依托生物課堂培養(yǎng)學(xué)生批判性思維能力

楊光

摘要：批判性思維能力的內(nèi)核主要包括洞察力、分析力、判斷力、反省力。在高中生物課堂教學(xué)中教師可以采用蘇格拉底式對話，引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考，提升學(xué)生的洞察力；組織學(xué)生討論、剖析問題、集思廣益，培育學(xué)生的分析力；通過案例分析、引導(dǎo)學(xué)生正確評判，發(fā)展學(xué)生的判斷力；幫助學(xué)生建立反思冊，引導(dǎo)復(fù)習(xí)、反躬自省，培養(yǎng)學(xué)生的反省力，多方面提升學(xué)生的批判性思維能力，發(fā)展科學(xué)思維。

關(guān)鍵詞：高中生物；批判性思維；核心素養(yǎng)

批判性思維是科學(xué)思維的重要組成部分之一[1]，是核心素養(yǎng)時代各國人才培養(yǎng)均普遍關(guān)注的重要方面。它基于布魯納高階學(xué)習(xí)思維中的分析、評價(jià)，從某種意義講是創(chuàng)新性思維的基礎(chǔ)與前提，其能力內(nèi)核包括洞察力、分析力、判斷力、反省力等要素[2]。提升批判性思維能力有助于師生多角度發(fā)現(xiàn)問題，避免思維方向的單一，有助于構(gòu)建解決問題的多種方案，成為思想、方法、知識的生產(chǎn)者和創(chuàng)造者。如何在高中生物課堂教學(xué)中發(fā)展學(xué)生批判性思維能力是新課程改革中值得思考和關(guān)注的重要方面，運(yùn)用不同方法培養(yǎng)和提升學(xué)生不同的批判性思維能力[3]，能夠有效促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

一、采用對話式教學(xué)，提升洞察力

洞察力是通過全面細(xì)心觀察，機(jī)智地發(fā)現(xiàn)并深入問題，通過表面現(xiàn)象精確判斷出背后本質(zhì)的能力。它需要強(qiáng)烈的好奇心理，洞若觀火的敏銳眼力，機(jī)智地抓住問題、細(xì)致研判、深入探查。教師可以利用蘇格拉底式問答，激起學(xué)生好奇心，練就慧眼，提升洞察力。

運(yùn)用蘇格拉底式對話，就是教師通過外圍鋪墊、矛盾激疑、多種澄清、逐步闡釋、歸納總結(jié)等過程，引導(dǎo)學(xué)生通過全面觀察，敏銳地發(fā)現(xiàn)并深入問題，由表及里，使學(xué)生清楚自己的理念、想法，使談?wù)摰脑掝}更加清晰，尤其在對話中穿插輕松、詼諧的語調(diào)，可以屢屢讓學(xué)生陷入推理的自我矛盾中，達(dá)致澄清的效果，從而更正不完全、不正確的觀念，尋找到“真理”，實(shí)現(xiàn)主動探索尋找答案。

例如，上海科學(xué)技術(shù)出版社拓展型教材“人體的體溫及其調(diào)節(jié)”一節(jié)的教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生觀察分析不同氣溫下三種散熱方式散熱的百分率，即可采取蘇格拉底問答法，幫助學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，提升學(xué)生的洞察力。

鋪墊：題目中的自變量與因變量各是什么？四種不同氣溫對三種散熱方式的影響有什么特點(diǎn)？通過設(shè)問讓學(xué)生了解表格內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生觀察表中數(shù)據(jù)，歸納出共性特征。

激疑：人體輻射散熱主要取決于什么因素？氣溫在29.4℃條件下，輻射散熱為0，對照輻射散熱概念，你覺得有可能嗎？該氣溫條件下真的沒有輻射散熱？教師用夸張一點(diǎn)的語氣拋出問題，激起“矛盾”，引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生探究真相的獵奇心理。

澄清：請課代表分工，課后查閱文獻(xiàn)資料驗(yàn)證題目中29.4℃條件下，輻射散熱為0是否正確？課代表將學(xué)生分三組，分別通過網(wǎng)頁搜索、圖書館查閱、借閱大學(xué)教材三種路徑查閱文獻(xiàn)。指導(dǎo)學(xué)生帶著問題查閱資料，了解相關(guān)知識，澄明模糊概念。

闡釋：查閱結(jié)束后，學(xué)生交流。組1：查閱網(wǎng)頁資料，西安建筑科技大學(xué)連之偉等人在“室內(nèi)熱源的輻射散熱量”一文中得出結(jié)論：人體輻射散熱隨皮膚溫度升高而升高。組2：查閱圖書館《精英教案》基礎(chǔ)生物學(xué)教程第三版中冊第994頁，人體不著衣，21℃時有60%熱量通過輻射散熱發(fā)散。輻射散熱主要受皮膚與環(huán)境溫差和有效散熱面積的影響。組3：查閱高等教育出版社《人體及動物生理學(xué)》第二版第323.頁表9～5不同環(huán)境條件通過各種方式的實(shí)際散熱百分?jǐn)?shù)，氣溫在29.4℃、墻溫為52.4℃時，人體通過輻射散熱為0.%，高中教材省去了52.4℃的墻溫一列數(shù)據(jù)。通過多組學(xué)生交流，逐步解決心中疑惑。

總結(jié)：引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納、得出結(jié)論。原來是因?yàn)楦咧薪滩膭h除了墻溫一列數(shù)據(jù)，致使教材表格的數(shù)據(jù)有誤；進(jìn)一步教育學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)精于觀察，勤于思考，勇于質(zhì)疑，細(xì)于考證，練就發(fā)現(xiàn)問題的慧眼，提升洞察力，使教學(xué)效果得以升華。其實(shí)教材中特征點(diǎn)比較多的插圖均可采用蘇格拉底問答法，設(shè)計(jì)問題，引導(dǎo)觀察，提高能力。

二、組織討論法教學(xué)，培養(yǎng)分析力

分析力是思維過程中把客觀對象的整體分解為若干部分進(jìn)行認(rèn)識、研究的技能和本領(lǐng)。學(xué)生有了一定的分析力，在解決實(shí)際問題時就可以解剖要素，單獨(dú)考察，分類研究，借助分析力，可以由表到里、由淺入深、由難到易、由繁到簡，認(rèn)識、把握事物的本質(zhì)，為科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生的分析力需要引導(dǎo)學(xué)生分析要素關(guān)系，確定類型、分辨主次；分析形成原因要能析出外因或內(nèi)因、表面還是實(shí)質(zhì)；分析因果作用要能判別偶然與必然、過程與性質(zhì)，即能從單一事件認(rèn)識到原因、過程、結(jié)果與影響。

教學(xué)過程中，有的學(xué)生會對一些思維水平要求較高的問題感到束手無策，或無從下手，或東拉西扯，究其原因，皆與缺乏分析力有關(guān)。高考中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類試題對學(xué)生的分析力要求非常高，許多學(xué)生難以獨(dú)立完成，為此，教師可以引導(dǎo)學(xué)生將難點(diǎn)分解，指導(dǎo)分析、組織討論，在相互啟發(fā)中合作解決，經(jīng)過多次反復(fù)訓(xùn)練，學(xué)生的分析力才能有所提高，以下題為例。

已知遮光可使“洛陽紅”花期延長，在50%遮光條件下“洛陽紅”的花期更長，請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)在何種條件下保證“洛陽紅”自然花色不受影響下，花期更長，并闡述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。以下為向葉片噴施蔗糖后，“洛陽紅”植株還原性糖及花苷素的含量變化（見表1）。

該題考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，即對“設(shè)計(jì)”的實(shí)驗(yàn)，能獨(dú)立根據(jù)要求提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，設(shè)計(jì)正確的實(shí)驗(yàn)方案，解釋實(shí)驗(yàn)原理。同時還能掌握記錄、處理數(shù)據(jù)的一般方法和表達(dá)結(jié)果的方法，能夠較全面地把握觀察對象的特征和變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)其變化的原因[4]。為此，教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生解答這類題目時，找準(zhǔn)切入點(diǎn)，剖析問題，細(xì)化、變通試題，組織學(xué)生討論：實(shí)驗(yàn)的目的是什么（引導(dǎo)學(xué)生理解問題）？實(shí)驗(yàn)的類別屬于定性還是定量（幫助學(xué)生確定所需的實(shí)驗(yàn)組別）？自變量、因變量及無關(guān)變量是什么（指導(dǎo)學(xué)生控制無關(guān)變量、施加自變量）？實(shí)驗(yàn)的步驟有哪些（啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)主要過程）？期待的結(jié)果是什么（對應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，抓住解題關(guān)鍵）？題中關(guān)鍵詞有哪些（提醒學(xué)生防止解答疏漏）？引導(dǎo)學(xué)生能針對問題要求，分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的各種相關(guān)要素，相互提醒、補(bǔ)充、完善。再進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生討論作答時應(yīng)注意表述的條理、全面與規(guī)范。學(xué)生在一系列討論中學(xué)會解構(gòu)問題，豐富和深入對問題的認(rèn)識，在教師的引導(dǎo)下總結(jié)出解答這類試題的一般流程、方式：了解目的、判別類型→科學(xué)分組、施加變量→實(shí)施實(shí)驗(yàn)、觀察記錄→數(shù)據(jù)分析、得出結(jié)論。

針對這類細(xì)節(jié)多、難度大的內(nèi)容，教師可以引導(dǎo)學(xué)生將復(fù)雜問題分解后進(jìn)行小組討論、分析，在討論中集思廣益，碰撞出思維的火花，在討論中交換不同的意見和想法，開拓思維，形成頭腦風(fēng)暴，在討論中經(jīng)得起辯駁和考驗(yàn)，抓住要點(diǎn)，仔細(xì)剖析，學(xué)生分析力的培養(yǎng)得以落實(shí)，解決問題的能力得以提高。

三、通過案例分析法教學(xué)，發(fā)展判斷力

判斷力是在分析基礎(chǔ)上評判是非真假、善惡美丑、價(jià)值大小、趨勢優(yōu)劣、合理與否等能力，系通過選擇的形式將其人生觀、世界觀和價(jià)值觀付諸在事件上的能力體現(xiàn)。教學(xué)過程中，經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)案例的研究，分析事情的來龍去脈，形成過程，拆解事情的起因、過程、結(jié)果，總結(jié)歸納，類比分析，運(yùn)用多元視角看待問題，于學(xué)生的思考、判斷有很好的啟發(fā)和參考，對學(xué)生的“三觀”形成具一定的幫助。

比如在“基因工程與轉(zhuǎn)基因生物”教學(xué)任務(wù)基本完成后，可以將“基因編輯嬰兒”事件作為典型案例讓學(xué)生進(jìn)行分析評判。

提供新聞材料，讓學(xué)生了解“基因編輯嬰兒”事件的起因，知道引發(fā)事件的生物技術(shù)———基因編輯技術(shù)。播放兩個科普視頻，學(xué)生直觀地了解到了“基因編輯”的技術(shù)原理、意義。再拋出問題，讓學(xué)生思考：賀建奎團(tuán)隊(duì)為露露和娜娜能夠天然抵抗艾滋病病毒HIV，對受精卵進(jìn)行基因編輯，你支持他的工作嗎？

學(xué)生展開了熱烈討論，支持的說，這樣不僅可以救治嬰兒、改變家族生活，而且還可以造福人類。反對的說，有逾百名科學(xué)家聯(lián)名發(fā)聲，堅(jiān)決反對、強(qiáng)烈譴責(zé)，肯定有其中的理由。教師通過PPT扼要地介紹事件過程：網(wǎng)絡(luò)報(bào)道→撤除稿件→刪除視頻→公開數(shù)據(jù)→查封場所→暫?；顒?。

學(xué)生通過這個案例可以從生物倫理角度，根據(jù)道德價(jià)值和原則對生命科學(xué)和衛(wèi)生保健領(lǐng)域內(nèi)的人類行為進(jìn)行評判，明確賀建奎團(tuán)隊(duì)的工作嚴(yán)重違背倫理道德和科研誠信，嚴(yán)重違反國家有關(guān)規(guī)定，從而得到應(yīng)有的懲罰。

以這樣引起社會關(guān)注的熱點(diǎn)問題作為案例，可以引導(dǎo)學(xué)生從遵守國家法規(guī)，遵循科研秩序，遵從科學(xué)家應(yīng)有的操守出發(fā)，作出應(yīng)有的公平正直、沒有偏私的評判，從而幫助學(xué)生樹立遠(yuǎn)大理想，形成正確的人生觀、價(jià)值觀和世界觀。教師還可以將一些謠言、迷信、偽科學(xué)的內(nèi)容，如鐵鍋能補(bǔ)鐵、可預(yù)防貧血，“洋草莓”有激素不能吃，感冒鼻塞、流鼻涕了要吃抗生素，等等，巧妙形成典型案例，引導(dǎo)學(xué)生從生命科學(xué)理論出發(fā)，基于事實(shí)和邏輯、根據(jù)足夠的理據(jù)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼J(rèn)證對案例做出科學(xué)、合理的評判，從而發(fā)展學(xué)生的判斷力。

四、指導(dǎo)建立反思冊，提高反省力

反省力是指檢查自己的思想行為，發(fā)現(xiàn)其中的差誤并及時進(jìn)行糾正的能力。反省力中的自我反省是建設(shè)性的，并不是自我攻擊和自我否定，而是在學(xué)習(xí)生活中覺察錯誤、改變它，發(fā)現(xiàn)優(yōu)點(diǎn)、發(fā)揚(yáng)它。反省的目的是去除遮蔽，減少盲點(diǎn)，追求完滿，反省力從某種角度上講是學(xué)生成長、成熟過程中的最強(qiáng)力。

教學(xué)過程中，提高學(xué)生反省力的有效措施當(dāng)屬指導(dǎo)學(xué)生建立總結(jié)本、錯題本兩個反思冊，幫助學(xué)生總結(jié)、反思。

在完成一章或一節(jié)的教學(xué)后，教師可以要求學(xué)生進(jìn)行從目錄到結(jié)論的整理，或連接相關(guān)關(guān)鍵詞的思維導(dǎo)圖，或相似內(nèi)容的表格比照，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建學(xué)科知識的基本結(jié)構(gòu)，完成知識框架，使散亂的內(nèi)容結(jié)構(gòu)化、零碎的知識系統(tǒng)化，在此基礎(chǔ)之上，教師還應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生利用這些框架，提高知識內(nèi)容的清晰度和豐富度，幫助學(xué)生克服自以為是、自我滿足甚至自欺欺人的陋習(xí)，學(xué)會梳理、總結(jié)、反思。

例如學(xué)習(xí)完“遺傳的分子基礎(chǔ)”一章，可以要求學(xué)生按適合自己的理解方式完成本章梳理，可以將復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯發(fā)生的時間、場所、條件、原料、產(chǎn)物等列表比較，也可以三節(jié)內(nèi)容為單元形成思維導(dǎo)圖，還可以根據(jù)節(jié)首的“學(xué)習(xí)目標(biāo)”“概念聚焦”回顧知識，完成這一章內(nèi)容的復(fù)習(xí)與反思。

自省不是簡單的自我檢討，而是要挖掘深層次的原因，科學(xué)評估并適時修正。錯題本是反躬自省的好抓手，教師可以指導(dǎo)學(xué)生整理錯題，指點(diǎn)學(xué)生如何利用錯題本進(jìn)行反省自查。錯題本的作用不只是錯題整理、防止錯誤再犯，更重要的是通過反思，了解差誤原因：是知識缺漏，還是能力所限；是從文字或圖表獲取信息能力不足，還是分析、判斷、推理等邏輯思維水平有待提高；是知識遷移能力或題中各種信息的整合能力需要訓(xùn)練，還是準(zhǔn)確表達(dá)的技能需要增強(qiáng)……找準(zhǔn)“病”因，對癥下“藥”。

教學(xué)的目的不僅在于系統(tǒng)性知識體系的傳授，還在于科學(xué)思維等學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。當(dāng)下，提升學(xué)生的批判性思維已經(jīng)成為基礎(chǔ)教育的重要任務(wù)之一，批判性思維能力的培育要常態(tài)化、系統(tǒng)化，需要融入到學(xué)科的每一節(jié)課教學(xué)過程中。通過采用不同的教學(xué)方法，讓學(xué)生在觀察基礎(chǔ)之上，運(yùn)用分析手段，形成正確判斷，再輔以不斷反思，學(xué)生的批判性思維能力方得完善，只有在塑造并完善思維的能力內(nèi)核基礎(chǔ)之上，才能實(shí)現(xiàn)批判性思維品質(zhì)與水平的提高，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。

參考文獻(xiàn)：

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見習(xí)編輯/張婷婷