng)學生的批判性思維

缺乏批判性思維的學生往往表現(xiàn)為缺乏辨別正誤、區(qū)別真?zhèn)蔚男判模狈Ω矣谫|(zhì)疑的態(tài)度。在教學實踐中發(fā)現(xiàn)，概念辨析這種題型能將混淆的現(xiàn)象、概念和規(guī)律緊密聯(lián)系在一起。除教材中的“概念檢測”題外，教師還可將容易混淆的知識有針對性地設(shè)計為概念辨析題，讓學生經(jīng)常性地辨析容易混淆的知識。通過不斷地辨析對比，促進學生掌握辨析的方法，提高學生辨別是非的能力，從而培養(yǎng)學生敢于質(zhì)疑的態(tài)度。

例：澳洲大陸原來沒有仙人掌植物，當?shù)厝嗽鴱拿乐抟N作籬笆用，結(jié)果仙人掌大量繁殖，侵吞農(nóng)田。這一實例突出地說明了生物的哪一種特征（ ）

A. 遺傳和變異

B. 生殖和發(fā)育

C. 生長和應(yīng)激性

D. 適應(yīng)一定環(huán)境和影響環(huán)境

從本題立意和考查要求看，主要體現(xiàn)了2個方面：① 抓住了學生的薄弱點，就生物的特征而言，應(yīng)激性和適應(yīng)性是較容易混淆的概念，學生只有真正理解應(yīng)激性和適應(yīng)性的本質(zhì)才能做出正確的判斷；② 滲透了概念辨析的基本方法——排除法，根據(jù)生物的特征可排除A、B選項，在C和D選項中只要辨析好應(yīng)激性和適應(yīng)性就可得出正確選項。本題通過對應(yīng)激性和適應(yīng)性的辨析以及排除法的應(yīng)用，培養(yǎng)了學生的質(zhì)疑態(tài)度，有利于學生“批判性思維”的培養(yǎng)。

3.4 利用圖表題培養(yǎng)學生的批判性思維

圖表題是一種客觀傳遞數(shù)據(jù)和信息的形式，有些數(shù)據(jù)與問題有直接關(guān)系，有些數(shù)據(jù)看起來與問題沒有關(guān)系，實質(zhì)存在著一定的間接關(guān)系。學生通過對圖表中數(shù)據(jù)和信息進行多種角度的分析、解讀，對獲得的信息進行選擇、評價和判斷，根據(jù)問題進行推論，形成合理假設(shè)，然后歸納出支持問題的理由和根據(jù)。這種嚴格的思維過程，有利于培養(yǎng)學生具有判斷論據(jù)的準確性和可靠性的意識與批判性思維能力。在生物高考試題中有很多此類圖表分析的題目，學生只有具備了批判性思維的技能，才能更好地解答。通過這類題的練習有利于培養(yǎng)學生思維的批判性，提高學生去偽存真、明辨是非的能力。在人教版教材有很多這種類型的題目，教師在教學中要充分地利用以更好地培養(yǎng)學生思維。

例：圖1是有白化和色盲兩種遺傳病的家族系譜圖。假設(shè)白化病的致病基因為a，色盲的致病基因為b，請回答：Ⅲ-8、Ⅲ-10的可能基因型是什么？如果Ⅲ-8和Ⅲ-10結(jié)婚，子女中只患一種病的概率是多少？同時患兩種病的概率是多少？

本題是涉及基因分離定律、基因自由組合定律、伴性遺傳等多個知識點的題。批判性思維較差或沒有批判性思維的學生看到題目，會認為此題實在太難根本學不會，要求教師多講幾遍記住就可以了。此時，教師一定要引導(dǎo)學生從生物學的遺傳規(guī)律出發(fā)，結(jié)合數(shù)學概率中的加法定律、乘法定律，尋找出解決問題的途徑。對于具有批判性思維傾向的學生，教師要多加鼓勵，適當提示關(guān)鍵點。對于批判性思維較強的學生，教師要充分發(fā)揮他們的思維空間，讓他們?nèi)轿?、多角度地去發(fā)掘解題方法。最后一定要集中這部分學生的解題結(jié)果，全面透徹地進行評價。在問題解決之后，教師要善于引導(dǎo)學生對不同的解題思路和方法進行分析總結(jié)，讓學生在分析總結(jié)中接受敢于批判的思想，激活學生的批判精神。

在教學中，教師不僅要選擇一些好的習題來訓(xùn)練學生的思維，并且還有給予足夠的時間學生思考和交流，讓學生能夠自由的表達他們的見解，這樣才能提高學生的批判性思維能力。