利用生物教材欄目 培養(yǎng)學生批判性思維

何 劍

(江蘇省南通市小海中學 226015)

在現代教學研究活動中，批判性思維不僅是一種思維技能，更是思維傾向.在高中生物教學活動中，教學工作開始向多元化、層次化的方向推進，借助生物教材欄目培養(yǎng)學生的批判性思維，或許能夠為生物教學工作的順利落實創(chuàng)造條件.

1 應用序言欄目，在預習中培養(yǎng)批判精神

在高中生物教學活動中，為了幫助學生掌握復雜的生物知識，每一單元的教學板塊之前等開設了序言板塊，對本單元的教學內容、學習任務進行總結.但回顧高中生物教學活動，少有教師會對序言板塊的有關知識投入相應的重視.他們一般性認為，序言只是導入教學內容的材料，并不具備引導教學方向的價值.但對序言中的有關論述進行探究，不難發(fā)現序言中給出了一些辯論性極強的觀點，更容易激發(fā)學生的活動欲望，如果能夠對序言加以利用，學生的批判性思維必然會得到新的發(fā)展.在高中生物教學環(huán)節(jié)，可通過序言欄目培養(yǎng)學生的批判性思維.

以人教版必修一“走進細胞”的教學為例，這一單元，學生開始學習有關于細胞的知識.在序言中，引用了美國著名細胞生物學家威爾遜的名言：每一個生物科學問題的答案都必須在細胞中尋找.對于學生來說，這一結論是充滿思辨性的，學生會嘗試尋找客觀對象，闡明“一些生物問題不用細胞科學回答”的新“定理”.在這一過程中，學生主動對細胞知識與生物知識進行搜尋.部分學生認為，細胞只是組成生物的基本單位，并不會對生物的形態(tài)、生長產生影響，但結合單細胞生物和多細胞生物兩個概念，學生意識到，自己的觀點是錯誤的：單細胞生物只具備生存的本能，多細胞生物則具備游戲、學習等能力，多細胞生物更偏向于“活著”.部分學生則認為，一些生物沒有細胞結構，其依舊存活，證明細胞科學并不能用來解決所有問題.以病毒為例，其由蛋白質外殼和內部遺傳物質組成.但仔細思考，發(fā)現這一觀點存在著明顯的錯誤問題：細胞是傳輸能量、維持生命活動的基本單位，病毒沒有細胞結構，是如何存活的？作為組成生物的基本單位，細胞不僅構成了形態(tài)各異的生命，更鋪墊了生物學的地基.在研究序言的過程中，學生提出多個觀點，然后再將觀點推翻，從教學結果來看，學生并沒有得到任何有用的結論，但既往的生物知識被學生重新應用，學生的生物學習能力正在隨之提升.

2 應用實驗欄目，在學習中培養(yǎng)批判精神

高中階段的生物教學活動開始向著正規(guī)化、科學化的方向發(fā)展，在各種生物實驗的支持下，學生開始學習基本的生物知識，對于生物體內、生存環(huán)境下的客觀真理形成了一個初步的了解.在教學環(huán)節(jié)，如果能夠對實驗欄目的價值進行合理開發(fā)，借助實驗導入問題，學生的批判性思維也能夠得到進一步的訓練.批判性思維是一種提出多個結論加以證明的思維意識，其基本特質恰好符合實驗教學活動的特點.在生物教學活動中，可利用實驗欄目培養(yǎng)學生的批判性思維，使其形成出色的批判精神.

以人教版必修一“降低反應活化能的酶”的教學為例，教材中給出了實驗方案，要求學生探究酶的作用，教師可根據教材引導學生，要求學生對實驗現象、實驗結果進行推導.在實驗中，教師準備4支試管，在試管內分別加入過氧化氫溶液，并對2號試管進行水浴加熱，在3號試管內加入氯化鐵溶液，在四號試管內加入肝臟研磨液，學生根據氣泡的數量來判斷反應的劇烈程度.在實驗中，學生發(fā)現，4號試管排出的氣泡數量最多.由此，學生做出如下猜想：第一，過氧化氫被肝臟研磨液中的某些物質分解，產生了氣泡；第二，過氧化氫與肝臟研磨液、水三者之間發(fā)生了反應，導致產生了氣泡.在相同的實驗現象下，學生提出了不同的結論，并為了證明自己的結論而繼續(xù)設計實驗.實驗欄目是存在于教材之中的教學材料，如果將其直接下發(fā)給學生，則會降低學生的探究欲望，教師可要求學生在未學習教材的情況下觀察實驗，推導實驗現象，培養(yǎng)自身的批判性思維.

3 應用討論欄目，在互動中培養(yǎng)批判精神

為了調動學生的學習興趣，在高中生物教材中增設了“問題探討”板塊，借助對簡單問題的討論引出后續(xù)的生物知識，使學生形成學習生物理論的基本素質.在培養(yǎng)學生的批判性思維的過程中，教師可嘗試借助問題探討板塊調動學生的學習興趣，結合簡單的問題幫助學生掌握生物知識.

以人教版必修二“基因突變和基因重組”的教學為例，本單元開頭給出了如下問題：三位同學在抄寫句子“The cat sat on the mat”時，將句子分別抄寫成了“The cat sat on the mat”“The hat sat on the mat”“The cat on the mat”三種形式，請問句子的含義發(fā)生了哪些變化？結合單詞之間的搭配關系，學生發(fā)現，句子的結構依舊相似，但句子的核心內容已經改變.將這種變化帶入到生物學知識中，則會使學生得到新的學習結論：當遺傳信息中的某個細節(jié)發(fā)生變化時，生物未來的成長、發(fā)育也會受到影響.以遺傳現象為例，當雙眼皮的父母生下了孩子，后代也是雙眼皮.部分學生則對這一觀點持有反對意見：部分雙眼皮父母也會生下單眼皮的孩子，這一結論應該如何證明？結合不同的生物遺傳現象，與教材中的問題探討板塊，學生的批判性思維開始發(fā)揮作用，其從全新的角度思考生物知識：當“雙眼皮夫妻”生下“單眼皮孩子”時，有關現象應該從如下角度進行解釋：第一，孩子的基因發(fā)生了突變，第二，父母的基因中含有“單眼皮”的基因，不過沒有在自己的身體上表現出來.學生對生物現象作出了推導，但并不能利用專業(yè)的生物知識證明自己的觀點.此時，教師可圍繞學生的觀點導入基因變異、基因重組的有關知識，繼續(xù)落實教學，幫助學生在證明個人觀點的同時，激發(fā)其批判性思維.

4 應用探究欄目，在反思中培養(yǎng)批判精神

探究欄目為學生提供了獨立整理生物知識的機會，在生物教學活動中，可對探究欄目進行合理應用，鼓勵學生在探究的過程中培養(yǎng)自身的批判性思維.對于生物教材中所給出的部分話題，學生會結合現實經驗、學習經歷對其進行整理、分析，然后得出新的生物學習結論.學生的觀點不一定正確，但重視學生的思考過程，同樣能夠為教學活動帶來新的體驗.教師可圍繞探究欄目培養(yǎng)學生的批判性思維，調動學生的生物學習能力.

以人教版必修三“種群的特征”的教學為例，在探究“如何計算區(qū)域面積內某種動物數量的多少”這一課題的過程中，教師可要求學生主動對相關問題開展探究.以草原上羊群數量的估算為例，為了完成教學任務，學生會直接給出“逐一計算”的答案，但結合羊群不斷活動、行動力強、位置不固定的特點，學生的批判性思維使其主動推翻了相關結論.一些學生在思考后提出：將羊群的分布位置劃分為一個固定的范圍，在該范圍中選擇距離、大小相近的幾個點，對羊群的數量進行計算，然后根據點和范圍的面積計算羊群的總數.這是“五點取樣法”的初步應用.一些學生指出，羊群的分布并不均勻，有多有少，5個點取樣計算并不準確，應該等距離選擇多個點，進行估算.在批判性思維的推動下，生物問題往往與多個答案共同出現在教學活動中，引導學生挖掘這些答案，將為批判性思維的發(fā)展提供新的支持.

5 利用資料分析欄目，增強學生批判性思維意識

資料分析欄目能夠引導學生閱讀教材、思考問題，在教材中是以圖片、文字的形式化呈現的，教師可以根據圖片、文字讓學生產生思考.利用資料分析欄目學習，學生可以按照科學家研究時的思路重現感受科學發(fā)展的歷程，在這個過程中有利于強化學生的創(chuàng)新思維，增強學生的批判性思維意識，提高學生的探究能力，還能幫助學生梳理生物知識，這樣學生就可以利用資料分析欄目彌補自己在學習過程中的不足，在一定程度上可以激發(fā)學生的潛力.同時學生在體驗科學發(fā)展的歷程中可以感受學習生物知識的樂趣，利用資料分析欄目可以為學生提供另一種學習方式，有利于提高學生獨立整合生物知識的能力.很多生物知識的發(fā)現與批判性思維都有著密切的聯系，教師在教學過程中可以利用資料欄目分析讓學生知道批判性思維在學習過程中的重要性.

以人教版高二必修一“體液調節(jié)”的教學為例，資料中介紹了促胰液素的發(fā)現，促胰液素是第一種動物激素，這篇資料體現了批判性思維.在20世紀之前，生物學界都認為動物和人的所有生理活動的產生都是靠神經調節(jié)來完成的，當時并沒有人反駁這個結論.在當時這種情況下，如果探究是否有其他的調節(jié)方式就等于向學術界提出質疑，學術界是一種權威性的存在.那么胰液的分泌到底是怎樣調節(jié)的沒有人知道，沃太默曾經做了實驗，但是差一步就發(fā)現了激素的存在，因為缺乏批判性的思維，并沒有發(fā)現世界上第一種激素.后來英國的斯塔林和貝里斯針對沃太默的實驗進行了大膽質疑，并且還提出了自己的假說，通過實踐證明發(fā)現了世界上第一種激素，那就是促胰液素.在此之后，很多科學家又發(fā)現了其他的激素種類，以及激素的來源和作用，經過各種發(fā)現，人們知道了動物和人的所有生理活動不光靠人神經系統(tǒng)的調節(jié)，還與激素調節(jié)有著密切的聯系.這一重大發(fā)現靠的是斯塔林和貝里斯的批判性思維意識和大膽質疑，如果他們沒有質疑，沒有提出假說，那么人們就不會知道促胰液素的存在.教師可以利用這個例子加強學生的批判性思維意識，在學習的過程中鼓勵學生大膽質疑，培養(yǎng)學生的批判性思維.