摘要 結合教師自己的教學體會,立足教科書,尋找提升學生判斷性思維品質的教學資源,并提出初步探索的若干途徑。
關鍵詞 教科書 判斷性思維品質 生物學教學
中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B
近日,國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010~2020年)明確提出:高中階段教育是學生個性形成、自主發展的關鍵時期,對提高國民素質和培養創新人才具有特殊意義。在高中生物課程標準中,也將“逐步培養學生的判斷性思維能力”作為核心理念之一,并認同其是培養學生創新精神的重要方法之一。觀察當前的高中生物課堂,“不批”、“亂批”現象較多,而真正提出帶有批判性思維問題的卻很少。究其原因主要是教師缺乏理論基礎和對教科書的研究。教師立足教科書(以人教版必修模塊為例),尋找提升學生判斷性思維品質的教學資源,并從以下若干途徑進行初步探索。
1 從帶有總結性語句中提升
教科書中每一節內容都有若干帶有總結性或歸納性的語句,往往帶有?一般的”、“主要”、“都”等的界定詞語,這些語句是從一些具體案例基礎上總結或歸納的,即從“特殊”到“一般”,具有一定的“廣譜性”。教師若要利用好這些資源,不能只是指導學生死記硬背,更多地是要引導學生批判性理解這些語句,提出有價值的問題。其中常用的方法是從“一般”到“特殊”,如必修1教材中:“真核細胞的DNA主要分布在細胞核”、“糖類是主要能源物質”、“蛋白質是生命活動的主要承擔者”、“細胞膜的主要由脂質和蛋白質組成”等這樣的語句很多,這些語句中本身就含有批判性思維成分,即“主要”的背后隱含“次要”而這些“次要”恰是提出問題和突破思維定勢的前提,是提升學生思維品質有效方法之一。
2 從教科書的插圖中提升
教科書中的插圖類型和數量很多,其教學價值主要是為了突出生物學核心知識,降低教學難度。教學研究發現,利用插圖資源,教師可對其進行深度挖掘或拓展,通過合理預設促進學生批判性思維問題的生成,在此基礎上,發展學生的批判性思維品質。如在學習必修1“動、植物細胞亞顯微結構模式圖”時,筆者提出一個問題:是不是動、植物的每個細胞都具有圖示中的結構?此時,學生可能生成諸多問題:如白蘿卜塊根細胞有葉綠體嗎?人體成熟的紅細胞有細胞核嗎?……這些問題的提出,拓展了學生對該模式圖與不同功能細胞間的認識。再比如,學習必修2“哺乳動物精子的形成過程圖解”時,筆者讓幾位學生板畫減數第一次分裂和減數第二次分裂的中期和后期模式圖,其中有位學生在畫減數第一分裂后期時,誤將一對同源染色體繪制在同一極,很顯然在不考慮意外的情況下該圖是錯誤的。教師隨即拋出一個問題:經減數分裂形成的精子,染色體數目一定是體細胞的一半嗎?有沒有例外?問題一拋出,學生議論紛紛,并最終將焦點集中在該學生繪制的圖示上。隨后讓全班學生在此圖的基礎上繼續完成精子形成過程的繪制,深度感知減數第一分裂后期同源染色體是否分離與形成的生殖細胞是否正常有著密切關系,體驗“錯誤”圖示帶來的例外“驚喜”。這種利用圖形錯位、促成生成的案例,在實際課堂教學中比比皆是;只要教師能適度挖掘,適時引導,一定能促成學生批判性思維品質的發展。
3 從課后拓展題中提升
教科書中每節課后都有一些拓展題,設置這些拓展題的主要目的是拓展本節知識,留有一定空間讓學有余力的學生去“補白”。這種“補白”不單單補上答案,更重要的是訓練學生批判性思維品質。即,回答這些試題不單需要本節知識的支撐,更需要對特殊情境的問題進行批判性的分析,提出合理的解釋(或解答)。如必修3第五章第3節課后的“拓展題”:同碳元素一樣,氮元素在生物群落和無機環境之間也是不斷循環的。為什么還要往農田中不斷地施加氮肥呢?很顯然,學生僅掌握碳循環知識要點是不夠的,還需要“補白”,即氮循環的特點,并能比較得出:碳循環中植物主要是吸收大氣中的二氧化碳合成有機物,氮循環中植物主要從土壤中吸收硝酸鹽合成有機物的結論。此外,還要從農產品一旦從農田生態系統中輸出,其中的氮元素并不能都歸還土壤的角度分析。再比如,必修2第五章第3節的拓展題:白化病是一種隱性遺傳病。已知一位年輕女性的弟弟患了此病,那么她未出生的孩子是否也可能患白化病?此題需學生對這對夫婦相關基因型的多種可能性進行分析,如妻子的基因型有兩種可能AA或Aa,其丈夫的基因型又有三種可能AA、Aa和aa,故其出生的孩子患白化病的概率就有多種。教材中的此類拓展題,最具提升學生批判性思維品質的應用價值。

4 從實驗探究中提升
在高中生物課程標準(必修)中,有36個“活動建議”,其中至少有20個與學生動手操作有關的實驗。這些實驗有的是基于背景問題的探究活動,有的是基于實驗方法的應用,有的是基于知識原理的概念建構,有的是基于基礎實驗能力的培養等。但不管哪一類實驗,皆具探究和培養批判性思維品質的價值,故“學會提問、學會探究,是培養批判性思維能力的前提”。比如:在學生分組完成“探究植物細胞吸水和失水”實驗后,為了檢測學生實驗效果和質疑能力,選用一道諸多資料中常呈現的一道試題:某同學在視野中看到生活著的洋蔥表皮細胞正處于圖1A狀態,請推測該細胞是失水還是吸水?
大多數學生這樣分析,若該圖示為質壁分離復原的過程,則該細胞在吸水;若圖示為質壁分離過程,則該細胞失水。但有幾位學生認為該圖示只能表示該細胞正在吸水,原因是只有正在吸水的細胞,其原生質層的張力逐漸增大,細胞形態才如圖1A所示;若為細胞失水,原生質層的張力逐漸減小,原生質層皺縮,細胞形態應該為如圖1B。而這種符合實際的判斷,正是基于他們在實驗過程中細致的觀察和批判性思維的具體應用。所以,教師要積極創造條件,讓學生實實在在地去“做實驗”,而不是“背實驗”,學生就會在實際操作中去發現問題,學會質疑、學會提問、學會探究,其批判性思維能力自然就會獲得提升。
5 從科學史實中提升
教科書中的科學史文本占整個必修模塊文本的近1/4,實際教學中發現,眾多教師在課堂教學中讓這一綠洲變成沙漠,課堂上僅讓學生讀讀而已,沒有領會編者的真正意圖。生物學是一門實驗科學,是諸多科學家不斷探究的生命史,也是生命科學的繼承性和批判性的發展史;用這么強大的文本支撐教科書,說明該文本的教學價值具不可替代性,其價值之一就是培養學生價值觀和創新意識,而創新意識與批判性思維能力是密不可分的。如必修1“酶的發現”表述了在科學家普遍認為具有催化功能的酶都是蛋白質定論下,加拿大生物學家奧爾特曼和美國化學家切赫堅信自己的實驗結果,勇敢地向權威和“定論”挑戰,果斷提出核糖核酸具有生物催化功能。必修3“促胰液素的發現”中,表述了3個可以給學生很多啟迪的故事:一是囿于定論的沃泰默,二是另劈蹊徑的斯他林和貝利斯,三是巴甫洛夫的感慨等。這些科學家都是不迷信權威,都具有良好的批判性思維品質。所以,教師要積極引導學生學習教科書中的這些史實,體驗科學家的批判性思維品質,形成科學的世界觀和價值觀。
實際上,教科書中含有提升學生批判性思維品質的文本不止這些。在今后的高中生物課堂教學中,教師除了要搞好基礎知識和基本技能教學之外,探索“綱要”中提出的“培養創新人才”的有效教學途徑,是當前生物教師面臨的一項極具挑戰性的教學問題。