初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)批判性思維的培養(yǎng)

陳 忠

（江蘇省常州市河海實(shí)驗(yàn)學(xué)校，江蘇常州 213022）

作為一種優(yōu)秀的思維品質(zhì)，批判性思維能夠提升個(gè)人的管理能力。在初中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，注重批判性思維的培養(yǎng)是非常重要的。在初中階段，學(xué)生開(kāi)始有了反駁和思考的意識(shí)與能力，剛剛產(chǎn)生批判性思維。在這一階段，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和批判性思維，來(lái)幫助學(xué)生養(yǎng)成理性思維的好習(xí)慣，能夠更深入地去思考問(wèn)題。對(duì)此，本文分析了批判性思維的培養(yǎng)條件，著重對(duì)初中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中批判性思維的滲透策略進(jìn)行分析，以此來(lái)推動(dòng)初中生物教學(xué)的發(fā)展與創(chuàng)新，提升生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

一、生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)與批判性思維的含義

（一）生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在初中階段，生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)使用相關(guān)材料和設(shè)備完成實(shí)驗(yàn)操作和研究的過(guò)程。在生物實(shí)驗(yàn)研究的過(guò)程中，可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察研究對(duì)象的變化，來(lái)驗(yàn)證課本上的知識(shí)內(nèi)容，在這個(gè)過(guò)程中獲取新的知識(shí)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以幫助學(xué)生更全面地理解和吸收課本知識(shí)，幫助學(xué)生構(gòu)建更完整的生物知識(shí)體系。除此之外，也能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，提升學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行探索和研究的能力。這種教學(xué)方法還能加深學(xué)生對(duì)生物的研究興趣，是提升學(xué)習(xí)效果的重要教學(xué)方法［1］。

（二）批判性思維

有不少教師和家長(zhǎng)會(huì)認(rèn)為，學(xué)生不需要刻意的指導(dǎo)，只要多練習(xí)各種題型，處理多種信息內(nèi)容，便會(huì)逐漸形成思維方式。這種思維會(huì)導(dǎo)致教師和家長(zhǎng)采取灌輸式的教學(xué)方法，不會(huì)刻意引導(dǎo)學(xué)生深入思考，將所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容講解和灌輸給學(xué)生即可，不需要告訴他們理論和結(jié)果的研究過(guò)程，不需要幫助學(xué)生形成適合自己的思考方法，也就是說(shuō)授之以魚(yú)但不授之以漁。通過(guò)多年的教學(xué)發(fā)現(xiàn)，一個(gè)人對(duì)知識(shí)進(jìn)行記憶是很容易的，但能夠思考是非常困難的。而批判性思維就能體現(xiàn)出個(gè)人的思想內(nèi)容與思考方法，是一種適用于特定范圍內(nèi)的思維模式。也就是說(shuō)，批判性思維是人類(lèi)大腦活動(dòng)時(shí)的一種內(nèi)在程式，在大腦接收到多種信息時(shí)，通過(guò)批判性思維能夠形成自我發(fā)問(wèn)和自我反思，通過(guò)發(fā)問(wèn)與反思，大腦可以結(jié)合以往的知識(shí)信息，聯(lián)系新獲取的知識(shí)信息，通過(guò)相互融合和思考進(jìn)一步進(jìn)行組織與管理，得出新的結(jié)論。從這一角度來(lái)看，人的思維方式會(huì)直接決定人的言行舉止。比較慶幸的是，人的思維方式是可以受后天環(huán)境所影響的，也就是通過(guò)教育和訓(xùn)練，學(xué)生是可以形成批判性思維的［2］。據(jù)心理學(xué)博士約翰總結(jié)得出，人的思維方式可以反映出以下能力：第一，聚焦能力，可以在眾多的信息中判斷出各種信息的利弊，找到當(dāng)前必須解決的主要問(wèn)題，并制定出適合的解決方案；第二，信息獲取能力，主動(dòng)觀察信息的特征，從中提取出有用且有價(jià)值的信息，并提出有用且有價(jià)值的問(wèn)題；第三，回想能力，可以對(duì)曾經(jīng)接觸到的信息內(nèi)容進(jìn)行回想并重新整理和編碼；第四，組織能力，可以對(duì)不同事物間的差異性和相似性進(jìn)行比較，并對(duì)相似事物進(jìn)行類(lèi)別分辨和歸類(lèi)，并可以按照順序來(lái)排列事物，整理和組織事務(wù)，能夠?qū)κ挛锾卣鬟M(jìn)行合理表述，形象化地分析信息資料；第五，分析能力，能夠?qū)κ挛镩g的區(qū)分原因、聯(lián)系和結(jié)果進(jìn)行分析，判定事物屬性，能夠?qū)δ扯挝淖值闹行乃枷脒M(jìn)行分析，在閱讀內(nèi)容時(shí)有著判斷性思考；第六，創(chuàng)造能力，能夠?qū)κ欠怯^點(diǎn)、事實(shí)和非事實(shí)進(jìn)行區(qū)別，能夠通過(guò)觀察對(duì)結(jié)論進(jìn)行進(jìn)一步推斷，具備逆向思維，能夠有創(chuàng)意性地去預(yù)測(cè)結(jié)果；第七，整合能力，能夠?qū)λ喿x的信息內(nèi)容進(jìn)行文字性或形象性的總結(jié)，重構(gòu)信息內(nèi)容；第八，評(píng)價(jià)能力，可以對(duì)相關(guān)信息和非相關(guān)信息進(jìn)行區(qū)分，梳理出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并做出評(píng)價(jià)和決定，能夠主動(dòng)質(zhì)疑某一論點(diǎn)的可信度，判斷性地思考閱讀內(nèi)容，能夠聽(tīng)取多種意見(jiàn)，可接受多種觀點(diǎn)［3］。

二、在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，給學(xué)生創(chuàng)造批判性思維的培養(yǎng)條件

（一）激發(fā)學(xué)生批判性思維的主動(dòng)性

初中階段的學(xué)生面對(duì)越來(lái)越重的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，相比來(lái)說(shuō)，生物這門(mén)學(xué)科更加注重學(xué)生綜合能力與科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展，并不具備較沉重的應(yīng)試壓力，這也是幫助學(xué)生養(yǎng)成批判性思維的重要?jiǎng)恿?。為了更好地激發(fā)起學(xué)生參與批判性思維培養(yǎng)的主動(dòng)性，并將其落實(shí)到實(shí)際的生物學(xué)習(xí)當(dāng)中，開(kāi)啟實(shí)驗(yàn)課程是非常好的教學(xué)手段。與普通的理論課程相比，實(shí)驗(yàn)課程本來(lái)就能激發(fā)起學(xué)生的興趣，學(xué)生很喜歡這種體驗(yàn)動(dòng)手式的學(xué)習(xí)方式。

為了激發(fā)學(xué)生更積極地投入批判性思維的形成當(dāng)中，教師就可以結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)相關(guān)的學(xué)習(xí)情境，通過(guò)各種情境來(lái)激發(fā)起學(xué)生的求知欲和好奇心，引起學(xué)生的積極思考，產(chǎn)生學(xué)習(xí)創(chuàng)意，并通過(guò)創(chuàng)意來(lái)深入地產(chǎn)生批判思考。當(dāng)前比較常用且有效的學(xué)習(xí)情境是通過(guò)生活經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)歷，或者圍繞某一事實(shí)現(xiàn)象來(lái)引入實(shí)驗(yàn)知識(shí)與主題。比如，在地窖中儲(chǔ)存農(nóng)作物會(huì)引發(fā)窒息事件。圍繞這一事件，可以讓學(xué)生在課堂上模擬小偵探，對(duì)“呼吸作用消耗氧氣”這一論點(diǎn)進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。再比如，以“人在冰面上走路和奔跑會(huì)很容易滑到，但在道路上或操場(chǎng)上就不容易滑倒”這一日常生活案例，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“蚯蚓在不同的物體表面上爬行的速度是不同的”這一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行探討。

（二）鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主性探究

在傳統(tǒng)教學(xué)當(dāng)中，學(xué)生會(huì)過(guò)于依賴(lài)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、步驟、結(jié)果和結(jié)論進(jìn)行說(shuō)明與總結(jié)，這種長(zhǎng)期依賴(lài)會(huì)禁錮學(xué)生的思維。而新課標(biāo)更加注重學(xué)生的自主探究，注重學(xué)生學(xué)習(xí)的獨(dú)立性和思考性。這時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生在批判中思考，在思考過(guò)程中形成新舊知識(shí)的整理與更替，教師不要將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提前預(yù)設(shè)好，讓學(xué)生始終處于被動(dòng)接受的狀態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生的自主性探究，只有這樣學(xué)生才能主動(dòng)運(yùn)用批判性思維，久而久之學(xué)生也會(huì)樂(lè)于參與學(xué)習(xí)和思考。在遇到比較難的思考任務(wù)時(shí)，他們也能逐漸找到學(xué)習(xí)和挑戰(zhàn)的樂(lè)趣。比如，有的學(xué)生認(rèn)為滑冰運(yùn)動(dòng)員在冰上滑得很快，所以人和蚯蚓是不同的，人可以在光滑的表面上快速滑動(dòng)。面對(duì)這一觀點(diǎn)，教師就可以鼓勵(lì)學(xué)生敢于質(zhì)疑，并分析論證，進(jìn)一步設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)來(lái)探究論證［4］。

（三）尊重學(xué)生的探究觀點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生的有效質(zhì)疑和交流

在圍繞“蚯蚓在什么樣的表面上滑得更快？”這一問(wèn)題進(jìn)行探究時(shí)，可以讓學(xué)生勇敢表達(dá)出自身的論點(diǎn)，并給出論據(jù)作為支持。若論據(jù)是不正確的，教師也不要一口否定他，要注意引導(dǎo)學(xué)生積極交流和恰當(dāng)質(zhì)疑，質(zhì)疑者也要拿出相應(yīng)論據(jù)。這樣就能烘托出一個(gè)相互尊重且和諧的這一氛圍，不要讓質(zhì)疑變成沒(méi)有根據(jù)的抬杠和詭辯，更不能出現(xiàn)相互攻擊的情況。

比如，在曲頸瓶實(shí)驗(yàn)中，有的學(xué)生認(rèn)為這一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)中的變量并不是空氣當(dāng)中的微生物，而是直頸瓶與曲頸瓶的形狀。面對(duì)這一觀點(diǎn)，有的學(xué)生是支持的，有的學(xué)生提出質(zhì)疑：那么這組對(duì)照實(shí)驗(yàn)豈不是會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)變量？這時(shí)教師就要引導(dǎo)學(xué)生如何透過(guò)現(xiàn)象看到本質(zhì)，去深入思考直頸瓶和曲頸瓶之間的本質(zhì)差別，然后得出，這兩個(gè)看似是兩個(gè)變量，實(shí)際上是一個(gè)變量的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

再比如：在對(duì)“種子萌芽是需要外界條件的”理論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，可以以空氣作為變量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。為了更方便實(shí)驗(yàn)操作，通常會(huì)將甲組實(shí)驗(yàn)的種子浸泡到一定量的水中，然后乙組的種子是完全浸沒(méi)在水中的，以此來(lái)形成對(duì)照實(shí)驗(yàn)。對(duì)此，有的學(xué)生會(huì)說(shuō)，在這組實(shí)驗(yàn)中，水的多少是變量；有的學(xué)生認(rèn)為空氣的多少是變量。圍繞這兩個(gè)不同觀點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)交流觀察，讓學(xué)生通過(guò)規(guī)范、準(zhǔn)確和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z(yǔ)言進(jìn)行交流討論，在交流和討論中學(xué)生會(huì)變得更加愿意表達(dá)，且變得更加自信。

在這個(gè)過(guò)程中，尊重學(xué)生的意見(jiàn)并不代表教師會(huì)濫用表?yè)P(yáng)與鼓勵(lì)。教師有的時(shí)候會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生的積極性，并不會(huì)去批判和否定他們的觀點(diǎn)，往往會(huì)簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)兩句便結(jié)束對(duì)話(huà)，比如“好的，謝謝你的發(fā)言，你可以再想一想。”等此類(lèi)語(yǔ)言。結(jié)果學(xué)生就會(huì)思考一下自己哪里想得不足或不到位，并沒(méi)有真正學(xué)會(huì)反思或者引發(fā)進(jìn)一步的思考。那么，如何平衡好創(chuàng)造性和批判性，這就要求教師有著更高超的教學(xué)藝術(shù)。批判并不等于挑刺，這時(shí)就要引導(dǎo)學(xué)生在交流過(guò)程中要互相尊重，給學(xué)生的批判性討論營(yíng)造一個(gè)良好的環(huán)境與氛圍。

三、生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)批判思維的有效策略

（一）重視論證實(shí)驗(yàn)方案的過(guò)程

初中生物教師要給學(xué)生提供需使用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)材料，提供相關(guān)的知識(shí)背景。想要具備批判思維，就一定要具備知識(shí)信息基礎(chǔ)。但教師要把握好度，如果教師提供的信息基礎(chǔ)過(guò)多，學(xué)生就會(huì)失去想象力和好奇心，所以說(shuō)實(shí)驗(yàn)探究不是讓學(xué)生看書(shū)來(lái)獲取實(shí)驗(yàn)步驟的。例如，在對(duì)“蚯蚓在什么樣的表面上滑得更快”這一問(wèn)題進(jìn)行探究時(shí)，在第一步選擇蚯蚓時(shí)，有的學(xué)生就會(huì)提出要挑選兩條蚯蚓來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，有的學(xué)生認(rèn)為，只用一條蚯蚓就可以完成實(shí)驗(yàn)。到了判斷快慢的階段，有的學(xué)生會(huì)將固定時(shí)間內(nèi)蚯蚓的爬行距離作為測(cè)量單位，有的學(xué)生會(huì)將固定距離內(nèi)蚯蚓的爬行時(shí)間長(zhǎng)短作為測(cè)量單位。這時(shí)，教師就要鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)比較論證，選擇出不同的可實(shí)行的論證方案。用這種方法能夠提升學(xué)生的認(rèn)知成熟度，也就是說(shuō)讓學(xué)生選擇更多種的問(wèn)題解決方法。

生物這門(mén)學(xué)科就是要通過(guò)假說(shuō)、驗(yàn)證和推翻、完善、假說(shuō)，通過(guò)這一系列的行為形成生物學(xué)概念，在這個(gè)過(guò)程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)便是驗(yàn)證、推翻和完善的重要方法。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，能夠幫助學(xué)生構(gòu)建自我質(zhì)疑的學(xué)習(xí)態(tài)度，形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)精神，用批判性的眼光去看待問(wèn)題。

（二）在自我質(zhì)疑中，鍛煉學(xué)生的糾錯(cuò)能力

在具體的動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的問(wèn)題，產(chǎn)生更多的想法。這時(shí)就要引導(dǎo)學(xué)生自我質(zhì)疑，結(jié)合已具備的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和看到的現(xiàn)象，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行質(zhì)疑和重新探究以及改正。這個(gè)過(guò)程便是鍛煉學(xué)生觀察能力與解題能力的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程中很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，教師就要做出積極引導(dǎo)，并給學(xué)生提供發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤與糾正錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生從復(fù)雜因素中找到中心問(wèn)題，這樣能夠幫助學(xué)生更深地理解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得出的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與規(guī)律。例如，學(xué)生在“光合作用”的實(shí)驗(yàn)課程中，會(huì)產(chǎn)生很多想法：光合作用需要水和氧氣嗎？植物放在臥室會(huì)不會(huì)影響人的身體健康？面對(duì)這些想法，教師不要直接告知學(xué)生答案，而是要引導(dǎo)學(xué)生完成自主探究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生還會(huì)產(chǎn)生成就感，增強(qiáng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的勇氣，增強(qiáng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)和討論的信心，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)批判性思維的培養(yǎng)。

（三）教師要發(fā)揮出引導(dǎo)者和組織者的角色

在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體，教師要承擔(dān)起學(xué)習(xí)主導(dǎo)者的職責(zé)，發(fā)揮出自身的領(lǐng)導(dǎo)作用。在學(xué)生動(dòng)手操作的過(guò)程中，教師要根據(jù)每組的操作情況進(jìn)行指導(dǎo)和巡視，及時(shí)給予學(xué)生幫助。當(dāng)學(xué)生遇到困難時(shí)，要及時(shí)給予點(diǎn)撥與引導(dǎo)。需要注意的是，這并不意味著教師可以直接把答案告訴學(xué)生，而是通過(guò)事實(shí)的引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，來(lái)幫助學(xué)生找到思路和方法。除此之外，教師要對(duì)操作準(zhǔn)確、認(rèn)真觀察、表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生給出及時(shí)的獎(jiǎng)勵(lì)與表?yè)P(yáng)，給學(xué)生營(yíng)造一個(gè)更好的探討探究環(huán)境。最后，教師可以根據(jù)學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐過(guò)程中的收獲和體驗(yàn)以及表現(xiàn)等給出公平的評(píng)價(jià)，讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐收獲自信心和知識(shí)，以便于更全身心地投入到動(dòng)手實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有助于批判性思維的培養(yǎng)和形成［5］。

（四）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，提高批判性思維能力與品質(zhì)

在生物實(shí)踐學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生反復(fù)動(dòng)手練習(xí)，通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)來(lái)提高學(xué)生的批判性思維能力和品質(zhì)。在這個(gè)過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生敢于發(fā)現(xiàn)自身在操作實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題和不足，有助于改進(jìn)和創(chuàng)新。例如，在對(duì)“學(xué)習(xí)生物圈里的綠色植物”這一課進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，教師先讓學(xué)生完成植物標(biāo)本的采集，然后用所學(xué)知識(shí)完成標(biāo)本內(nèi)容標(biāo)注。這一過(guò)程中，不僅有動(dòng)手操作的環(huán)節(jié)，教師還可以設(shè)置知識(shí)點(diǎn)提問(wèn)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生養(yǎng)成回顧與反思的好習(xí)慣，進(jìn)一步提升學(xué)生批判性思維和觀察問(wèn)題的能力。這個(gè)過(guò)程不僅能夠提升學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，還能讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何去查詢(xún)資料，去觀察和分析事物，對(duì)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提升有著很大的幫助。

四、結(jié)語(yǔ)

在人類(lèi)思維方式中，批判思維作為重要的組成部分，對(duì)學(xué)生的自我管理和自主思維有著關(guān)鍵作用。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過(guò)批判精神的培養(yǎng)，強(qiáng)化批判思維的訓(xùn)練，可以改變學(xué)生在生物學(xué)習(xí)中的缺陷，對(duì)未來(lái)學(xué)生的思維發(fā)展和能力提升有著重大影響。