以高中生物學(xué)教材“思維訓(xùn)練”欄目為載體培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維

中圖分類號：G63 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0450-9889（2025）17-0131-05

隨著人工智能的迅速發(fā)展，社會進入了信息爆炸和知識迭代加速的時代，批判性思維的重要性愈加凸顯。《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》）指出：學(xué)生應(yīng)該能夠基于生物學(xué)事實和證據(jù)運用批判性思維等方法，探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學(xué)社會議題。《中國高考評價體系》將批判性思維能力作為高考考查的關(guān)鍵能力之一?！吨袊呖紙蟾妫?024年）》指出，以批判性思維等為代表的高階思維成為高考考查的主要方向?？梢姡咧猩飳W(xué)教師應(yīng)把培育學(xué)生的批判性思維作為教育教學(xué)的一個重要內(nèi)容。

教材是最基本的教學(xué)資源，人教版普通高中生物學(xué)教材在2019年新增了“思維訓(xùn)練”欄目，正好契合訓(xùn)練學(xué)生的批判性思維的要求。如何有效利用這一欄目培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，成為高中生物學(xué)教學(xué)亟待深入研究的重要問題。本文對批判性思維的概念、技能要素進行闡述，對教材“思維訓(xùn)練\"欄目與批判性思維的關(guān)系和“思維訓(xùn)練”欄目使用問題進行分析，在此基礎(chǔ)上提出有效運用“思維訓(xùn)練”欄目培養(yǎng)學(xué)生批判性思維的教學(xué)對策。

一、批判性思維的定義及構(gòu)成要素

（一）批判性思維的定義

許多學(xué)者對批判性思維進行闡述，但目前仍沒有形成統(tǒng)一的定義。美國哲學(xué)協(xié)會46個專家聯(lián)合發(fā)布的《德爾菲報告》反映了專家對批判性思維定義的共識，具有較大的權(quán)威性。該報告將批判性思維定義為有目的的、自我校準(zhǔn)的判斷。這種判斷表現(xiàn)為解釋、分析、評價、推斷以及對判斷存在的證據(jù)、概念、方法、標(biāo)準(zhǔn)或語境的說明[]。彼得·范西昂、都建穎等研究者則將批判性思維表述為有目的的、反思性的判斷，表現(xiàn)為對證據(jù)、背景、方法、標(biāo)準(zhǔn)及概念的合理考察，以便決定相信什么或者做什么[2]。人民教育出版社副總編輯譚永平則認(rèn)為批判性思維是理由充分、邏輯嚴(yán)密的反思判斷。

結(jié)合學(xué)者的研究成果及《生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)論述，筆者認(rèn)為，高中生物學(xué)所涉及的批判性思維可以如此定義：批判性思維是指學(xué)生能夠運用已有的生物學(xué)知識及經(jīng)驗，提出和分析與生物學(xué)相關(guān)的問題，通過獲取證據(jù)、識別假設(shè)并在反思的基礎(chǔ)上進行分析推理，從而對問題做出合理判斷、得到可靠結(jié)論的思維過程。

（二）批判性思維的構(gòu)成要素

一般認(rèn)為，批判性思維主要包括思維傾向（價值觀）和思維技能兩個方面?！兜聽柗茍蟾妗吩敿氷U釋了批判性思維技能與傾向具體包含的構(gòu)成要素以及各要素的內(nèi)涵（如表1所示）[3]。由《德爾菲報告》分析可知：批判性思維訓(xùn)練有助于提升學(xué)生的思維質(zhì)量；批判性思維是國家發(fā)展需要的創(chuàng)新型人才應(yīng)具備的最重要的思維品質(zhì)和特征。一個在批判性思維方面訓(xùn)練有素的學(xué)習(xí)者應(yīng)該達到什么水平？美國的理查德·保羅等研究者認(rèn)為，在學(xué)習(xí)和思考上都表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生應(yīng)該能經(jīng)常提出重要問題和論點，清晰而準(zhǔn)確地分析關(guān)鍵問題，識別關(guān)鍵假設(shè)，使用專業(yè)語言有效地闡明關(guān)鍵概念，能夠辨別和分析競爭性問題，科學(xué)選擇看問題的角度，并且根據(jù)清楚論斷過的前提謹(jǐn)慎地做出合理推理，審慎地對待重要蘊含和后果4]。理查德·保羅提出的觀點與《生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求（學(xué)生應(yīng)該能夠基于生物學(xué)事實和證據(jù)運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模批判性思維、創(chuàng)造性思維等方法，探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學(xué)社會議題）不謀而合。而人教版新教材作為落實課程目標(biāo)的最基本教學(xué)資源，充分體現(xiàn)了新課標(biāo)的基本思想，尤其是生物學(xué)教材新增添的“思維訓(xùn)練”欄目充分體現(xiàn)了對學(xué)生批判性思維培養(yǎng)的重視。

二、“思維訓(xùn)練\"欄目與批判性思維的聯(lián)系

（一）人教版普通高中生物學(xué)教材“思維訓(xùn)練\"欄目概述

人教版普通高中生物學(xué)教材主編趙占良對設(shè)置“思維訓(xùn)練”欄目的目的進行了說明，“思維訓(xùn)練”欄目是為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維而安排的練習(xí)性活動欄目，每一個“思維訓(xùn)練”欄目都有側(cè)重訓(xùn)練的思維技能[5]?！八季S訓(xùn)練”欄目不僅有助于訓(xùn)練學(xué)生的思維，而且有助于學(xué)生養(yǎng)成尊重事實與證據(jù)、尊重邏輯思維的品格。該欄目是教材科學(xué)思維顯性化呈現(xiàn)的內(nèi)容。在人教版普通高中生物學(xué)整套新教材中，每本教材均設(shè)置有“思維訓(xùn)練”欄目，共有17個。從位置上看，該欄目位于每個章節(jié)的最后部分；從作用上看，該欄目與本章節(jié)內(nèi)容主干知識緊密聯(lián)系，為進一步提升學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì)提供素材；從內(nèi)容上看，該欄目一般是提供一個背景材料、設(shè)計有關(guān)問題，引導(dǎo)學(xué)生運用相關(guān)思維回答問題，以訓(xùn)練科學(xué)思維[6]。

“思維訓(xùn)練”欄目在新教材中出現(xiàn)的頻率雖不高，但其在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方面的價值不容忽視，教師應(yīng)該提高對該欄目的認(rèn)識，在充分分析、了解“思維訓(xùn)練”欄目的內(nèi)容、功能定位后，在課堂教學(xué)、研究性學(xué)習(xí)活動中用好該欄目，以發(fā)揮該欄目的最大價值，提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

（二）“思維訓(xùn)練”欄目與批判性思維培養(yǎng)的聯(lián)系

整理“思維訓(xùn)練”欄目的內(nèi)容，判斷該欄目是針對批判性思維的哪個要素進行訓(xùn)練，對用好該欄目、實現(xiàn)欄自在批判性思維培養(yǎng)方面的價值很有必要。筆者對“思維訓(xùn)練”欄目在教材中的位置及其與批判性思維培養(yǎng)的聯(lián)系做了梳理（如表2所示）?！白晕艺{(diào)節(jié)”是批判性思維技能中最高級的技能，強調(diào)學(xué)生對做出判斷的思維過程進行反思和修正。從表2中可以看出，教材“思維訓(xùn)練”欄目沒有針對自我調(diào)整技能進行專門訓(xùn)練的設(shè)計，該技能的訓(xùn)練多在教材習(xí)題中進行，所以教師要運用好相關(guān)習(xí)題。

三、“思維訓(xùn)練”欄目在教學(xué)使用中存在的問題

充分利用“思維訓(xùn)練”欄目可以系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，但在實際教學(xué)中，教師對該欄目的運用常存在以下四個問題。

一是對“思維訓(xùn)練”欄目不夠重視。在實際教學(xué)中，部分教師受應(yīng)試教育的影響，往往認(rèn)為教材正文內(nèi)容才是教學(xué)的核心，應(yīng)更多注重教材正文內(nèi)容的講解和拓展，以幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識；而對“思維訓(xùn)練”欄目則認(rèn)為是附加部分，重要性相對較低，如果課堂教學(xué)時間不足，就常常會跳過“思維訓(xùn)練”欄目的教學(xué)。

二是對欄目的理解不夠深。人教版高中生物學(xué)新教材雖從2019年就已經(jīng)使用，但不少教師仍以傳統(tǒng)觀念看待新教材，即從知識講授視角思考教材教學(xué)。這種基于知識本位的教材理解視角，缺乏對新教材組織結(jié)構(gòu)邏輯的深入思考，忽視教材的教學(xué)屬性，認(rèn)識不到教材中相關(guān)欄目在促進素養(yǎng)化課程目標(biāo)實現(xiàn)方面的教學(xué)價值，不能創(chuàng)造性、發(fā)展性地使用新教材，從而影響新教材促進素養(yǎng)化教學(xué)理念的落地。

三是教學(xué)方法不夠靈活。一些教師在教學(xué)過程中仍依賴傳統(tǒng)教學(xué)方式，習(xí)慣“一言堂”的教學(xué)方式，對“思維訓(xùn)練”欄目的處理主要是通過展示教材中的資料和問題讓學(xué)生思考后簡單給出答案，并讓學(xué)生做筆記，沒有引導(dǎo)學(xué)生分析、討論或探究。這樣單一、簡單的教學(xué)手段難以激發(fā)學(xué)生的思維活力，久而久之，學(xué)生思維的深度和廣度會受到限制。

四是教學(xué)資源有限和條件較差。創(chuàng)造性使用“思維訓(xùn)練”欄目通常需要充足的時間、相應(yīng)的教學(xué)輔助材料和工具，但教學(xué)條件有限、教學(xué)資源匱乏等因素會不利于“思維訓(xùn)練”欄目的有效使用。

四、基于批判性思維培養(yǎng)的“思維訓(xùn)練”欄目使用

一是加大“思維訓(xùn)練”欄目在教研活動和教學(xué)比賽中的使用力度。要提升教師對“思維訓(xùn)練”欄目的重視和理解程度，學(xué)校必須將“思維訓(xùn)練”欄目融入教研活動、教學(xué)比賽的各個環(huán)節(jié)，圍繞“思維訓(xùn)練”欄目開展教學(xué)設(shè)計、教學(xué)反思、論文撰寫、課堂片段等方面的比賽，鼓勵教師圍繞“思維訓(xùn)練”欄目進行教學(xué)設(shè)計、教學(xué)反思等，深入挖掘“思維訓(xùn)練”欄目的教學(xué)價值，獲得更多的欄目應(yīng)用方法。在集體備課、教研組活動中，教師要深入探討運用“思維訓(xùn)練”欄目的問題、經(jīng)驗、方法和案例，借鑒和學(xué)習(xí)先進的教學(xué)理念和教學(xué)方法，加深對“思維訓(xùn)練”欄目教學(xué)價值和實施策略的理解。此外，針對“思維訓(xùn)練”欄目的教學(xué)應(yīng)用開展課題研究，有助于教師更加系統(tǒng)地理解和掌握該欄目的教學(xué)要點，使教師能夠更好地進行教學(xué)應(yīng)用。

二是在研究性學(xué)習(xí)活動中有效運用“思維訓(xùn)練”欄目。研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生通過探究實證獲得知識的方式，在此過程中學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)，充分發(fā)展批判性思維。在指導(dǎo)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)活動時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生充分利用教材“思維訓(xùn)練”欄目中的素材提出研究問題。例如，教師可以利用“辨別‘概念偷換’”的素材，引導(dǎo)學(xué)生提出“冶煉廠排放廢氣對周邊農(nóng)作物生長影響的多因素分析研究”“冶煉廠周邊環(huán)境質(zhì)量與農(nóng)作物健康生長的關(guān)系研究”等研究性學(xué)習(xí)主題。又如，教師可以利用“設(shè)計實驗方案”的素材引導(dǎo)學(xué)生提出“環(huán)境因素對紫花性狀表現(xiàn)的影響研究”的主題。此外，在使用教材“課外實踐”等其他欄自開展研究性學(xué)習(xí)活動時，學(xué)生還可以結(jié)合“思維訓(xùn)練”欄目的問題對自己做出的假設(shè)、設(shè)計的實驗方案、分析數(shù)據(jù)的過程等進行深入思考和修正，從而提高學(xué)習(xí)的嚴(yán)謹(jǐn)性，確保研究性學(xué)習(xí)活動順利進行。

三是將“思維訓(xùn)練”欄目有機融入課堂教學(xué)全過程。首先，運用欄目素材創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課。盡管“思維訓(xùn)練”欄目位于章節(jié)末尾，但其內(nèi)容通常與本節(jié)知識緊密相關(guān)。教師在充分考慮學(xué)科邏輯和學(xué)生學(xué)習(xí)心理的基礎(chǔ)上，可以利用這一欄目創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課。例如，在選擇性必修2第2章第3節(jié)“推斷假說與預(yù)期”的教學(xué)中，筆者提出“當(dāng)神經(jīng)系統(tǒng)控制心臟活動時，神經(jīng)元與心肌細胞之間傳遞的信號是化學(xué)信號還是電信號？”問題，然后展示科學(xué)家針對這一問題所進行的具體實驗及獲得的結(jié)論，引導(dǎo)學(xué)生討論科學(xué)家在實驗中所提出的假說和預(yù)期結(jié)果。學(xué)習(xí)這一內(nèi)容需要學(xué)生掌握興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)形式、興奮在神經(jīng)元間的傳遞等相關(guān)知識。因此，在學(xué)生學(xué)習(xí)完“神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)”第一課時后，筆者利用“思維訓(xùn)練”欄目的素材導(dǎo)入第二課時的新內(nèi)容。例如，筆者采用假說演繹法來創(chuàng)設(shè)問題情境，具體步驟如下。筆者先是提出“興奮在神經(jīng)元之間的傳遞還是依賴電信號嗎？”的問題，并展示相關(guān)事實資料，讓學(xué)生明確“興奮在反射弧上單向傳遞”“這種傳遞速度比在神經(jīng)纖維上的慢”“且化學(xué)藥物能引起效應(yīng)器興奮或抑制”等知識點，然后引導(dǎo)學(xué)生提出“興奮在神經(jīng)元之間的傳遞依賴化學(xué)信號”的假說。接著，筆者展示“推斷假說與預(yù)期”中的實驗內(nèi)容，讓學(xué)生進行分析和討論，得出“該神經(jīng)釋放一種化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)可以使心跳變慢”的結(jié)論，進而提出與第二課時相關(guān)的問題“神經(jīng)元之間如何進行化學(xué)傳遞？”，最后導(dǎo)入新課。這樣的教學(xué)方式，不僅可以幫助學(xué)生區(qū)分興奮傳導(dǎo)和傳遞的不同，還能激發(fā)學(xué)生的批判性思維和質(zhì)疑精神，從而訓(xùn)練他們的推論、總結(jié)等能力。此外，針對不同學(xué)情，教師可以運用該欄目設(shè)計多樣化的導(dǎo)入方式。

其次，開展豐富有趣的教學(xué)活動、讓欄目教學(xué)更具趣味性。在“思維訓(xùn)練”欄目中，有一些具有開放性特點的題目。對這類題目的教學(xué)，教師可以開展有趣的教學(xué)活動，如角色扮演、辯論賽及小組合作討論等，引導(dǎo)學(xué)生對不同觀點和論據(jù)進行深入分析與評估。采用多樣化的教學(xué)方式，能夠顯著促進學(xué)生之間的互動與合作。因為，在角色扮演、小組討論等活動中，學(xué)生需要與同伴進行交流、協(xié)作，共同探討問題，分享各自的見解和想法。這種互動與合作的過程，不僅能夠拓寬學(xué)生的思維視野，還能讓他們從不同的角度去思考問題，培養(yǎng)團隊協(xié)作精神。同時，角色扮演、辯論賽等活動形式更加生動有趣，能夠有效提高學(xué)生的課堂參與度與學(xué)習(xí)興趣，使他們更加主動地投入學(xué)習(xí)。另外，主動思考和探索的過程能夠讓學(xué)生不盲目接受既有觀點，學(xué)會運用批判性思維去分析問題和解決問題。

例如，在教學(xué)“運用模型作解釋”這一內(nèi)容時，針對“既然細胞越小，細胞表面積相對就越大，細胞的物質(zhì)運輸效率越高，那么細胞體積不是越小越好嗎？”這一問題，筆者引導(dǎo)學(xué)生采用小組討論的方式進行深入探究。筆者先是將學(xué)生分成若干小組，讓各小組成員圍繞該問題展開充分的討論。在討論過程中，學(xué)生可以結(jié)合所學(xué)的生物學(xué)知識，從不同角度思考細胞體積與物質(zhì)運輸效率之間的關(guān)系。討論結(jié)束后，每個小組推選一名代表闡述本小組觀點。其余小組的學(xué)生需要對該小組代表所闡述的觀點進行分析和客觀評價，指出其合理性與不足之處。然后，筆者引導(dǎo)學(xué)生共同對各個小組的觀點進行總結(jié)歸納，梳理出正確的結(jié)論，加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解并牢固掌握，進而培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和團隊協(xié)作能力。同樣，在教學(xué)“評估論點的可信程度\"這一內(nèi)容時，為了鍛煉學(xué)生運用證據(jù)審視或論證生物學(xué)社會議題的能力，筆者設(shè)計了角色扮演的教學(xué)活動。例如，針對“水果‘酵素'有益健康”這一觀點，筆者讓學(xué)生分別扮演賣水果“酵素”的商家和購買水果“酵素”的消費者。扮演商家的學(xué)生需要從商業(yè)宣傳的角度，尋找支持“水果‘酵素'有益健康”這一論點的證據(jù)，并進行闡述；而扮演消費者的學(xué)生則要站在理性消費的立場，運用所學(xué)的生物學(xué)知識和生活常識，對商家的觀點進行質(zhì)疑和反駁。通過這樣的辯論活動，學(xué)生能夠更加深刻地理解批判性思維在評估論點可信度方面的重要性，學(xué)會運用證據(jù)進行科學(xué)的分析和判斷，從而提高自身的科學(xué)素養(yǎng)和思維能力。

再次，將欄目內(nèi)容改編為課后練習(xí)。當(dāng)課堂時間有限，“思維訓(xùn)練”欄目的教學(xué)無法在課堂上完成時，教師可以將欄目素材改編為習(xí)題，供學(xué)生課后練習(xí)使用。例如，可以將“思維訓(xùn)練”欄目中“提出假說”這一內(nèi)容改編為以下習(xí)題。

遺傳學(xué)家曾做過這樣的實驗，果蠅幼蟲正常的培養(yǎng)溫度為 25^°C ，將剛孵化的殘翅果蠅幼蟲放在室溫恒為 31^qC 的氣溫環(huán)境中培養(yǎng)，得到了一些翅長接近正常的果蠅成蟲，這些翅長接近正常的果蠅在正常環(huán)境溫度下產(chǎn)生的后代仍然是殘翅果蠅。導(dǎo)致這一現(xiàn)象最可能的原因是：A.高溫直接改變了果蠅的基因；B.高溫提高了特定酶的活性，促進了翅的正常發(fā)育；C.高溫導(dǎo)致果蠅代謝紊亂，意外產(chǎn)生了正常翅；D.高溫抑制了殘翅基因的表達。

這樣的課后拓展練習(xí)，能夠有效延伸課堂教學(xué)的寬度和廣度，學(xué)生能夠利用課堂所學(xué)知識解決現(xiàn)實問題，從而進一步鞏固課堂所學(xué)知識，并提升學(xué)生的知識遷移應(yīng)用能力。

綜上所述，“思維訓(xùn)練”欄目對培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維具有重要作用，是教師指導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)、開展教研活動和教學(xué)比賽及課堂教學(xué)的良好素材，教師應(yīng)重視該欄目，積極探索應(yīng)用新路徑，為學(xué)生核心素養(yǎng)提升及終身發(fā)展打好基礎(chǔ)。

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（責(zé)編蒙秀溪）