高中生物教學中學生批判性思維的培養

文國韜

[摘? ?要]批判性思維是構成學生核心素養的重要組成部分。“統一”文化的影響、對獨立人格以及內在精神和實質的忽略在很大程度上妨礙了學生批判性思維的發展。教師在高中生物教學中可通過鼓勵學生質疑、搭建平等對話的平臺、創設問題情境、重視典型錯題評析、注重概念形成過程的分析、有效利用實驗等方式著重培養學生的批判性思維，從而有效落實課程改革的育人目標，使學生形成關鍵能力和核心素養。

[關鍵詞]批判性思維;高中生物教學;因素分析;培養策略

[中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2019）20-0086-03

培養理性思維是高中生物新課改的核心理念之一。理性思維包括歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等。其中，批判性思維是形成創新思維的前提，是未來社會公民必須具備的五大能力之一，是構成學生核心素養的重要組成部分。在高中生物教學中培養學生的批判性思維，有利于培養學生勇于否定、敢于質疑、敢于挑戰權威，學會客觀地評價他人，也有利于學生自我提升思維品質，形成學科核心素養。因此，培養學生的批判性思維應成為高中生物教學的重點。

一、影響學生批判性思維形成的因素分析

1.“統一”文化的影響

批判性思維具有求異性，即能從不同角度思考某個問題或某種現象，并給出不同的分析。為此，學生必須敢于質疑固有的標準答案，敢于打破統一的規則。在社會生活中，人們重視集體，強調整齊劃一，這種文化價值觀反映在教育環境中表現為評價標準統一。例如，幾乎所有的考試都有“標準答案”，而“標準答案”通常是知識指向唯一、文字表述唯一，這種“唯一”有時候本身并不嚴謹，或者只是最佳答案之一。如果學生不能反思答案為何如此呈現或表述，為什么不是自己所要表達的知識點或語言，不敢質疑，往往會導致人云亦云，甚至盲從，否定自我分析，這樣很不利于學生批判性思維的形成。

2.重視人際關系的平衡，忽略獨立人格的形成

人們長期以來受到“講面子”等傳統觀念的影響，非常在意別人對自己的評價。而過于在意別人的評價，難免會讓我們生活在統一標準的世界里，讓我們變得十分“合群”。這樣的“合群”思維在處理問題時往往會喪失屬于自己的獨立認知和評價標準，習慣用“統一”的標準去判斷是非，判斷自己與他人的行為。

數千年來，“槍打出頭鳥”的傳統觀念深入人心，成為人們人際交往中重點考慮的一部分。人們把大量的時間和精力投入到如何處理好人際關系中，以適應社會生活的需要。這種“文化”滲透到教育環境中，則體現在教師喜歡“乖巧”的學生。這種“乖巧”指的是對教師唯命是從，對教師所講的知識和所給的答案深信不疑，學生沒有自己的思考，或者有疑惑時卻保持沉默，不敢質疑。由于學生過于看重老師和同學的評價，而放棄自己的獨立思考，這種從眾心理，限制了他們批判性思維的發展和獨立人格的形成。

3.注重外在的行為和表現，忽略內在的精神和實質

在社會生活中，我們強調“誠”和“真”的價值，但是，在現實生活中，人們更看重“誠”和“真”以外的成績，這種功利思想直接導致人們重結果、輕過程，反映在教育環境中表現為：按考試成績排名、評價、獎勵、錄取等，導致教師和學生非常看重分數，經常把分數作為評價學生的突出指標。如教師在教學中為了追求所謂的預設效率，重問題預設、輕問題生成，重知識傳授、輕情感態度與價值觀和人文精神的培養;傾向于向優等生提問，忽略分層提問、合作學習、分享交流;等等。這樣，雖能快速獲得教師所要的答案，加快教學進度和節奏，達成預設目標，但也會讓成績優秀的學生一味追求標準答案和高分以迎合老師的肯定，而放棄了獨立思考、質疑以及自己的興趣愛好;而成績不佳的學生則會自信心不足，不敢提出問題甚至失去了學習的興趣。這種情況下，批判性思維的發展從何談起？

在以創新為時代主題的今天，不難發現以上因素在很大程度上妨礙了學生批判性思維和創造能力的發展，不利于學生形成完善的人格和核心素養。

二、高中生物教學中學生批判性思維的培養策略

1.挖掘教材，鼓勵質疑，夯實批判性思維基礎

通觀高中生物教材，包含批判性思維的欄目只有四個，我們雖可以利用它們來培養學生的批判性思維，但是內容太少，分量不夠，培養目標難以達成。因此，在教學中，我們要把批判性思維的培養有機、有序地融合到對整個生物教材的處理中。例如，在挖掘教材中的生物學史的過程中融入批判性思維的培養：必修一“細胞學說的建立過程”是高中生物中的第一個生物學史，主要介紹施萊登和施旺通過對動植物細胞的研究，揭示了細胞的統一性和生物體結構的統一性。這一發現是自然科學史上的一座里程碑，推倒了分隔動物和植物界的巨大屏障。細胞學說的內容中提到“新細胞可以從老細胞中產生”，對于此觀點，耐格里質疑，他通過觀察發現新細胞原來是細胞分裂的結果，后來魏爾肖又總結了這一觀點，至今仍未被推翻。這一新的發現離不開耐格里和魏爾肖的獨立思考、勇于質疑的批判性思維。借此鼓勵學生不要囿于定論，要敢于質疑，勇于提出問題和解決問題，從而夯實學生批判性思維的基礎。

又如，促胰液素的發現過程中，沃泰默在切除了通往狗小腸的神經后，發現仍有胰液分泌，但是墨守成規的他不敢質疑，不敢打破常規，于是給出了“這是一個十分頑固的神經反射”的解釋。而斯他林和貝利斯做出了大膽的假設：“這不是神經反射而是化學調節。”后來就有了促胰液素的發現。俄國生理學家巴普洛夫重復斯他林和貝利斯的實驗，實驗結果完全相同。巴普洛夫對學生深表遺憾地說：“自然，人家是對的。很明顯，我們失去了一個發現真理的機會！”斯他林和貝利斯抓住成功的機遇，不僅在于他們有獨立思考問題的習慣、勇于實踐的精神，還在于他們有敢于質疑、勇于挑戰權威的思維品質。

可見，高中生物教材中大量的生物學史內容為培養學生的批判性思維提供了很好的素材。

2.搭建平等交流平臺，激發學生的批判性思維

教學中教師應善于搭建師生平等對話、交流的平臺，以消除學生對老師的畏懼感與依賴心理，激發學生的批判性思維。其中，課后的“師生交流”就是行之有效的平等對話、交流的平臺。課堂上，礙于老師的教學進度、同學的關注程度、知識的難易程度及自尊心等問題，學生常常不敢或不愿提出問題。而進行課后交流，教師不僅能明確學生的學習需求，還能拉近師生之間的情感距離，抓住時機鼓勵學生提出問題、大膽質疑，引導學生解決問題，從而增強其學習的信心。例如，在學習“生長素的發現”時，學生能分析得出“生長素由胚芽鞘尖端產生”這一結論。在課后交流中發現，很多學生對“胚芽鞘尖端”和“尖端下面一段”的定義產生了疑問，對此，筆者和學生進行了對話交流，并給予有針對性的解析，這樣及時消除了學生的疑惑，加深了學生對生成性知識的準確理解。

又如，學習“光合作用的過程”時，通過對暗反應物質變化的學習，學生掌握了CO2的固定、C3的還原過程。在課后交流中發現，學生對于“CO2生成C3的過程中O元素的去向、C3還原成（CH2O）的過程中為什么C元素只在（CH2O）而不在C5”及“暗反應中有水生成嗎”等問題存在疑惑。這些既是教師二次備課富有價值的參考素材，也為教師激勵學生敢于質疑、勇于追問和發展學生批判性思維提供了契機。

3.創設問題情境，發展學生的批判性思維

情境學習強調學習者必須真正進入到真實的對話、合作、探究等情境中，如果學習者在情境中沒有開展對話、探究、反思、質疑等思維活動，這樣的情境學習是不充分的，也是低效的。只有創設真實的問題情境，學習者才能主動地、深度地參與知識建構，這是學習者獲取知識的信念之源和培養學習信心與興趣之源。

創設問題情境不是簡單地提出問題，重要的是要設計有思維價值的問題。例如，對于摩爾根證明“基因在染色體上”，教材上只展示了白眼基因（w）在X染色體上（XY非同源區段）這一種假設的驗證過程。那么，教師在課堂上可以設計這樣的問題：①什么是基因？②基因的位置在何處？③根據位置，基因分幾類？④白眼性狀只出現在雄果蠅中可以排除哪些可能？⑤對于不能排除的情況，你能否通過實驗來進行驗證？這一系列問題串由淺入深，層層遞進，很好地培養了學生的科學思維。學生通過思考和實驗驗證發現，“白眼基因（w）在X染色體上”和“白眼基因（w）在XY染色體的同源區段上”都成立。教師此時可以繼續追問：摩爾根的實驗只證明了前者，是不是你們考慮不周？如何驗證你的猜測？這樣適時鼓勵學生大膽猜想，小心求證，敢于挑戰權威，能很好地培養學生的批判性思維。

4.重視典型錯例評析，激活學生的批判性思維

評析典型錯例，即清除知識盲點和分析問題的思維障礙，是一個對認知的自我否定和自我完善的過程。典型錯例主要有兩種，一是題目本身存在問題;二是學生解答錯誤。題目本身存在問題是模擬題中難免遇到的一種情況，如高考核心考點“光合作用與呼吸作用”中的題型一，常見的曲線分析：縱坐標CO2的吸收量表示凈光合速率，而部分模擬題答案將其表述為總光合速率，對此質疑是學生對知識掌握到位的體現。題型二，光合速率=呼吸速率，常見的錯誤描述有“植物體光合速率=呼吸速率”，當深入了解“葉肉細胞中光合速率=呼吸速率”的知識表述后，通過審題對比評析，學生便會恍然大悟，強化了學生的審題意識，激活了學生的批判性思維。對于學生解答錯誤類的情況，教師需要在課堂上輸入一種質疑的思想：①我為什么錯？②我的答案和參考答案的差別在哪？我的認知區別和思維盲點在哪？③為避免這種差別，我該如何改進？一系列的質疑和追問利于促進學生批判性思維等高階思維能力的發展。因此，有必要在教學中精選典型錯例，認真組織學生開展反思性評析，引導學生從不同角度質疑、比較、論證、剖析、遷移與應用，及時歸納和演繹，掌握方法，進而提高學生分析問題和解決問題的能力，激活學生的批判性思維。

5.注重概念形成過程分析，升華學生的批判性思維

生物學核心概念是生物學科知識的重要組成部分，概念知識比較抽象，學生難以理解，故概念教學既是重點又是難點。鑒于生物學概念必須建立在學生感知的基礎上，通過分析、綜合等抽象思維活動才能形成，在教學中教師應當根據學生已有的知識結構和認知規律，注重創設與概念形成相關的生活、實驗以及問題應用情境，引導學生對概念形成過程進行仔細分析。例如，教學中可創設圖文情境讓學生分析必修二第63頁圖4-4，同時創設視頻情境，讓學生觀看視頻中展示的轉錄動畫過程，學生能輕松地總結出轉錄的場所、模板、原料、能量、酶、產物，把抽象的知識具體化，有效實現學生對基本概念的掌握。此時結合基因的概念、基因與DNA之間的關系，以舊帶新，解決新的問題：概念中以DNA一條鏈為模板的描述是否準確？再通過設問舉一反三，實現知識的遷移，讓學生在核心概念的建構過程中發展批判性思維。又如，在基因重組概念教學中，因為基因重組的前提是“進行有性生殖的生物”，所以可以先創設材料情境，舉例分析、歸納，讓學生了解有性生殖這一概念;接著提出問題：基因重組只能發生在有性生殖過程中嗎？通過分析討論，幫助學生準確理解基因重組的狹義和廣義概念。注重對核心概念的建構和概念知識在應用中的比較分析，有助于升華學生的批判性思維。

6.善于利用生物學實驗，培養學生的批判性思維

生物學是一門以實驗為基礎的自然科學。高中生物學實驗分為驗證性實驗和探究性實驗，后者具有明確的目的性、開放性和探索性，能為學生正確認識物質及其變化規律提供事實，提升學生分析問題和解決問題的能力，培養學生實事求是、嚴謹認真的科學態度和科學探究的思維品質。因此，在教學中教師不僅要重視生物學實驗，善于把驗證性實驗改為探究性實驗，精心設計好探究性實驗，提高實驗教學的質量，更應利用好生物學實驗，突出培養學生的批判性思維。例如，在講授“細胞核——系統的控制中心”內容時，根據資料情境一：美西螈的核移植實驗不夠嚴謹和完善，借機向學生提問：我們還應該做怎樣的補充？根據資料情境二：蠑螈受精卵橫縊實驗，分步提出問題：①有核的一半能分裂，無核的一半不能分裂，由此可以得出什么結論？②如果你是科學家，接著你會怎么處理？③對比科學家的實驗，后半個實驗與前半個實驗的關系是什么？通過實驗分析，學生逐一解決了疑問，產生與科學家探究問題相似的成就感。這樣，不但能提升學生大膽質疑的勇氣，而且能增強學生積極探究的信心。實驗中得出實驗結果固然重要，但在此基礎上提出自己的疑問和創新的實驗方案則更為精彩 。因此 ，每一次實驗之前和之后 ，我們都應要求學生縝密地分析和檢查自己或別人的思想行為，做出實事求是的評價，運用批判性思維提出改進和完善實驗的方法。例如 ，在“探究影響酶活性的條件”實驗中，首先可以通過實驗方案的設計和交流讓學生思維活躍起來;接著讓單學號的學生完成實驗一“探究pH對酶活性的影響”，雙學號的學生完成實驗二“探究溫度對酶活性的影響”，適時讓單雙號學生互相交換、討論修正實驗方案;最后集體討論控制變量法的運用技能，得出自變量、因變量和無關變量的相關知識。在深化探究的環節中，可先引導學生思考：“探究淀粉酶催化的最適溫度（探究淀粉酶催化的最適pH）”與以上實驗有什么異同點？接著讓學生完成實驗設計，構建數學模型。實驗專題考查是高考能力考查的重點，培養學生的批判性思維在這其中起到了畫龍點睛的作用。

新時代呼喚高素質、復合型、創新型人才，培養學生的批判性思維不僅可以提高學生的思維品質，同時也能增強學生在新的復雜情境中解決問題的能力，有效落實課程改革的育人目標，使學生形成關鍵能力和核心素養，更好地適應國家戰略和經濟社會發展對人才培養的需要。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 谷傳華.從中美文化的差異看學生創造力的培養[J].人民教育，2013（2）：13-16.

[2]? 董光志.如何在生物教學中培養學生的批判性思維[J].現代農村科技，2010（12）：64-65.

（責任編輯? 黃春香）